Tecnologia de acesso à internet por satélite desenvolvida em Aveiro

Processador fotónico desenvolvido no Instituto de Telecomunicações da Universidade de Aveiro promete revolucionar o acesso à internet através da nova geração de satélites, em especial nas regiões remotas.

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Tecnologia de acesso à internet por satélite desenvolvida em Aveiro
Tecnologia de acesso à internet por satélite desenvolvida em Aveiro. Investigadores: Vanessa Duarte, ao centro, Miguel Drummond, à direita e Rogério Nogueira à esquerda na imagem. Foto: DR

Um processador fotónico desenvolvido na Universidade de Aveiro (UA) permite acesso à internet via satélite, em qualquer lugar, com a mesma qualidade e preço do acesso através da fibra ótica. A tecnologia foi pensada na linha da próxima geração de satélites de comunicação e com o objetivo de “levar a internet à metade da população mundial excluída da rede global”.

“O trabalho apresentado na Nature Communications foi a primeira demonstração em tempo real de um processador fotónico capaz de processar quatro sinais de entrada, cada um com um débito de 1 gigabit (Gbps) por segundo e uma frequência de 28 gigahertz (Ghz), inserido num sistema baseado em satélites de comunicação para receção de dados” esclareceram os investigadores do Instituto de Telecomunicações na UA, Vanessa Duarte, Miguel Drummond, João Prata e Rogério Nogueira.

O desenvolvimento da tecnologia envolveu uma equipa a nível europeu, e mostrou que o processador é escalável para muitos mais sinais, demonstrando que “as tecnologias fotónicas podem finalmente elevar a qualidade e reduzir os custos de serviços de satélite para os mesmos níveis da fibra ótica”.

Os satélites de comunicação recebe vários sinais de alto débito provenientes de diferentes partes da Terra, pelo que é necessário um processador para separar os sinais, processá-los e reenvia-los para Terra. Atualmente os processadores utilizam sinais de radiofrequência (RF) e tecnologia digital para realizar o processamento. Isto torna o acesso à internet via satélite caro e com uma qualidade inferior à da fibra ótica. Os investigadores envolvidos no desenvolvimento da tecnologia consideram que o processador fotónico promete revolucionar o acesso à rede global.

“Como poucos satélites servem milhares de milhões de pessoas é necessária uma capacidade muito mais elevada do que a atual. A chave para desbloquear tal capacidade reside em aplicar um processador potente como parte nuclear do satélite, algo que as tecnologias RF e digital atualmente não conseguem obter”, explicou Vanessa Duarte, responsável pela integração do processador fotónico num chip de silício, e aqui citada pela UA.

O processador fotónico foi desenvolvido para ser aplicado na nova geração de satélites de telecomunicações. Tem peso, custo e consumo energético muito mais reduzido do que os atuais processadores, e tem a capacidade de aumentar a capacidade de transmissão de dados e, sobretudo dá ao satélite uma cobertura flexível.

“O lançamento de satélites de nova geração vai permitir colmatar a lacuna digital existente e fazer chegar a Internet a sítios rurais e remotos onde ela não existe”, referiu Miguel Drummond. O investigador indicou que “esta inovação abre ainda caminho para a introdução de tecnologias emergentes em serviços de comunicação via satélite, nomeadamente serviços 5G e IoT”.

O trabalho da responsabilidade de Vanessa Duarte enquadrou-se no âmbito do Programa Doutoral em Engenharia Física no Instituto de Telecomunicações, sob orientação científica de Rogério Nogueira e Miguel Drummond, e no IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik, Alemanha, sob orientação científica de Lars Zimmermann.

Toda a investigação que levou ao desenvolvimento do processador fotónico decorreu no âmbito do projeto europeu BEACON onde participaram companhias como a Airbus Defence and Space, Gooch & Housego e aXenic. O princípio de operação do projeto começou a ser desenvolvido em 2010 no âmbito da tese de doutoramento de Miguel Drummond, supervisionada por Rogério Nogueira.

O artigo agora publicado na Nature Communications surge na sequência do estudo anterior de um processador fotónico para aplicação na nova geração de satélites de comunicação, vencedor do prémio de inovação Altice International Innovation Award 2018, e do prémio Born from Knowledge Awards, entregue pela Agência Nacional de Inovação.

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