O projeto de pesquisa "Desenvolvimento de um sistema de transmissão de dados gigabit altamente confiável, combinando de forma inteligente ondas de laser e rádio para áreas com terreno complexo e condições climáticas adversas", financiado pela Fundação Nacional para o Desenvolvimento da Ciência e Tecnologia (NAFOSTED), foi realizado pelo Prof. Dr. Nguyen Tan Hung, da Universidade de Da Nang, e seus colegas.
Simulação geral de um sistema de acoplamento entre FSO (Free Space Optics) e ondas de rádio para áreas com terreno acidentado e condições climáticas adversas.
Segundo o Dr. Nguyen Tan Hung, a comunicação sem fio por meio de luz laser é uma tecnologia de transmissão de informações de alta velocidade que pode ser instalada rapidamente e a um custo muito menor do que a tecnologia de cabos de fibra óptica, especialmente em áreas com terreno complexo, como colinas, montanhas, rios ou áreas urbanas com alta densidade de edifícios altos.
Em áreas frequentemente afetadas por desastres naturais, como tempestades e inundações, a construção de um sistema de rede utilizando cabos é muito difícil. Desastres naturais podem destruir completamente sistemas de cabos, e a restauração pode levar meses ou até anos. Enquanto isso, a transmissão sem fio utilizando lasers pode ser restaurada em questão de dias, ou até mesmo horas, após um desastre. Portanto, essa tecnologia é considerada a mais adequada para comunicação de alta velocidade em áreas rurais, regiões remotas e áreas montanhosas com terreno acidentado e propensas a desastres naturais no Vietnã.
No entanto, a comunicação sem fio (FSO) também enfrenta desafios significativos, como a alta sensibilidade à neblina, fumaça, chuva e aerossóis atmosféricos, que degradam os sinais e interrompem as conexões. Melhorar a confiabilidade torna-se um fator essencial para a ampla adoção dessa tecnologia.
Com base nessa necessidade prática, o projeto liderado pelo Prof. Dr. Nguyen Tan Hung concentra-se no desenvolvimento de um sistema de comunicação sem fio que utiliza lasers de alta velocidade (gigabits por segundo) com configuração flexível e processamento em tempo real para atender a diversas condições climáticas.
Para atingir esse objetivo, o projeto propõe o uso de técnicas de codificação com alta eficiência espectral e energética, como modulação de fase e amplitude multibanda (CAP) ou multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM), combinadas com técnicas avançadas de equalização de canal para melhorar a qualidade da transmissão. Técnicas avançadas de filtragem de pulsos, como os formatos de pulso Xia e SRRC, também são utilizadas para aumentar a eficiência do sistema. O sistema é implementado em tempo real em uma plataforma de sistema em um chip (SoC) utilizando tecnologia FPGA.
Além disso, para evitar interrupções na conexão devido a condições climáticas adversas e garantir a confiabilidade do canal, este projeto propõe uma solução de comutação suave para sistemas de comunicação sem fio a laser de alta velocidade e comunicação por rádio RF, através de um mecanismo de controle automático de potência baseado nas condições climáticas. Este é um método inovador e eficaz, pois permite que o sistema se autocontrole de acordo com as flutuações climáticas. Com base nisso, os recursos são distribuídos de forma otimizada entre os canais de laser e rádio para garantir a continuidade do sistema na velocidade de transmissão mais alta possível.
As soluções e técnicas propostas neste projeto foram reconhecidas por meio de uma patente concedida, duas publicações em prestigiadas revistas internacionais e contribuições para a formação de estudantes de pós-graduação. O projeto foi implementado em colaboração internacional com a Universidade de Northumbria, no Reino Unido, uma instituição de pesquisa líder mundial em comunicação sem fio baseada em laser.
O sistema experimental para este projeto de pesquisa está localizado na Universidade de Northumbria, no Reino Unido.
Representando a equipe de pesquisa, o Professor Associado Dr. Nguyen Tan Hung compartilhou que a equipe espera que os métodos e estruturas técnicas desenvolvidos superem as limitações dos sistemas de comunicação de fibra óptica tradicionais, aproximando a tecnologia de transmissão de dados em gigabit de aplicações práticas no Vietnã. Quando conectada à internet de alta velocidade, essa solução pode trazer benefícios econômicos , educacionais e sociais para milhões de pessoas que vivem em áreas remotas e regiões frequentemente afetadas por desastres naturais – onde a necessidade de um sistema de comunicação sustentável é sempre urgente.
Fonte: https://mst.gov.vn/dot-pha-he-thong-truyen-thong-gigabit-ket-hop-laser-va-song-vo-tuyen-trong-dieu-kien-thoi-tiet-khac-nghiet-197251212001734068.htm
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