Projektbeschreibung
Auf die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und allem im 6G-Zeitalter vorbereiten
Die fortgeschrittene drahtlose Kommunikation über 5G und 6G hinaus ist mit wesentlichen Herausforderungen verbunden. Mit rekonfigurierbaren intelligenten Oberflächen, zellfreien massiven MIMO- (multiple-input multiple-output) und Vehicle-to-Everything-Technologien (V2X) ist es notwendig, die Konnektivität zu revolutionieren. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen werden im Rahmen des Projekts VeXaRIS rekonfigurierbare intelligente Oberflächen und zellfreies massives MIMO genutzt, um die Spektral-/Energieeffizienz der V2X-Kommunikation zu optimieren, Übergabeprobleme zu beseitigen und den Stromverbrauch zu senken. Aktive rekonfigurierbare intelligente Oberflächen verbessern die Signalqualität, erfordern aber ein sorgfältiges Energiemanagement. VeXaRIS wird Pionierarbeit bei geschlossenen Lösungen für effizientes V2X-fähiges massives MIMO leisten, das Signalqualität und Energieverbrauch in Einklang bringt. Zudem wird ein föderaler Lernansatz den Alterungseffekten der Kanäle entgegenwirken und eine nachhaltige Leistung in dynamischen Umgebungen gewährleisten. VeXaRIS steht an der Spitze der zukünftigen drahtlosen Innovation.
Ziel
The reconfigurable intelligent surfaces (RIS), cell-free (CF) massive multiple-input multiple-output (mMIMO), and vehicle-to-everything (V2X) are key technologies for next-generation wireless communication, i.e. beyond 5G and 6G. The CF mMIMO involves deploying many APs in a large geographical area to jointly serve all users. V2X allows vehicle user equipment (VUEs) to communicate with base stations, pedestrians, and other vehicles. The high mobility of VUEs leads to frequent handovers and channel ageing. This makes the CF mMIMO ideal for V2X since handovers are eliminated. To reduce the impact of channel ageing, more APs must be deployed which increases the power consumption. The RIS comprises many passive reflecting elements (REs), which can independently induce phase and amplitude change, with marginal power needs. Thus, the RIS can improve the spectral/energy efficiency (SE/EE). However, the passive RIS suffers from double-fading attenuation which may be detrimental for VUEs.
This proposal seeks to analyze the SE/EE of the active RIS (aRIS)-aided CF mMIMO enabled for V2X. Each AP serves VUEs with the aid of multiple aRISs. We will derive closed-form solutions for the uplink/downlink SE by assuming imperfect channel state information, spatially correlated Rician channels, and channel ageing. For the aRIS, while increasing the reflected signal amplitude improves the desired signal, it also enhances the noise. Also, the aRIS requires extra power to amplify the signal which grows the network power consumption. The tradeoff between the SE and EE will be analyzed to identify the best operating regions. Increasing the APs (or VUEs) transmit power may increase the SE but saturates at a point due to interference. Therefore, we seek to jointly optimize the power, aRIS amplitude and phase with the objectives of (1) maximizing the sum SE (2) maximizing the EE. Finally, we propose a federated learning algorithm for CSI forecasting to mitigate channel ageing effects.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
91120 Palaiseau
Frankreich