研究發現新方法 可讓Wi-Fi信號穿牆而過

【2022年08月16日訊】(記者張妮編譯報導)一種新技術可以根據Wi-Fi網絡所在地點的具體情況,在障礙物的外面定製不同的一層附加結構,以幫助無線網絡信號順利通過。

研究稱,這種技術的道理就像在眼鏡鏡片的外面加上一層防反射塗層一樣。它不僅能夠提高Wi-Fi信號在各種複雜建築物內的傳播效率,在下一代6G移動通信技術上也有重要的應用。

很多信號都會干擾無線網絡信號的傳播,包括可見的光線、不可見的其它移動通訊信號等。這份7月13日發表在《自然》(Nature)期刊上的研究,找到了一種消除信號干擾的辦法。

主要研究者之一維也納工業大學(Technische Universität Wien)教授斯特凡‧羅特(Stefan Rotter)說:「你可以理解為就像給眼鏡加上一個抗反射的塗層。你給鏡片加上額外一層,引導光線更好地抵達眼睛。」

當然在實際生活中各種建築物和牆體的情況比鏡片要複雜得多。例如,牆體的結構對於無線網絡信號來說就像一個迷宮一樣,信號在其內部被反覆地反射、散射,直到最終找到一條通道抵達接收方。

另外,濃霧、磨砂玻璃,甚至糖塊,對於無線信號來說都是這樣的迷宮結構。面對這些複雜的情況,無線網絡信號被折射、散射、反射,也有一部分被牆體吸收,最後只有一部分信號才能穿過這些障礙物抵達另一端。

然而這份研究發明了一種算法,能夠根據實地障礙物的特點,測量出它們反射信號的情況,從而定製出一個抵銷反射的結構。把這層特殊的抗反射層放在測試物體的前面,試驗顯示原來的反射信號幾乎完全消失了。

合作研究者邁克爾·霍羅金斯基(Michael Horodynski)說:「你先要把信號通過這些介質傳遞,準確地測量這些介質對信號的反射情況。」

「我們(的試驗)顯示,根據這些信息,不論這些介質反射信號的情形有多麼複雜,我們都可以製造一個相應的補償介質,把兩個介質放在一起,信號就能完全通過。這其中的關鍵是一套數學方法,用於準確計算出抗反射塗層的形狀。」

研究者表示這項成果具有廣泛的意義。它不僅能夠按照需要設計出各種抗反射材料的結構,用於提升Wi-Fi信號傳遞質量,也可以用於改善顯微鏡成像技術。

另外,下一代6G移動通訊的信號從發射塔抵達接收方要找到最有效、反射最少的路徑,這會降低信號的強度。這意味著這種抗反射技術在這方面也有它的潛在用途。◇#

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