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OptWire - Comunicações Óticas Sem Fios de Próxima Geração Suportadas por Inteligência Artificial
Investigador responsável no CESAM - Vera Augusta Moreira Rodrigues
Programa - OE
Período de Execução - 2022-01-01 - 2024-12-31 (36 Meses)
Entidade Financiadora - Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Financiamento para o CESAM - 48384.22 €
Financiamento Total - 48384.22 €
Instituicão Proponente - INSTITUTO DE TELECOMUNICAÇÕES - POLO DE AVEIRO
Instituições Participantes
Universidade de Aveiro
PICADVANCED, SA


Descrição do Projecto
O aumento exponencial de tráfego móvel tem motivado recentemente um importante esforço de investigação e desenvolvimento de tecnologias para comunicações 6G, com vista a suportar taxas de transmissão até 1 Tbps, e por isso exigindo o desenvolvimento de novas tecnologias de comunicação sem fios de muito elevada capacidade. Dentro deste contexto, o projeto OptWire explorará o uso de comunicações óticas de espaço livre (FSO) para comunicações sem fio compatíveis com taxas de transmissão na ordem dos terabits por segundo. As comunicações FSO oferecem uma série de vantagens importantes, incluindo a disponibilidade de espectro não regulado, a sua imunidade à interferência eletromagnética e compatibilidade com transcetores de baixo custo utilizados em comunicações por fibra ótica. No entanto, as comunicações FSO apresentam ainda sérias limitações devido ao impacto altamente prejudicial da turbulência atmosférica, que causa um desvio aleatório do feixe ótico. Para enfrentar esse desafio, o projeto OptWire reunirá grupos de investigação especializados em engenharia de comunicações óticas, modelação computacional da dinâmica de fluidos e machine learning. O principal objetivo do projeto é modelar e mitigar o impacto de fenómenos de turbulência atmosférica em comunicações FSO de muito elevada capacidade. A extração do modelo comportamental será baseada em extensas campanhas experimentais desenvolvidas em cenários controlados (túnel de vento e câmara atmosférica), seguido por uma análise de big data usando algoritmos de machine learning. Após extensa validação e refinamento, o modelo pode ser usado para previsão em quase-tempo-real da potência ótica disponível para comunicações FSO, tendo em conta um conjunto de medições instantâneas de turbulência atmosférica. Este modelo será de extrema relevância para o desenvolvimento de medidas de mitigação, que incluem o uso de modulação adaptativa, alinhamento automático do feixe ótico e diversidade de transmissão suportando múltiplas entradas e múltiplas saídas. Finalmente, tirando partido da infraestrutura de investigação de última geração ORCIP, o projeto OptWire inclui uma fase de implementação no campus da Universidade de Aveiro, permitindo realizar testes experimentais com condições de turbulência realistas e desafiadoras.




Membros do CESAM neste projecto
Ana Isabel Miranda
Investigadora

Financiamento do CESAM: UIDP/50017/2020 + UIDB/50017/2020 + LA/P/0094/2020