Forscher lösen ‘Link Discovery’-Problem für Terahertz-Datennetzwerke

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Wenn jemand einen Laptop öffnet, kann ein Router ihn schnell lokalisieren und mit dem lokalen Wi-Fi-Netzwerk verbinden.

Diese Fähigkeit ist ein grundlegendes Element jedes drahtlosen Netzwerks, das als Link Discovery bekannt ist, und jetzt hat ein Forscherteam ein Mittel entwickelt, dies mit Terahertz-Strahlung zu tun, den Hochfrequenzwellen, die eines Tages eine ultraschnelle drahtlose Datenübertragung ermöglichen könnten.Aufgrund ihrer hohen Frequenz können Terahertz-Wellen hundertmal mehr Daten übertragen als die Mikrowellen, mit denen unsere Daten heute übertragen werden.

Diese hohe Frequenz bedeutet aber auch, dass sich Terahertz-Wellen anders ausbreiten als Mikrowellen.

Während Mikrowellen in einer omnidirektionalen Ausstrahlung von einer Quelle ausgehen, breiten sich Terahertz-Wellen in schmalen Strahlen aus.”Wenn man von einem Netzwerk spricht, das Strahlen aussendet, wirft das eine ganze Reihe von Fragen darüber auf, wie man dieses Netzwerk tatsächlich aufbaut”, so Daniel Mittleman, Professor an der Brown’s School of Engineering.

Eine dieser Fragen ist, wie ein Access Point, den man sich als Router vorstellen kann, herausfinden kann, wo sich Client-Geräte befinden, um einen Strahl auf sie zu richten.

Das ist es, worüber wir hier nachdenken”.In einer in Nature Communications veröffentlichten Arbeit zeigten Forscher der Brown and Rice University, dass ein als Leaky Waveguide bekannter Baustein zur Verbindungserkennung bei Terahertz-Frequenzen eingesetzt werden kann.

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Der Ansatz ermöglicht es, dass die Link-Erkennung passiv und in einem Schuss erfolgt.Das Konzept eines undichten Wellenleiters ist einfach.

Es sind nur zwei Metallplatten mit einem Zwischenraum zwischen ihnen, in dem sich die Strahlung ausbreiten kann.

In eine der Platten ist ein schmaler Schlitz eingeschnitten, durch den ein kleiner Teil der Strahlung austreten kann.

Diese neue Forschung zeigt, dass das Gerät zur Verbindungserkennung und -verfolgung eingesetzt werden kann, indem eine seiner grundlegenden Eigenschaften ausgenutzt wird: dass unterschiedliche Frequenzen unter verschiedenen Winkeln aus dem Schlitz austreten.”Wir geben in diesen Wellenleiter eine Vielzahl von Terahertz-Frequenzen in einem einzigen Impuls ein, und jede davon tritt gleichzeitig an einer anderen Stelle aus….

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