1 joão vilela_antóniomaio_58665_60142

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1 joão vilela_antóniomaio_58665_60142

  1. 1. Universidade do Minho - 2013 Escola de Engenharia M.I.E.COM. - Redes Móveis Porque razão não se usa a radiação Terahertz do espectro eletromagnético para transmitir dados a alta velocidades ?V.João, M.António RM – UM 2013
  2. 2. A Radiação “Terahertz” ¤  Ondas electromagnéticas que se propagam na gama de frequências dos Terahertz. Fig.1 – Espectro de Radiação Electromagnétia (Fonte: http://www.br-labs.com/wp- content/uploads/2010/12/grafico_terahertz.png) 2/10V.João, M.António RM – UM 2013
  3. 3. Caracterísitcas Gerais¤  A gama de frequências utilizada para sistemas de comunicação THz situa-se entre os 275 GHz e os 300 GHz.¤  Tem como objectivo permitir taxas de transmissão na ordem dos 10/15 Gbit/s.¤  Sistemas THz necessitam, em espaço livre, de “linha de visão” entre emissor e receptor.¤  Em ambientes indoor a linha de visão é comprometida devida a obstáculos (indivíduos, paredes, etc.). 3/10V.João, M.António RM – UM 2013
  4. 4. Caracterísitcas Gerais¤  Os sinais THz possuem fraco alcance devido à elevada sensibilidade ao ruído atmosférico(atenuação).¤  Para evitar perdas em espaço livre a intensidade do sinal tem que ser amplificada. Fig.2 – Atenuação entre transmissor e receptor (Fonte: Koch, M. (n.d.). Terahertz communications: a 2020 vision martin koch *, 325–338.) 4/10V.João, M.António RM – UM 2013
  5. 5. Como implementar ?¤  Para colmatar as taxas de atenuação elevadas é necessário recorrer a antenas de alto ganho (smart antennas).¤  Em sistemas indoor, para permitir comunicação sem “linha de visão” recorre-se a espelhos dielétricos, já que estes, radiam em todas as direções (“omni-directional dielectric mirrors”). 5/10V.João, M.António RM – UM 2013
  6. 6. Aplicações Futuras¤  “(…)THz communication systems may replace or supplement present WLAN systems in 10–15 years from now.” 1¤  Sistemas Wireless “Gigabit” irão suportar aplicações de realidade virtual (Ex: Jogos de Computador, Aplicações Militares). Fig.3 – Ligação Segura THz em contexto militar (Fonte:Terahertz communications: a 2020 vision martin koch *, 325–338.)1 - Koch, M. (n.d.). Terahertz communications: a 2020 vision martin koch *, 325–338. 6/10 V.João, M.António RM – UM 2013
  7. 7. Aplicações Futuras¤  T r a n s f e r ê n c i a d e d a d o s ( a l t o d é b i t o ) p a r a comunicação(por satélite ou mesmo interplanetária (sondas)).¤  Transmissão de sinais de vídeo em HDTV 1080p, k- TV(4096x2160) ou UHD (7680x4320).2¤  Estabelecimento de sistemas de comunicações integrados através da conexão entre terminais e sistemas parceiros (estações/quiosques multimédia).2 - Kleine-Ostmann, T., & Nagatsuma, T. (2011). A Review on Terahertz Communications Research. Journal of Infrared,Millimeter, and Terahertz Waves, 32(2), 143–171. doi:10.1007/s10762-010-9758-1 7/10 V.João, M.António RM – UM 2013
  8. 8. Obstáculos¤  Os sistemas THz são bastante sensíveis à atenuação atmosférica, inviabilizando implementação em locais de condições atmosféricas adversas.¤  Os custos para implementação de fontes de frequência de 300 GHz são muito elevados.¤  “Smart Antennas” baseadas em phased arrays não estão disponíveis para frequências superiores a 60 GHz.¤  Fontes THz que reunam potência adequada, agilidade de frequência e pureza espectral são desafios difíceis. 8/10 V.João, M.António RM – UM 2013
  9. 9. Conclusão¤  O uso da gama de frequências Terahertz é aínda uma realidade muito distante.¤  Custos elevados impedem desenvolvimento destes sistemas.¤  Elementos necessários à transmissão são rudimentares ou inexistentes.¤  Fontes de transmissão pouco desenvolvidas e incapazes de superar a atenuação a elevadas frequências. 9/10 V.João, M.António RM – UM 2013
  10. 10. Referências Bibliográficas¤  Koch, M. (n.d.). Terahertz communications: a 2020 vision martin koch *, 325–338.¤  Kleine-Ostmann, T., & Nagatsuma, T. (2011). A Review on Terahertz Communications Research. Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, 32(2), 143–171. doi:10.1007/s10762-010-9758-1¤  Sources, P. T., & Paper, I. (2011). Technology , Capabilities , and Performance of Low, 1(1), 33–53.¤  Dong, S.-W., Zhu, Z., & Wang, Y. (2011). Advances of terahertz research and terahertz satellite communications. 2011 International Conference on Electronics, Communications and Control (ICECC), 4122–4125. doi:10.1109/ICECC. 2011.6067937¤  Krumbholz, N., Mittleman, D., Koch, M., & Felder, E. (2007). Short-Range Ultra- Broadband Terahertz Communications : Concepts and Perspectives, 49(6).¤  Nagatsuma, T. (n.d.). Extreme Bandwidth Wireless Communications Using Terahertz Waves, 1–3. 10/10 V.João, M.António RM – UM 2013

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