Soluzioni promettenti per sistemi di comunicazione wireless multiutente
L’IA riduce l’impatto delle interferenze e può essere azionato su una vasta gamma di applicazioni, tra cui reti con entrate multiple e uscite multiple (MIMO, multiple-input multiple-output), X, con comunicazione bidirezionale, multi-hop multi-flow, di comunicazione cooperativa e cellulari. Con questo in mente, il progetto IAWICOM (Interference aligned wireless communications), finanziato dall’UE, è nato con l’obiettivo di sviluppare nuovi pratici sistemi IA fondati su tali applicazioni. L’attenzione si è concentrata sull’IA e su un nuovo concetto noto come MIMO massicce. I partner del progetto hanno analizzato le prestazioni di entrambe le tecniche diventate nuovi potenziali soluzioni al problema di interferenza. I lavori sono iniziati con una revisione della letteratura relativa ai problemi connessi alle comunicazioni wireless attuali, risolvibili mediante IA e MIMO massicce. Per quanto riguarda l’IA, la ricerca è stata incentrata sulle limitazioni pratiche come per esempio il ritardo limitato di feedback inerente alle informazioni di stato del canale (channel state information, CSI), e l’esame del grado di libertà (degree of freedom performance, DOF) delle prestazioni del canale di interferenza MIMO con feedback CSI limitato. I partner del progetto hanno dimostrato il modo in cui questi sistemi sfruttano sia le attuali CSI che quelle superate, al fine di ottenere un miglioramento delle prestazioni DOF. È stato inoltre studiato il canale di interferenza MIMO a due utenti correlato al tempo. Per quanto riguarda le MIMO massicce, il team IAWICOM ha considerato un sistema duplex MIMO a divisione di tempo con più celle multi-utente e canale downlink. Il team ha derivato un’approssimazione del tasso di somma con precodifica zero-forcing regolarizzata, la quale aiuta a quantificare la perdita di capacità. I membri del team hanno studiato l’effetto della variazione temporale del canale a causa del movimento relativo agli utenti per quanto riguarda la stazione di base. I contributi derivanti dalla ricerca includono espressioni analitiche per i tassi di somma relativi a numero finito di antenne con stazione di base (base station, BS) e i limiti asintotici con potenza e numero di antenne BS infiniti. IAWICOM ha introdotto nuovi metodi, così come l’integrazione di attuali metodi riguardanti IA e MIMO massicce. Gli approcci proposti stabiliranno nuove direzioni verso sistemi di comunicazione con migliore qualità, più efficienti e a basso impatto ambientale.
