Opis projektu
Przygotowania do łączności pojazd-otoczenie w erze 6G
Zaawansowana komunikacja bezprzewodowa wykraczająca poza 5G i 6G wiąże się z krytycznymi wyzwaniami. Rekonfigurowalne inteligentne powierzchnie (RIS), bezkomórkowe technologie masowego wejścia i wyjścia (mMIMO) oraz technologie pojazd-otoczenie (V2X) wymagają zrewolucjonizowania łączności. Realizowany przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie” projekt VeXaRIS wykorzysta RIS i bezkomórkowe mMIMO do optymalizacji wydajności widmowej/energetycznej dla komunikacji V2X, eliminując problemy z przekazywaniem i zmniejszając zużycie energii. Aktywne powierzchnie RIS poprawiają jakość sygnału, ale wymaga to starannego zarządzania energią. Projekt VeXaRIS będzie prowadzić pionierskie badania nad zamkniętymi rozwiązaniami dla wydajnego mMIMO z obsługą V2X, równoważąc jakość sygnału i zużycie energii. Ponadto podejście oparte na uczeniu się federacyjnym pozwoli zwalczyć efekty starzenia się kanałów, zapewniając stałą wydajność w dynamicznych środowiskach. Projekt VeXaRIS przesuwa granicę przyszłych innowacji bezprzewodowych.
Cel
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.
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
91120 Palaiseau
Francja