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

Description du projet

La prochaine limite des communications sans fil

Les communications dans la bande térahertz (THz) sont essentielles pour répondre à la demande croissante de trafic de données sans fil dans les réseaux sans fil de sixième génération (6G). Les gigantesques systèmes d’antennes à entrées multiples et à sorties multiples (UM-MIMO) constituent un moyen concret de résoudre le problème de la distance et d’augmenter la capacité des systèmes. Le projet IRS-THz financé par l’UE développera et démontrera expérimentalement des technologies de communication THz pour la 6G, en intégrant les technologies UM-MIMO et de surface réfléchissante intelligente (IRS) dans les systèmes THz. Le projet utilisera la formation de faisceaux directionnels pour créer des liens de communication THz fiables, longue distance et ultra-rapides. IRS-THz concevra des livres de codes hiérarchiques à résolutions multiples, identifiera la matrice de déphasage optique pour l’IRS, étudiera les problèmes de gestion des faisceaux et concevra des algorithmes d’allocation conjointe des ressources pour exploiter pleinement le potentiel des réseaux THz.

Objectif

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.

Champ scientifique

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.

Coordinateur

UNIVERSITY COLLEGE LONDON
Contribution nette de l'UE
€ 212 933,76
Adresse
GOWER STREET
WC1E 6BT London
Royaume-Uni

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Région
London Inner London — West Camden and City of London
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
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Coût total
€ 212 933,76