| Название НИОКТР |
Разработка технологии H-MIMO для будущих систем беспроводной связи
|
| Аннотация |
Существующие в настоящее время подходы к повышению пропускной способности и покрытия систем беспроводной связи включают использование множества передающих антенн (англ.: massive Multiple Input Multiple Output) и передачу в миллиметровом диапазоне. К сожалению, применение данных подходов в беспроводных системах будущего, таких как системы сотовой связи 6G, может быть недостаточно ввиду высокой стоимости и энергопотребления высокочастотного телекоммуникационного оборудования с большим числом антенн. Поэтому актуальной является задача разработки решений, способных существенно повысить производительность сетей без значительного увеличения энергопотребления и стоимости оборудования.
Одной из технологий, которая может решить данную задачу, является голографические MIMO-системы (англ. Holographic MIMO, H-MIMO). H-MIMO-системы представляют из себя системы связи, в которых применяются метаповерхности (H-MIMO-поверхности), которые состоят из множества пассивных или активных элементарных ячеек (ЭЯ), каждая из которых обладает управляющим элементом для изменения амплитуды и фазы отраженного или обрабатываемого сигнала. H-MIMO-поверхности в отличие от обычных MIMO-передатчиков могут формировать очень узкие (сверхнаправленные) лучи за счет того, что расстояние между ЭЯ меньше половины длины волны. Также, особенностью активных H-MIMO-поверхностей, способных передавать и принимать сигналы является использование одного радиомодуля для группы из тысяч ЭЯ. Несмотря на то что H-MIMO является широко обсуждаемой темой в научном сообществе, существующие исследования основываются на упрощенных моделях. Во-первых, используется допущение о независимости взаимного влияния ЭЯ от состояний их управляющих элементов. Во-вторых, зачастую рассматриваются активные H-MIMO-поверхности, в которых для каждой ЭЯ необходим собственный радиомодуль. Данные допущения являются критическими и препятствуют развитию H-MIMO-систем.
Этот проект направлен на разработку методов построения, моделирования и управления H-MIMO-системами для повышения скорости передачи данных и увеличения зоны покрытия беспроводных сетей нового поколения. Особенностью разработанных методов является учет взаимного влияния между ЭЯ в разных состояниях и ограниченного числа радиомодулей, управляющими большим числом ЭЯ.
В результате проекта будет проведено подробное исследование методов повышения эффективности передачи данных в беспроводных системах связи будущего с помощью технологии H-MIMO. Будут разработаны архитектура H-MIMO-поверхности, методы формирования и обработки сигналов в H-MIMO. Также в результате проекта будут разработаны алгоритмы мультиплексирования передаваемых сигналов с помощью H-MIMO для обеспечения множественного доступа. На основе полученных результатов будут разработаны методы интеграции H-MIMO в различные телекоммуникационные технологии, такие как системы связи 6G, спутниковая связь, беспроводные локальные сети, и т.д. Одним из результатов проекта станет платформа имитационного моделирования H-MIMO-систем, которая будет иметь открытый исходный код и может широко использоваться исследовательским сообществом. Решения, разработанные в рамках этого проекта, позволят ускорить развитие технологии H-MIMO и создать основу для ее повсеместного внедрения.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
25-49-00232
|
| Дата контракта |
2024-12-26
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
621.394.6; 654.1
|
| Количество просмотров |
26
|
| Руководитель работы |
Хоров Евгений Михайлович
|
| Руководитель организации |
Федоров Максим Валериевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ИМ. А.А. ХАРКЕВИЧА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-07-08 19:30:02 UTC, 2025-07-08 19:30:02 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Интерференция; 6G; Взаимное влияние в антенных массивах; Антенный массив; Реконфигурируемые Интеллектуальные Поверхности (РИП); Активные реконфигурируемые метаповерхности; Голографические MIMO-системы
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
Информационно-телекоммуникационные системы
|
| Критические технологии |
Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам
|
| Рубрикатор |
49.37.29 - Сети передачи данных
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Компьютерные, информационные науки и биоинформатика (разработка аппаратного обеспечения относится к разделу 2.2, социальный аспект относится к разделу 5.8)
|
| Приоритеты научно-технического развития |
е) повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики;
|
| Регистрационные номера |
—
|
