Comunicações

Sobre o Domínio

As comunicações são a espinha dorsal da Internet e dos serviços digitais de que dependemos diariamente, desempenhando um papel fundamental na viabilização da transformação digital. Com o crescimento das exigências de conectividade, os avanços em tecnologias sem fios, redes inteligentes e sensorização por rádio frequência estão a redefinir o futuro dos sistemas de comunicações. No INESC TEC, lideramos investigação de ponta no domínio científico de Comunicações, impulsionando a inovação em: redes sem fios de próxima geração, para conectividade mais rápida e fiável; superfícies inteligentes reconfiguráveis (RIS), para controlo do ambiente sem fios; segurança de redes, para proteger infraestruturas e dados; edge computing, para processamento na periferia da rede e comunicações mais eficientes.

Neste domínio, reunimos competências avançadas que nos permitem desenvolver redes mais rápidas, seguras e adaptáveis – fundamentais para garantir a conectividade do futuro e acelerar a transformação digital em setores estratégicos. As nossas principais áreas de competência incluem:

Tecnologias de Comunicações

Comunicações Móveis

Sistemas Inteligentes de Comunicações

Internet das Coisas

Desafios

A próxima geração de comunicações móveis e sem fios vai revolucionar o panorama tecnológico através da sensorização e localização multimodal ubíqua, arquiteturas de software orientadas a serviços, implementação de sistemas autónomos (incluindo drones e plataformas de grande altitude), IA pervasiva e a integração entre edge e cloud computing. Estas tecnologias são fundamentais para possibilitar redes virtuais e físicas on-demand, garantindo mais fluidez e interconexão. A nossa equipa é movida por dois grandes objetivos: responder às exigências de aplicações com elevado consumo de largura de banda e baixa latência, e colmatar as lacunas de conectividade – sejam elas entre pessoas ou máquinas.

Principais realizações

Neste domínio, reunimos competências avançadas que nos permitem desenvolver redes mais rápidas, seguras e adaptáveis – fundamentais para garantir a conectividade do futuro e acelerar a transformação digital em setores estratégicos. As nossas principais áreas de competência incluem:

Algoritmos avançados para redes aéreas inteligentes

Desenvolvemos algoritmos inovadores para redes de comunicações aéreas, com avanços em controlo de posicionamento, encaminhamento e gestão ativa de filas de espera. As soluções otimizam débito, latência e alocação de recursos, superando o estado da arte. Incluem abordagens sensíveis ao tráfego e à energia, promovendo redes mais eficientes, fiáveis e sustentáveis, mesmo em ambientes extremos.

Avanços em comunicações de banda ultra larga

Desenvolvemos soluções inovadoras para sistemas de comunicações de frequência ultraelevada: um transceiver com arquitetura inédita (<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S143484111930370X" target="_blank">publicação</a>), a modulação ótica de um díodo de tunelamento ressonante a 79 GHz (<a href="https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-27-12-16791&id=413242" target="_blank">publicação</a>), e um novo método para projetar antenas planares a 300 GHz (<a href="https://www.researchgate.net/publication/352814443_Design_of_Passive_Components_for_Microwave_Photonics-based_Millimetre_Wave_Systems" target="_blank">publicação</a>), abrindo novas possibilidades para comunicações mmWave.

Digital Twins para redes sem fios

Criámos modelos de simulação avançados baseados em dados reais e inteligência artificial, que permitem reproduzir cenários reais de comunicação e testar soluções em ambientes terrestres e não-terrestres. Estas ferramentas incluem modelos trace-driven e baseados em machine learning no simulador ns-3 (mais <a href="https://ieeexplore.ieee.org/document/8923120" target="_blank">aqui</a>, <a href="https://dl.acm.org/doi/10.1145/3532577.3532607" target="_blank">aqui</a> e <a href="https://dl.acm.org/doi/10.1145/3592149.3592150" target="_blank">aqui</a>).

Antenas compactas e eficientes

Contribuímos para a miniaturização e eficiência de antenas usadas em sistemas Bluetooth Low Energy (BLE) e de varrimento de feixe. Desenvolvemos uma antena compacta e otimizada para BLE, com base numa linha meandro carregada indutivamente (<a href="file:///C:/MeusDocumentos/CTM/coordenacao/gestao-ciencia/SD-Communications/conteudos-website/10.1109/IMOC43827.2019.9317657%5d" target="_blank">publicação</a>). Criámos uma metodologia de design de antenas com varrimento de feixe, que reduz em 25% o número de componentes necessários para antenas refletoras ativas (<a href="https://ieeexplore.ieee.org/document/9711512" target="_blank">publicação</a>).

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