Método desenvolvido por pesquisadores da Unicamp, ao lado de especialistas da Padtec, uma empresa-filha da Unicamp, permite otimizar o desempenho de redes de fibra óptica usadas em telecomunicações e em conexões da Internet

Esta matéria compõe a série Prêmio Inventores 2024 | Texto: Christian Marra – Inova Unicamp | Fotos: Pedro Amatuzzi – Inova Unicamp

Para os operadores de redes de fibra óptica – em geral, empresas de telecomunicações e fornecedores de internet de alta velocidade –, uma informação de grande utilidade e que requer monitoramento constante é a qualidade dos sinais de transmissão de dados entre os pontos dessas redes. Com base nesse controle, as empresas gerenciam a transmissão dos sinais e o desempenho da rede em cada um dos seus trechos.

Os pesquisadores da FEEC – Unicamp (da esq. para a dir.) Rossano Pablo Pinto, Jonathan Soares, Darli Mello e Kayol Mayer integraram o grupo que desenvolveu a nova tecnologia

A qualidade dos sinais de transmissão, por sua vez, é estimada com o uso de modelos matemáticos, método que tem uma desvantagem: os modelos são todos teóricos e exigem a adoção de margens de segurança elevadas para se garantir a capacidade de transmissão dos sinais. Esse uso de margens elevadas tende a aumentar o custo da rede e a diminuir a competitividade da solução.

Para contornar essa limitação, um grupo de pesquisadores da Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação (FEEC) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), em conjunto com especialistas da Padtec, uma empresa-filha da Unicamp, desenvolveu um método mais preciso para estimar a qualidade da transmissão de sinais em redes de fibra óptica. Este novo método proporciona estimativas mais precisas, permitindo reduzir margens e otimizar o desempenho da transmissão de sinais de uma rede óptica, beneficiando seus operadores e seus usuários.

Uso de parâmetros de redes reais favorece estimativas mais precisas

Para se obter estimativas mais exatas, o professor da FEEC, Darli Augusto de Arruda Mello, explica que “ao contrário dos modelos puramente teóricos, o novo método usa medidas da rede real em operação para estimar a qualidade da transmissão de sinais, o que gera informações mais precisas. Neste caso, nós adotamos como parâmetro a relação sinal/ruído de conexões existentes, um dado medido sem dificuldades na rede”, detalha o docente.

Mello acrescenta que “com este parâmetro, o novo método leva em consideração a qualidade das conexões que já estão estabelecidas e mapeadas. Dados reais são usados como referência, coletados a partir da telemetria das redes, e não apenas nos cálculos teóricos. Isso aumenta a precisão das estimativas.”

A relação sinal/ruído (SNR, do inglês “Signal-to-Noise Ratio“), adotada como parâmetro neste método, é uma métrica que quantifica a qualidade do sinal transmitido em comparação ao nível de ruído detectado na rede. “A SNR de conexões existentes é um dado que pode ser facilmente obtido a partir da telemetria de uma rede. E esta é uma filosofia completamente diferente da abordagem anterior. Com este método, as estimativas da qualidade dos sinais ficam bem mais exatas e podemos usar margens de segurança mais estreitas, não tão amplas”, afirma Mello.

Ele também detalha que há vários fatores que interferem na exatidão dos cálculos projetados pelos modelos teóricos matemáticos. “Eles não levam em conta, por exemplo, imperfeições físicas na rede, como a atenuação correta das fibras (perda de potência do sinal em virtude da absorção, espalhamento ou curvatura da fibra). Nosso modelo, baseado em parâmetros reais, contorna essas imperfeições do modelo teórico”, completa o pesquisador.

Potencial aplicação no mercado do novo método

A nova tecnologia, desenvolvida a partir de um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) na Unicamp em parceria com a Padtec, teve o pedido de patente depositada no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) com o apoio da Agência de Inovação da Unicamp (Inova Unicamp). A Padtec licenciou a tecnologia com exclusividade, por ser cotitular do pedido de patente, e trabalha no desenvolvimento do produto para aplicação no mercado. A empresa, sediada no Polo de Alta Tecnologia de Campinas e com mais de 20 anos de atuação, é uma multinacional brasileira especializada em soluções de comunicações ópticas. Ela se destaca em um setor em que, tanto no Brasil quanto no exterior, a quantidade de empresas atuando é relativamente pequena.

A tecnologia desenvolvida na Unicamp permite otimizar o desempenho das operações de transmissão de sinais em redes ópticas

Graças a essa presença global da Padtec, sobretudo nas Américas, o potencial de aplicação da nova tecnologia atravessa fronteiras. Redes de fibra óptica estão presentes no mundo todo e fazem parte do nosso dia a dia. Qualquer tráfego ou bit gerados nos computadores ou smartphones são transmitidos por essas redes. Em tese, o novo método pode ter aplicação global, pois ele permite às empresas operadoras otimizar o desempenho de suas redes, seja onde estiverem.

“Este desenvolvimento com a Padtec, especificamente, vem sendo realizado desde 2019. Nós temos uma relação de longa data com a Padtec, no passado nós desenvolvemos várias tecnologias em conjunto. Este relacionamento é vantajoso tanto para a empresa quanto para a Universidade”, explica o professor.

O diretor de operações de equipamentos da Padtec, Argemiro Sousa, reforça essa visão: “Desde a sua fundação, a Padtec atua muito próxima às universidades e aos centros de pesquisa, buscando ampliar e diversificar a gama de inovações tecnológicas que nos permitem manter a competitividade e estar sempre na fronteira do conhecimento em nossa área de atuação. Nosso objetivo é continuar fornecendo redes capazes de se adaptarem às constantes mudanças e evoluções do mercado, para que pessoas, empresas e a sociedade permaneçam conectadas”, completa o executivo.

Convênio de pesquisa traz benefícios à Unicamp

O novo método de estimativa da qualidade da transmissão de sinais em redes ópticas nasceu a partir de um convênio de pesquisa e desenvolvimento (P&D) celebrado entre a Unicamp, por meio da FEEC, e a Padtec. A empresa, que tem em sua base várias patentes já desenvolvidas com a Unicamp, é cotitular da nova tecnologia.

“A Padtec contribuiu com esse desenvolvimento financiando o projeto e fornecendo expertise para colaborar com a pesquisa. Aqui na Unicamp, além de colegas de minha equipe e do professor Dalton Soares Arantes, especializados em redes ópticas, também participaram pesquisadores da equipe do professor Christian Rothenberg, especializados em redes de comunicação”, detalha Mello.

A tecnologia foi licenciada pela Padtec e tem potencial de aplicação por operadoras de redes ópticas de qualquer país

Ele ainda acrescenta: “Nas parcerias de pesquisa como esta, a Unicamp obtém várias vantagens, que vão além dos royalties oriundos do licenciamento da patente. Projetos deste tipo atraem e mantêm alunos e pesquisadores na Universidade, financiam equipamentos e participações em conferências, além de proporcionarem o avanço científico. Para nós, é uma grande satisfação transformar uma pesquisa em uma inovação que chega ao mercado e ganha potencial comercial. É muito difícil alcançar isso”, afirma Mello.

O professor conclui explicando a importância do papel da Inova Unicamp no processo de depósito do pedido de patente: “A Inova fez toda a intermediação quanto às questões de registro da propriedade intelectual, elaboração de contratos, negociações etc. A Agência teve uma enorme importância na mediação entre a Unicamp e a indústria. Isso facilitou muito o nosso trabalho, o seu papel foi decisivo neste relacionamento”, finaliza.

Como licenciar uma tecnologia na Unicamp

A Inova Unicamp disponibiliza no Portfólio de Tecnologias da Unicamp uma vitrine tecnológica. Empresas e instituições públicas ou privadas podem licenciar a propriedade intelectual desenvolvida na Unicamp, com ou sem exclusividade, tais como patentes, cultivares, marcas, programas de computador      e know-how. O contato e negociação é realizado diretamente com a Agência de Inovação da Unicamp pelo formulário de conexão com empresas. A Inova Unicamp também oferta ativamente as tecnologias para as empresas, com a intenção de que o conhecimento gerado na Universidade chegue ao mercado e à sociedade. Para conhecer outros casos de licenciamento de tecnologias da Unicamp acesse o site da Inova.     

PRÊMIO INVENTORES 2024

INVENTORES PREMIADOS:

Darli Augusto De Arruda Mello, Kayol Soares Mayer, Christian Rodolfo Esteve Rothenberg, Dalton Soares Arantes, Marcos Paulo Almeida Dal Maso, Rossano Pablo Pinto, Humberto Vinicius Queiroz Melo (FEEC Unicamp) foram premiados na categoria Propriedade Intelectual Licenciada no Prêmio Inventores 2024.

PROGRAMAÇÃO DE HOMENAGENS

Esta reportagem integra a série de reportagens especiais em celebração ao Prêmio Inventores 2024, que abordam algumas das tecnologias licenciadas, absorvidas pelo mercado e empresas spin-offs acadêmicas da Universidade Estadual de Campinas. Você pode acessar esses conteúdos pelo site da Inova  ou em formato de ebook na Revista Prêmio Inventores 2024 com lançamento previsto para este mês. A programação do Prêmio Inventores também incluiu o webinar sobre os 20 anos da Lei de Incentivo à Inovação e casos de sucesso de tecnologias da Unicamp absorvidas no mercado, que aconteceu no dia 10 de setembro. A gravação do webinar está disponível neste link.

Confira todos os premiados e homenageados no site Prêmio Inventores da Unicamp.

Os patrocinadores do Prêmio Inventores 2024 são: ClarkeModet e FM2S