muroanxfile019
Member
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Nam California, dựa trên các kết quả trước đây của mình với các mạng tia laser xoáy xoắn dung lượng vô hạn, hiện tại họ đã đạt được những bước tiến công nghệ mới để làm việc với các sóng radio nhàm chán. Các kỹ thuật laze trước đây chỉ khả thi trên một khoảng cách ngắn, với sự can thiệp tối thiểu trong khí quyển. Sóng radio xoắn gồ ghề và đáng tin cậy hơn, có thể được truyền qua một khoảng cách lớn hơn nhiều, có khả năng cho phép các mạng không dây mang dữ liệu nhiều hơn so với bộ định tuyến Wi-Fi hiện tại của bạn – phạm vi lên tới hàng trăm hoặc hàng ngàn Gb mỗi giây.
Hai năm rưỡi trước đó, chúng tôi đã viết về một nhà nghiên cứu người Thụy Điển, sau nhiều năm làm việc, cuối cùng đã chứng minh rằng bạn có thể truyền sóng vô tuyến trong không gian ba chiều, chứ không phải hai. Tất cả các mạng không dây mà bạn đã từng sử dụng - từ WiFi, 3G đến truyền hình vệ tinh đều sử dụng sóng vô tuyến dao động (đi lên và xuống) trong không gian hai chiều. Bo Thide thấy rằng, bằng cách xoắn ăng-ten, bạn có thể truyền một số dạng thao tác xoắn ốc để các sóng radio cũng có thể truyền đi theo chiều rộng, chiều thứ ba so với 2 chiều truyền thống của sóng. Về lý thuyết, hàng trăm hoặc có lẽ hàng ngàn, hàng triệu các kết nối không dây có thể chia sẻ cùng một tần số sóng nếu tất cả chúng đều có độ xoắn khác nhau không đáng kể (ảnh dưới).
Về mặt kỹ thuật, các sóng radio xoắn có orbital mô men xung lượng (Orbital Angular Momentum - OAM). Hiện nay, tất cả các công nghệ mạng dựa trên sóng radio chỉ sử dụng mô men xung lượng xoay (Spin Angular Momentum - SAM). SAM là được ví với Trái đất quay trên trục của nó; OAM được so sánh với quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời.
Quay lại câu chuyện. Một vài năm trước đây, Alan Willner của USC sử dụng OAM để xoay một loạt các tia laser với nhau, tạo ra một trong những mạng không dây nhanh nhất - nhưng chỉ trên một khoảng cách 1 mét. Bây giờ, Willner và bạn bè của anh ấy đã làm nhiều điều tương tự, nhưng với sóng radio 28GHz. Sử dụng một "đĩa pha xoắn ốc" (Spiral Phase Plate) - về cơ bản là một đĩa vệ tinh với một lát mỏng được cắt ra khỏi nó, và sau đó xoắn nhẹ (ảnh dưới) - các nhà nghiên cứu sử dụng USC OAM để nén bốn liên kết radio 8Gbps trên cùng tần số, với tổng tốc độ liên kết lên tới 32Gbps. Phạm vi trong trường hợp này là 2,5 mét - tốt hơn so với phương pháp tiếp cận dựa trên laser, nhưng vẫn còn một chặng đường dài trước mắt để đi đến các ứng dụng thương mại.
32Gbps không phải là một kỷ lục thế giới đối với mạng dựa trên sóng radio - một nhóm ở Đức có vinh dự đó vào lúc này, với 100Gbps - nhưng phương pháp USC có lợi thế ở chỗ nó là khá đơn giản, và về mặt lý thuyết có thể được triển khai chỉ với một vài máy radio mới và ăng-ten. Về lý thuyết, khá là dễ dàng với USC để đưa thêm nhiều hơn nữa các liên kết 8Gbps vào vòng xoáy cho đến khi mức dung lượng đạt được trở nên không tưởng.
Cho đến nay, các nhà nghiên cứu USC đang nhắm tới mục tiêu truyền dẫn không dây - các liên kết tốc độ cao kết nối các tháp di động và trạm băng thông rộng ở nông thôn tới các lõi mạng. Hiện nay các liên kết sử dụng vi sóng chỉ có khả năng truyền vài Gb mỗi giây - một vấn đề khi bạn muốn tung ra một mạng sóng LTE 150Mbps cho hàng triệu người. Giả sử các "đĩa pha xoắn ốc" có thể được thu nhỏ (hiển nhiên điều này là thực hiện được) thì những liên kết không dây vô hạn dung lượng cũng có thể được sử dụng tại nhà hoặc tại văn phòng bằng một số chuẩn WiFi 8.
Hai năm rưỡi trước đó, chúng tôi đã viết về một nhà nghiên cứu người Thụy Điển, sau nhiều năm làm việc, cuối cùng đã chứng minh rằng bạn có thể truyền sóng vô tuyến trong không gian ba chiều, chứ không phải hai. Tất cả các mạng không dây mà bạn đã từng sử dụng - từ WiFi, 3G đến truyền hình vệ tinh đều sử dụng sóng vô tuyến dao động (đi lên và xuống) trong không gian hai chiều. Bo Thide thấy rằng, bằng cách xoắn ăng-ten, bạn có thể truyền một số dạng thao tác xoắn ốc để các sóng radio cũng có thể truyền đi theo chiều rộng, chiều thứ ba so với 2 chiều truyền thống của sóng. Về lý thuyết, hàng trăm hoặc có lẽ hàng ngàn, hàng triệu các kết nối không dây có thể chia sẻ cùng một tần số sóng nếu tất cả chúng đều có độ xoắn khác nhau không đáng kể (ảnh dưới).
Về mặt kỹ thuật, các sóng radio xoắn có orbital mô men xung lượng (Orbital Angular Momentum - OAM). Hiện nay, tất cả các công nghệ mạng dựa trên sóng radio chỉ sử dụng mô men xung lượng xoay (Spin Angular Momentum - SAM). SAM là được ví với Trái đất quay trên trục của nó; OAM được so sánh với quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời.
Setup mạng không dây sử dụng OAM của UCS, bạn có thể thấy 4 chùm sóng khác nhau, mỗi chùm có OAM mỗi khác.
Quay lại câu chuyện. Một vài năm trước đây, Alan Willner của USC sử dụng OAM để xoay một loạt các tia laser với nhau, tạo ra một trong những mạng không dây nhanh nhất - nhưng chỉ trên một khoảng cách 1 mét. Bây giờ, Willner và bạn bè của anh ấy đã làm nhiều điều tương tự, nhưng với sóng radio 28GHz. Sử dụng một "đĩa pha xoắn ốc" (Spiral Phase Plate) - về cơ bản là một đĩa vệ tinh với một lát mỏng được cắt ra khỏi nó, và sau đó xoắn nhẹ (ảnh dưới) - các nhà nghiên cứu sử dụng USC OAM để nén bốn liên kết radio 8Gbps trên cùng tần số, với tổng tốc độ liên kết lên tới 32Gbps. Phạm vi trong trường hợp này là 2,5 mét - tốt hơn so với phương pháp tiếp cận dựa trên laser, nhưng vẫn còn một chặng đường dài trước mắt để đi đến các ứng dụng thương mại.
32Gbps không phải là một kỷ lục thế giới đối với mạng dựa trên sóng radio - một nhóm ở Đức có vinh dự đó vào lúc này, với 100Gbps - nhưng phương pháp USC có lợi thế ở chỗ nó là khá đơn giản, và về mặt lý thuyết có thể được triển khai chỉ với một vài máy radio mới và ăng-ten. Về lý thuyết, khá là dễ dàng với USC để đưa thêm nhiều hơn nữa các liên kết 8Gbps vào vòng xoáy cho đến khi mức dung lượng đạt được trở nên không tưởng.
Cho đến nay, các nhà nghiên cứu USC đang nhắm tới mục tiêu truyền dẫn không dây - các liên kết tốc độ cao kết nối các tháp di động và trạm băng thông rộng ở nông thôn tới các lõi mạng. Hiện nay các liên kết sử dụng vi sóng chỉ có khả năng truyền vài Gb mỗi giây - một vấn đề khi bạn muốn tung ra một mạng sóng LTE 150Mbps cho hàng triệu người. Giả sử các "đĩa pha xoắn ốc" có thể được thu nhỏ (hiển nhiên điều này là thực hiện được) thì những liên kết không dây vô hạn dung lượng cũng có thể được sử dụng tại nhà hoặc tại văn phòng bằng một số chuẩn WiFi 8.
Theo Extremetech
) em đang xài 3G tốc độ 32kbps/s đây 
