UMWP-Chip

El investigador de la UniversitatPolitècnica de València (UPV) José Capmany ha obtenido una AdvancedGrant 2016, otorgada por el Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), para llevar a cabo su proyecto UMWP-Chip, cuyo objetivo es diseñar, fabricar y caracterizar un chip fotónico universal, programable y multifuncional.

Fruto de esta distinción, UMWP-Chip, que se desarrollará durante los próximos 5 años, recibirá 2,5 millones de euros de ayuda. A través de las AdvancedGrant, el Consejo Europeo de Investigación reconoce la excelencia científica de proyectos capaces de ofrecer respuestas a los retos y desafíos de la sociedad a medio y largo plazo.

Una solución flexible y fácilmente escalable para interconectar los segmentos inalámbricos y fotónicos de las redes de comunicación, necesaria

Los sistemas de tecnología de la información y las comunicaciones (TIC) están creciendo a gran ritmo en cuanto a demanda de capacidad, número de usuarios finales conectados e infraestructura requerida.

Para hacer frente a este desafío, Capmany advierte de la necesidad de contar con una solución flexible y fácilmente escalable que permita interconectar los segmentos inalámbricos y fotónicos de las redes de comunicación, evitando la generación de cuellos de botella en dicha transición que, en caso de producirse, limitarían considerablemente tanto la capacidad como el ancho de banda disponibles.

"Lo que nosotros proponemos", afirma el investigador de la UPV y Premio Jaime I de Nuevas Tecnologías 2012, "es un nuevo chip fotónico, con unas características totalmente novedosas, universal y programable, que estará fabricado, casi en su totalidad, en silicio, aunque incluirá también fosfuro de indio en los láseres".

"Este chip", añade Capmany, "permitirá responder, por ejemplo, a los desafíos que plantean las comunicaciones 5G o el Internet de las cosas, pero será útil también para otras muchas aplicaciones, como la conducción autónoma o los dispositivos wearables".

Un chip lo más pequeño y compacto posible preparado para soportar las bandas de frecuencia presentes y futuras

Todas estas aplicaciones requieren de una frecuencia más elevada, por lo que es necesario reducir el tamaño de las antenas y los circuitos asociados. En este caso, se trata de hacer que el conversor que hay detrás de la antena, que es un chip de interfaz, sea lo más pequeño y compacto posible, y que esté preparado para soportar las bandas de frecuencia actuales y futuras previstas en la quinta generación de sistemas comunicaciones móviles, popularmente conocida como 5G.

"Las aplicaciones de conducción autónoma", señala Capmany, "necesitan de sistemas tipo radar, de radiolocalización, que permita ubicar la posición del vehículo para, con ese y otros datos, realizar la conducción de forma segura. Para ello, se necesita la capacidad de recoger datos por radio, con el objetivo de procesarlos posteriormente. Una vez obtenidos a través de la antena, la tecnología más adecuada para ese procesado es la fibra óptica".

El caso de los 'wearables'

"Lo mismo sucede con los wearables", afirma el investigador de la UPV. "¿Si hay mucha gente con dispositivos y mandan una cantidad elevada de datos a una estación base, router, etcétera, hay que gestionar dicha información de manera eficiente, porque el flujo total de datos es enorme. Hace falta un chip capaz de soportar y procesar todos los datos que se generen y envíen en ambas direcciones".

En el caso de las comunicaciones 5G, las zonas de cobertura serán más numerosas, pero más pequeñas. "En ese caso, hará falta convertir las señales de varios usuarios, servicios y bandas de frecuencia que van a converger en la antena. El chip que hemos ideado permitirá responder a este reto presente y a otros futuros", concluye Capmany.