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Intelligent Reflecting Surface (IRS) Assisted Ultra-massive MIMO THz Communications for 6G

Projektbeschreibung

Die nächste Grenze der drahtlosen Kommunikation durchbrechen

Die Kommunikation auf Terahertz-Bandbreite (THz) ist der Schlüssel zur Deckung des steigenden Bedarfs an drahtlosem Datenverkehr innerhalb der drahtlosen Netzwerke der sechsten Generation (6G). Ein praktisches Mittel zur Lösung des Problems der Distanzen und zur Erhöhung der Systemkapazität stellen ultramassive Multiple-Input-Multiple-Output Antennensysteme (UM-MIMO) dar. Das EU-finanzierte Projekt IRS-THz wird Terahertz-Kommunikationstechnologien für 6G entwickeln und experimentell demonstrieren, wobei UM-MIMO und intelligente reflektierende Oberflächen in die Terahertz-Systeme integriert werden. Im Rahmen des Projekts kommt direktionale Strahlformung zum Einsatz, um zuverlässige, über weite Strecken reichende und ultraschnelle Terahertz-Kommunikationsverbindungen zu erschaffen. IRS-THz wird hierarchische Codebücher mit mehreren Auflösungen entwerfen, die optische Phasenverschiebungsmatrix für intelligente reflektierende Oberflächen suchen und finden, Probleme des Strahlmanagements erforschen sowie Algorithmen für die gemeinsame Ressourcenzuweisung entwerfen, um das Potenzial der Terahertz-Netzwerke komplett auszuschöpfen.

Ziel

In this project, we aim to develop and experimentally demonstrate terahertz (THz) communication technologies for the sixth generation (6G) of wireless networks. In particular, we will integrate ultra-massive multiple-input-multiple-output (UM-MIMO) and intelligent reflecting surface (IRS) technologies into THz systems and apply directional beamforming to establish reliable, long-distance, and ultra-fast THz communication links. To realize channel training for directional beamforming, we will design hierarchical multi-resolution codebooks and find the optimal phase-shift matrix for the IRS. Since the presence of the IRS complicates the original one-hop communication topology into a two-hop topology and user equipments (UEs) are usually moving, to reduce the channel training overhead and maintain high-quality links, we will study beam management (BM) problems, including adaptive beam alignment and beam tracking. Besides channel training, we will also design joint resource allocation algorithms to fully reap the potentials of the THz networks and support the diverse needs of UEs. To assess the performance of the proposed schemes in a real-world environment, we will also develop an easy-to-use software-defined IRS-assisted THz testbed for experimental demonstration. With seven years of research experience, Dr. Xu has developed a wide range of research expertise in massive MIMO, millimeter-wave networks, IRS-assisted communications in sub-6GHz systems, machine learning, etc. The implementation of this project will not only further extend his research field into IRS-assisted UM-MIMO THz communications, but will also significantly improve his project management and leadership skills.

Wissenschaftliches Gebiet

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.

Koordinator

UNIVERSITY COLLEGE LONDON
Netto-EU-Beitrag
€ 212 933,76
Adresse
GOWER STREET
WC1E 6BT London
Vereinigtes Königreich

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Region
London Inner London — West Camden and City of London
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 212 933,76