在无线通信中利用太赫兹信号的非视线路径
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发布时间：2023-01-01 08:09
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时间：2023-10-05 07:18
莱斯大学和布朗大学的研究人员在2020年开发了一种发现链接的方法，使用的是太赫兹辐射，即超过1000千兆赫的高频波。对于这项工作，他们推迟了一个问题:如果附近的墙壁或其他反射器产生了从基站到接收器的非视线(NLOS)路径，会发生什么?他们专注于更简单的情况，即唯一存在的路径沿着视线(LOS)。
在APL Photonics中，这些研究人员通过考虑两种不同类型的发射器来解决这个问题，并 探索 如何利用它们的特性来确定NLOS路径是否对接收器接收到的信号有贡献。
“一种发射器或多或少地向同一个方向发送所有频率，”合著者、布朗大学工程学教授丹尼尔·米特尔曼(Daniel Mittleman)说，“而另一种发射器向不同方向发送不同频率，表现出强烈的角色散。”在这两种不同的情况下，情况完全不同。”
研究表明，向不同方向发送不同频率的发射机在探测非视距路径并将其与视距路径区分开来方面具有明显的优势。
米特尔曼说:“一个设计良好的接收器将能够检测这两种频率，并利用它们的特性来识别这两种路径，并将它们区分开来。”
许多最近的学术文献报告集中在使用太赫兹信号进行无线通信的各种挑战。事实上，6G这个术语已经成为一个流行词，包括未来几代使用这些超高频信号的无线系统。
Mittleman说:“要将太赫兹信号用于无线通信，必须克服许多挑战，其中最大的挑战之一是如何探测和利用NLOS路径。”
这项工作是首次对如何探测和利用NLOS路径进行定量考虑，并在此背景下比较不同发射器的行为。
米特尔曼说:“对于大多数现实的室内场景，我们可以设想一个超过1000千兆赫的无线网络，NLOS路径的问题肯定需要仔细考虑。”“我们需要知道如何利用这些连接机会来保持连通性。”
例如，如果LOS路径被某些东西阻塞，则可以使用NLOS路径来维护基站和接收器之间的链路。
“有趣的是，由于发射机产生强烈的角散，有时NLOS链路可以提供比LOS链路更快的连接，”报告的合著者、莱斯大学助理教授Yasaman Ghasempour说。“但如果你不知道NLOS路径的存在或不知道如何找到它，你就无法利用这种机会。”
