24 янв 2023 308

Процессор на базе FPGA превращает существующие оптические волокна в удобные датчики мониторинга окружающей среды

Группа исследователей под руководством Nokia Bell Labs продемонстрировала, как простое оптическое волокно можно превратить в функциональный датчик для мониторинга как состояния коммуникационной инфраструктуры, так и окружающей среды в целом.

Оптические волокна повсюду, и если мы сможем расширить использование этой инфраструктуры, чтобы создать плотную всемирную сеть датчиков окружающей среды, эти системы связи могут играть еще большую роль в нашей повседневной жизни. Приемопередатчики могут улучшить наше понимание окружающей среды за счет значительного увеличения количества датчиков без затрат на дополнительную систему. Самое главное, это можно сделать без потери пропускной способности данных, что позволяет в полной мере использовать систему связи по прямому назначению

— Микаэль Мазур руководитель команды исследователей.

Чтобы проверить концепцию, команда создала прототип когерентного приемопередатчика, оснащенного программируемой вентильной матрицей (FPGA), действующей как цифровой сигнальный процессор (DSP). Подключив его к 524 км оптического волокна, натянутого в воздухе, команда измерила параметры прохождения сигнала вдоль волокна в течение 70 часов и обнаружила, что они могут обнаруживать изменения температуры и ветра вдоль его длины, а также определить, начал ли какой-либо из столбов наклоняться или качаться.

Мы только начинаем исследовать потенциал и продолжим проводить полевые испытания в различных сетях в различных средах. Наша цель — лучше понять, как этот датчик можно использовать в будущих умных городах, чтобы повысить устойчивость как систем связи, так и инфраструктуры, а также лучше понять окружающую нас среду. Мы также активно изучаем алгоритмы для работы в режиме реального времени. аналитика и автономное принятие решений на основе данных датчиков приемопередатчика, что позволяет использовать приложения раннего предупреждения

— Микаэль Мазур.

Работа группы будет представлена на конференции по оптоволоконной связи 2023 года (OFC) , которая пройдет 5–9 марта 2023 года в Сан-Диего.