布朗大学研究人员解决太赫兹数据网络的“链接发现”问题
当有人打开笔记本电脑时，路由器可以快速定位并将其连接到本地Wi-Fi网络。这种能力是任何无线网络的基本要素，被称为链路发现，而现在，布朗大学研究人员解决太赫兹数据网络的“链接发现”问题。这一研究人员团队已经开发出了一种利用太赫兹辐射的方法，这种高频波有一天可以实现超高速无线数据传输。相关研究发表在Nature Communications上。
由于太赫兹波的频率很高，所以它可以携带的数据量是现在用来传输微波数据的数百倍。但这种高频率也意味着太赫兹波的传播方式与微波不同。微波是全向传播，而太赫兹波是以窄波束方式传播。
布朗大学和莱斯大学的研究人员表明，一种被称为漏波导的设备可以用于太赫兹频率下的链路发现。这种方法可以被动地、一气呵成地完成链路发现。
漏波导的概念很简单。它只是两块金属板，两块金属板之间有一个空间，辐射可以在其中传播。其中一块板子上切了一条窄窄的缝隙，可以让一点点的辐射泄露出去。这项新的研究表明，该设备可以利用其一个潜在特性，即不同的频率以不同的角度从狭缝中漏出，从而用于链路发现和跟踪。
在一个脉冲中向这个波导输入各种太赫兹频率，每个太赫兹频率都会以不同的角度同时漏出，你可以把它想象成一条漏出的彩虹，每一种颜色都代表着一个独特的光谱特征，对应于一个角度。
现在想象一下，把一个漏波导放在接入点上。根据客户端设备相对于接入点的位置，它将看到不同颜色的波导管。客户端只需向接入点发送一个信号回传，说：”我看到了黄色，”现在接入点就能准确地知道客户端在哪里，并能继续跟踪它。
“这不仅是一次链路发现，事实上，随着客户的移动，传输方向需要不断调整。这项技术可以实现超快的响应，这是实现无缝连接的关键。
该设置还在客户端一侧使用了漏波导。在该侧，通过波导中的缝隙接收到的频率范围可以用来确定路由器相对于设备的局部旋转的位置–就像有人在使用笔记本电脑时旋转椅子一样。
找到一种新颖的方法使链路发现在太赫兹领域发挥作用非常重要，因为现有的微波链路发现协议根本不适用于太赫兹信号。甚至为新兴的5G网络开发的协议(比标准微波更具方向性)对太赫兹也不可行。这是因为虽然5G光束很窄，但它们仍然比太赫兹网络中的光束宽10倍左右。
“我想有些人认为，由于5G在一定程度上是定向的，所以这个问题已经解决了，但5G的解决方案根本无法扩展。”布朗大学教授Mittleman说。”需要一个全新的想法。这是开始构建太赫兹网络所需要的基本协议件之一。”
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