Desenvolvimento de plataforma modular de radio-sobre-fibra para aplicacoes de ate 6 ghz com enfase em redes de sensores sem-fio.

• Processo: 12/17726-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Eduardo Fernandes Nunes
• Beneficiário: Alberto Kyoshi Imamura
• Vinculado ao auxílio: 12/50065-9 - Desenvolvimento de plataforma modular de rádio-sobre-fibra para aplicações de até 6 GHz com ênfase em redes de sensores sem-fio, AP.PIPE
• Assunto(s): Controle de processos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle de Processos | fibra ópticas | Rádio sobre Fibra | Telecomunicações | Radio sobre fibra

Resumo

A utilização dos sistemas rádio-sobre-fibra (Radio-over-Fiber, RoF) em aplicações como TV a cabo e telefonia celular cresceu significativamente na última década. A união das comunicações ópticas e radiofreqüência (RF) na faixa de micro-ondas, ampliou consideravelmente as possibilidades para inovações tecnológicas [1-3]. As principais aplicações da tecnologia RoF abrangem os sistemas de TV a cabo e a telefonia celular. No entanto, as inovações poderão favorecer o desenvolvimento os seguintes aspectos tecnológicos: a) ampliar o leque dos serviços prestados, b) possibilitar a convergência entre a capilaridade das redes sem fio com a alta-capacidade e longo-alcance das redes ópticas, c) centralizar a gerência e o controle dos equipamentos de RF em locais remotos, e desse modo d) reduzir os custos operacionais (OPEX) das redes de telecomunicações. No entanto, no melhor do nosso conhecimento, não há empresas nacionais atuando e no desenvolvimento da tecnologia RoF e na fabricação de equipamentos, que poderá ser estratégica em diversas aplicações, como por exemplo, as redes de sensores, a telefonia celular, a TV Digital, as comunicações via-satélites, TV a cabo e as aplicações militares diversas. Como objetivo do presente projeto, pretende-se desenvolver transceptores RoF bidirecionais visando aplicações de RF que operam na faixa de 50 MHz até 6 GHz. A plataforma tecnológica será constituída de módulos específicos visando otimizar o desempenho das aplicações em determinadas faixas de RF. Partindo de nossa experiência adquirida no PIPE I, pretende-se desenvolver um módulo dedicado visando otimizar o desempenho da tecnologia RoF em redes de sensores sem-fio, conhecidas como wireless sensor networks (WSN). O projeto contempla as seguintes etapas seqüenciais: a) projeto dos módulos transmissores e receptores de RoF, b) montagem dos protótipos, c) testes de desempenho dos protótipos, d) alterações e melhorias no desempenho dos protótipos, e e) integração do equipamento RoF com a rede de sensores. As avaliações de desempenho dos módulos a serem desenvolvidos abrangerão questões relativas ao tipo de modulação óptica (direta ou externa) a ser utilizado, às perdas de potência de RF, à degradação da razão sinal-ruído, à geração de harmônicas e à distorção de intermodulação de terceira ordem (IMd3). Os resultados finais do projeto serão os equipamentos operacionais de RoF bidirecionais, contemplando um módulo de otimização para as redes WSN. Este módulo incorporará uma antena integrada para a comunicação com a rede WSN. Conforme será destacado ao longo do texto, esta aplicação é inovadora, pois não é explorada comercialmente por outras empresas. Portanto, poderá impactar em setores como a distribuição de energia elétrica, água encanada, petróleo e gás. Vale observar que a utilização de RoF aplicado em redes de sensores tornou-se viável há poucos anos, devido ao grande percentual de fibras ópticas instaladas e sem uso no Brasil.