多路復(fù)用（multiplexing）是指通過單信號通道發(fā)送多個信號，它是目前所有語音或數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本特征。一個國際研究團(tuán)隊首次演示了一種使用太赫茲波（一種高頻電磁波）作為載波實現(xiàn)數(shù)據(jù)多路復(fù)用的方法，為開發(fā)下一代超高帶寬無線網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。

  研究人員報告稱，通過太赫茲多路復(fù)用器傳輸兩個實時視頻信號，實現(xiàn)了50 Gb/s的傳輸速率，比當(dāng)今最快的蜂窩網(wǎng)絡(luò)還要快100倍。

  布朗大學(xué)工程學(xué)院教授、論文的通訊作者丹尼爾·米特曼（Daniel Mittleman）說：“實驗表明，我們能夠在太赫茲波上同時高速傳輸不同的數(shù)據(jù)流，錯誤率極低。第一次實現(xiàn)了用太赫茲波多路復(fù)用器傳輸真實數(shù)據(jù)。在將來，我們的方法能夠用來搭建太赫茲無線網(wǎng)絡(luò)。

  目前，語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用微波無線傳輸信號。但數(shù)據(jù)傳輸需求正在大幅增長，很快就將超出微波網(wǎng)絡(luò)的處理能力。太赫茲波比微波具有更高的頻率，攜帶數(shù)據(jù)的能力更強(qiáng)?？茖W(xué)家對太赫茲波的研究剛剛開始，太赫茲波傳輸?shù)幕窘M件還未出現(xiàn)。

  一個多路復(fù)用和解多路復(fù)用的系統(tǒng)正是太赫茲通信的基本組件之一。這項技術(shù)能夠讓一根光纖同時傳輸多個電視信號，或者讓數(shù)百人共用一個Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。

  在米特曼和同事開發(fā)的復(fù)用—解復(fù)用系統(tǒng)中，兩個彼此平行放置的金屬板形成波導(dǎo)，其中一個板上有一個切開的狹縫。當(dāng)太赫茲波穿過波導(dǎo)時，一部分電磁波從狹縫中泄漏出來。電磁波束逃逸的角度取決于電磁波的頻率。

  米特曼說：“我們把幾種不同頻率的波（每個頻率攜帶一個信號）送入波導(dǎo)。因為頻率不同，信號不會互相干擾，這就是復(fù)用。每一種頻率的波以不同的角度從狹縫中泄漏出來，從而實現(xiàn)了信號分離，這就是解復(fù)用?！?/span>

  由于太赫茲波的性質(zhì)，太赫茲通信網(wǎng)絡(luò)中的信號將以定向波束傳播，而不像現(xiàn)有無線系統(tǒng)在全向傳播。傳播角度和頻率之間的這種方向關(guān)系是在太赫茲系統(tǒng)中實現(xiàn)復(fù)用/解復(fù)用的關(guān)鍵。在特定位置（與多路復(fù)用系統(tǒng)呈特定角度）的用戶可以在特定頻率上進(jìn)行通信。

  進(jìn)一步的實驗表明，該系統(tǒng)在傳輸速度高達(dá)1Gb/s時可保持無錯。這一傳輸速率比現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi速度要快得多。當(dāng)速度提高到50Gb/s（每通道25Gb）時，誤碼率有所增加，但仍在前向糾錯（在當(dāng)今通信網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常使用）修正的范圍內(nèi)。

  研究人員計劃繼續(xù)開發(fā)這種和其他太赫茲組件。米特曼最近收到FCC許可證，可以在布朗大學(xué)校園內(nèi)進(jìn)行太赫茲頻率的室外測試。

  “我們認(rèn)為我們擁有目前FCC頒發(fā)的頻率最高的許可證。我們希望這是表明該機(jī)構(gòu)正在認(rèn)真思考太赫茲通信的一個跡象。”米特曼說，“在監(jiān)管機(jī)構(gòu)將這些頻段分配于特定用途之前，公司一般都不愿意開發(fā)太赫茲技術(shù)。所以這是朝正確方向邁出的重要一步?！?/span>