Patentan un sistema de monitorización de fibra óptica para redes 5G alimentadas con luz

Parque Científico Universidad Carlos III de Madrid - Leganés Tecnológico

La Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), junto a la Universitat Politècnica de València (UPV), ha patentado un sistema de monitorización para fibras ópticas multinúcleo, de futura aplicación en redes 5G. Este sistema permitiría optimizar el consumo energético, preservando la capacidad de transmisión de datos.

El sistema, desarrollado por el grupo de investigación de Displays y Aplicaciones Fotónicas de la UC3M, ha logrado alimentar con luz, a través de la infraestructura de fibra óptica, un sistema para controlar el encendido y apagado de las antenas. “Lo que nosotros vamos a conseguir es un sistema paralelo para monitorizar en todo momento qué necesidades energéticas tiene ese nodo. Es decir, si no hay ningún usuario en la celda, que es el área física donde hay cobertura con una antena determinada, nos encargaremos de apagarla para que no esté consumiendo”, señala Carmen Vázquez, profesora del Departamento de Tecnología Electrónica.

Además, mediante la recepción de una única señal óptica, el sistema también permite monitorizar las variaciones de temperatura en el núcleo de la fibra, la distribución de energía por medios ópticos en diferentes puntos de la red y el estado del canal de comunicación empleado dentro de la fibra. “Si se manda mucha energía puede ocurrir que la temperatura dentro de la fibra aumente y, por tanto, se puede dañar. Este sistema nos permite saber qué energía estamos enviando y asegurarnos de que la infraestructura que estamos utilizando para enviar esa energía sigue estando en buenas condiciones y no la estamos dañando”, apunta Vázquez.

El sistema también es integrable en el propio canal de comunicaciones, con pérdidas de inserción mínimas y monitorización en un canal de control diferente al de envío de energía. En la actualidad no existe ningún sistema comercial que integre este tipo de técnica, según el equipo investigador.

Esta patente se ha realizado en colaboración con el Photonics Research Labs de ITEAM-UPV, quienes han fabricado los espejos semireflexivos inscritos en las fibras ópticas. “Los dispositivos fabricados en la fibra monitorizan en tiempo real la potencia que llega a los nodos, al tiempo que dan una indicación de la temperatura, sin penalizar la potencia de los datos que se están transmitiendo, siendo la base para la técnica desarrollada por el grupo de la UC3M” indica Salvador Sales, profesor e investigador del ITEAM-UPV.

Los resultados de una investigación publicada recientemente en la revista científica Journal of Lightwave Technology, que edita conjuntamente la Optical Society of America (OSA) y la IEEE Photonics Society, muestran algunas de de las aplicaciones que tendría la invención desarrollada.

Esta patente se ha llevado a cabo en el marco de una línea de investigación más amplia, en la que se han obtenido un conjunto de resultados. BlueSPACE (5G PPP

Bluespace Project Grant 762055) es un proyecto europeo de investigación de tres años de duración, dirigido por la Universidad Tecnológica de Eindhoven, que tiene como objetivo desarrollar tecnologías inalámbricas de próxima generación. BlueSPACE pretende aportar tecnologías para aumentar la velocidad de la red actual, mientras busca reducir el consumo de energía gracias al uso de tecnologías centralizadas y fibras multinúcleo. Las aportaciones de la UC3M en la alimentación remota con luz, han sido evaluadas para formar parte de las tecnologías innovadoras que financia la Unión Europea y del Innovation Radar, una iniciativa de la Comisión Europea. 

Referencia bibliográfica:

Fahad M. A. Al-Zubaidi, Student Member, IEEE, J. D. Lopez Cardona, D. S. Montero y C. Vázquez  (2021). Optically Powered Radio-over-Fiber Systems in Support of 5G Cellular Networks and IoT. Journal of Lightwave Technology. https://doi.org/10.1109/JLT.2021.3074193

Referencia patente: https://consultas2.oepm.es/InvenesWeb/detalle?referencia=P201931134