参考消息网5月10日(ri)报道据美国趣味科学(xue)网站5月6日(ri)报道，未来的蜂窝数据可能会通过空中(zhong)弯曲(qu)的光束传输，带来拥有闪电般速度的6G无线网络，而无需让发(fa)射器和接收器处在相互可视的距离内。
报道称，研究(jiu)人员3月30日(ri)在《通讯-工程学(xue)》杂志上(shang)发(fa)表了一篇新研究(jiu)报告，描述了他们研发(fa)的一种信号发(fa)射器，它能够(gou)动态调整光波，以满足未来6G信号的传输需求。
目前最先进的蜂窝通信标准是5G。全球移(yi)动通信系统协会说，6G技术将(jiang)在2030年推出，其速度预计(ji)将(jiang)是5G当前实际速度的数千倍。
与5G(5G主要在电磁波谱中(zhong)6千兆赫兹以下的频(pin)段运行)不同，6G预计(ji)将(jiang)在亚太赫兹(100千兆赫兹到(dao)300千兆赫兹)和太赫兹频(pin)段运行。而太赫兹频(pin)段就在红外(wai)线之下。传输频(pin)段越接近可见光，信号越容易被实物阻挡。高频(pin)5G和未来6G面临的一个重大挑战是，要传输信号，需要让发(fa)射器和接收器处在相互可视的距离内。
但在实验中(zhong)，科学(xue)家(jia)们证明，可以让高频(pin)信号弯曲(qu)，从而绕(rao)过建筑物等障碍物。
研究(jiu)报告的合著者、美国赖(lai)斯(si)大学(xue)电气与计(ji)算机工程学(xue)教授爱(ai)德华·奈特(te)利在一份声明中(zhong)说：“这是世界上(shang)首个弯曲(qu)的数据传输连(lian)接，是实现6G构(gou)想(高速、可靠地传输数据)的里程碑。”
构(gou)成太赫兹频(pin)段的光子通常沿直线运行，除非时间和空间被巨大的引力(比(bi)如黑洞施加的那种引力)扭曲(qu)。但是，研究(jiu)人员发(fa)现，自加速光束会形成特(te)殊构(gou)造(zao)的电磁波，能够(gou)在穿(chuan)越空间的过程中(zhong)向(xiang)一侧弯曲(qu)或扭转。
研究(jiu)人员设计(ji)了一种发(fa)射器，能够(gou)对传输数据的信号的强度、密度和时间进行操控(kong)，从而保证在通向(xiang)接收器的传输路径被部分阻断时信号仍保持不变(bian)。他们发(fa)现，可以根据遇到(dao)的障碍物调整光束，从而将(jiang)数据切换到(dao)不被阻挡的模式。这样一来，太赫兹信号有效地绕(rao)过了障碍物。
尽管(guan)在没有黑洞的情况下弯曲(qu)光线并不是新的研究(jiu)成果，但这一研究(jiu)的重要意义在于，它有可能使6G网络成为现实。
5G毫米波目前提供最快的网络带宽时需占用24千兆赫兹到(dao)100千兆赫兹的较高5G频(pin)段。而太赫兹波的频(pin)率(lu)在毫米波之上(shang)，大约在100千兆赫兹到(dao)1万千兆赫兹之间，这是让数据传输速度达到(dao)每秒(miao)1太比(bi)特(te)——几乎是美国5G的平(ping)均速度的5000倍——所需要的频(pin)率(lu)。
美国布朗大学(xue)工程学(xue)院教授丹尼(ni)尔·米特(te)尔曼在一份声明中(zhong)说：“我们总是希望(wang)每秒(miao)能传输更多数据。如果想做到(dao)这一点，就需要增加带宽，使用常规(gui)频(pin)段根本(ben)不可能达到(dao)那样的带宽。”
由于在较高的频(pin)段运行，5G和未来的6G信号都需要发(fa)射器和接收器处在相互直接可视的距离内。但是，如果能沿着弯曲(qu)的轨迹传输信号，建设未来的6G网络时，就不需要在建筑物上(shang)装满接收器和发(fa)射器了。
不过，需要在发(fa)射器的近场范围(wei)内安装一个接收器，以便(bian)信号弯曲(qu)流(liu)程正常运转。
米特(te)尔曼说：“每个人都会问的关键问题是，弯曲(qu)程度有多大，距离有多远。我们对这些参数做过粗略(lue)估计(ji)，但还没有真(zhen)正量化，我们希望(wang)能进行详细的描述。”
虽然从6G网络的角度看弯曲(qu)太赫兹信号前景十(shi)分光明，但太赫兹波段的使用仍处于起步阶段。科学(xue)家(jia)们认为，通过这项研究(jiu)，我们距离实现超高速蜂窝无线网络又近了一步。（编译/潘晓燕）