Τμήμα Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών
Πληροφορική

2024-10-30

2024

ΔΕΣΠΟΤΙΔΟΥ ΚΑΛΛΙΟΠΗ-ΧΡΙΣΤΙΝΑ

Γεώργιος Χ. Αλεξανδρόπουλος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Beam Management Strategies for Wireless Communications with Reconfigurable Intelligent Surfaces

Αγγλικά
Ελληνικά

Στρατηγικές Διαχείρισης Δέσμης σε Ασύρματες Επικοινωνίες με Έξυπνες Επαναδιαμορφώσιμες Επιφάνειες Μεταϋλικών

Η ζήτηση για γρήγορες, αξιόπιστες και ενεργειακά αποδοτικές ασύρματες επικοινωνίες αυξάνεται συνεχώς. Ολοένα και περισσότερες συσκευές συνδέονται στο διαδίκτυο και σε συνδυασμό με την ανάπτυξη των ασύρματων συστημάτων 5ης Γενιάς (5G) καθιστούν απαραίτητες νέες καινοτόμες τεχνολογίες για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων. Οι έξυπνες επαναδιαμορφώσιμες επιφάνειες μεταϋλικών (Reconfigurable Intelligent Sur-faces (RIS)) αποτελούν μια πολλά υποσχόμενη λύση, η οποία αναμένεται να βελτιώσει αισθητά την ασύρματη επικοινωνία μέσω της δυναμικής διαχείρισης της διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που υλοποιεί. Αυτή η προσέγγιση προσφέρει έναν οικονομικά και ενεργειακά αποδοτικό τρόπο βελτίωσης της ποιότητας του σήματος και της κάλυψης χωρίς να βασίζεται σε ενεργοβόρους πομποδέκτες ή/και ακριβή δικτυακή υποδομή.
Η προκείμενη πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται σε προηγμένες τεχνικές διαχείρισης δέσμης για συστήματα πολλαπλών κεραιών mmWave που χρησιμοποιούν RIS. Συγκεκριμένα, αναλύονται διεξοδικά βασικά πειράματα από πρόσφατες μελέτες που εξερευνούν ιεραρχικά κωδικοβιβλία φάσης RIS (hierarchical RIS phase profile codebooks) για τον έλεγχο δέσμης σε περιβάλλοντα κοντινού πεδίου, τα οποία χαρακτηρίζονται από μικρότερες αποστάσεις επικοινωνίας και σύνθετες συνθήκες διάδοσης. Αυτά τα περιβάλλοντα επιβάλλουν σημαντικές προκλήσεις που απαιτούν προηγμένες τεχνικές ευθυγράμμισης δέσμης σήματος, τις οποίες η τεχνολογία RIS μπορεί να αντιμετωπίσει αποτελεσματικά, ανακλώντας και κατευθύνοντας τα σήματα στο χώρο.
Μέσω της υλοποίησης προσφάτως προτεινόμενων αλγορίθμων, η προκείμενη πτυχιακή εργασία αξιολογεί την αποτελεσματικότητα της ευθυγράμμισης δέσμης RIS και της βελτιστοποίησης της φάσης της επιφάνειας για επικοινωνίες κοντινού πεδίου. Διεξάγονται εκτενείς προσομοιώσεις για να αξιολογηθεί πώς αυτές οι τεχνικές ελαχιστοποιούν την επιβάρυνση που σχετίζεται με την εκτίμηση της κατάστασης του ασύρματου, ενώ βελτιώνουν την ποιότητα του σήματος και τη συνολική απόδοση του συστήματος. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ότι οι RIS, σε συνδυασμό με ιεραρχικά κωδικοβιβλία φάσης, μπορούν να διαχειριστούν αποτελεσματικά τον έλεγχο της δέσμης, οδηγώντας σε σημαντικές βελτιώσεις στην ενεργειακή απόδοση και την κάλυψη σήματος σε ασύρματα δικτύα σε συχνότητες mmWave.
Μέσω της διερεύνησης των υφιστάμενων μεθοδολογιών, αυτή η εργασία δε συμβάλλει μόνο στην κατανόηση των πρακτικών εφαρμογών της τεχνολογίας RIS, αλλά επίσης παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τους πιθανούς περιορισμούς και τις μελλοντικές κατευθύνσεις της. Τα ευρήματα της πτυχιακής εργασίας τονίζουν τον κρίσιμο ρόλο των RIS στις μελλοντικές ασύρματες επικοινωνίες, ειδικά καθώς η κοινωνία προχωρά προς όλο και πιο διασυνδεδεμένα περιβάλλοντα με την άφιξη των δικτύων 5G-Advanced, 6G και του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT).

Τεχνολογία – Πληροφορική

Έξυπνες Επαναδιαμορφώσιμες Επιφάνειες Μεταϋλικών, Ιεραρχικά Κωδικοβιβλία Φάσης, Συστήματα Πολλαπλών Κεραιών, Πληροφορίες Κατάστασης Καναλιού, Διάδοση Κοντινού Πεδίου

Όχι

0

Ναι

40

38

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο έως 2025-04-30.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/3421718