CHIST-ERA Call 2020 - 11ème Appel à Projets de l'ERA-NET CHIST-ERA 2021

Micro stations de base durables et adaptatives à très haute capacité – SAMBAS

Micro-stations de base à très haute capacité durables et adaptatives (SAMBAS)

La vision du projet SAMBAS présente une approche holistique pour favoriser un réseau de communication sans fil B5G/6G beaucoup plus durable, où les considérations conjointes d’innovations radicales de la radio, du réseau et des niveaux de service mèneront à une réduction des besoins en énergie.

L’objectif global du projet est de créer une infrastructure de réseau dynamique et durable de bout en bout au-delà de la 5G (B5G) TIC à ondes millimétriques (mmWave)

L’objectif global du projet est de créer une infrastructure de réseau dynamique et durable de bout en bout au-delà de la 5G (B5G) à ondes millimétriques (mmWave) qui vise à réduire la dépendance aux sources d’énergie non renouvelables de 19 dB (facteur de réduction de 99 %) par rapport à l’état de l’art des Systèmes mmWave, tout en maintenant les performances B5G/6G en termes de débit de données, de latence, de fiabilité et de distance (100 m).

En tant que composant de base, SAMBAS envisage un nouveau mmWave µBS durable qui repose sur la récolte d’énergie renouvelable pour réduire considérablement l’empreinte des énergies non renouvelables des futures applications TIC critiques à haut débit de données qui nécessitent une connectivité sans fil Gbps à une milliseconde de latence. Pour cela, SAMBAS combinera
(i) la collecte d’énergie hybride et le stockage des supercondensateurs, avec (ii) du matériel mmWave et des microprogrammes à efficacité énergétique considérablement améliorée. Cela permet au µBS de réduire sa dépendance au réseau électrique (principalement) non renouvelable, et même de fonctionner temporairement uniquement sur batterie avec une capacité de pointe. Le µBS devient l’élément de base d’un réseau maillé revisitant les principes de mise en réseau pour obtenir moins de signalisation, plus de décentralisation et une intégration plus étroite avec les applications afin de permettre une meilleure prise de décision pour un fonctionnement énergétique. En plus de l’allocation des ressources de pointe axée sur l’énergie, cela soutient le déploiement temporaire et flexible d’une infrastructure de collecte d’énergie mmWave sans fil, qui combine plusieurs µBS et le edge cloud en une infrastructure durable pour les applications TIC critiques à haut débit de données.

N/A

Le cadre de télémétrie réseau en bande (INT) de l’UGent, qui fait partie de l’architecture multiplan, est une plate-forme logicielle qui peut être exécutée sur des appareils commerciaux Wi-Fi, des systèmes Linux ainsi que des plates-formes SDR telles que openwifi, Linux-compatible open-Implémentation Wi-Fi source sur FPGA. Le cadre appuie la collecte de renseignements sur les liaisons sans fil surveillées, comme le RSSI, le RSR, le débit de données utilisé.
Les développements du cadre sont utilisés en interne par les collègues UGent travaillant sur le Réseau Sensible au Temps (TSN) au-dessus du Wi-Fi et par les collègues UAntwerp travaillant sur la gestion du réseau TSN. De plus, la solution – sous forme binaire – fait également partie d’un kit d’évaluation de TSN offert aux partenaires industriels intéressés à poursuivre des collaborations sur TSN sans fil.
Plusieurs projets de suivi avec des partenaires de l’industrie ont été soumis en fonction des premières recherches effectuées dans SAMBAS. Le projet ENERGETIC a été soumis à l’appel Horizon Europe CL4-2022-DATA-01-02 avec un consortium de 13 partenaires, dont UPoitiers et UAntwerp. Il s’appuie sur la recherche sur la durabilité et la sobriété énergetique du edge computing de SAMBAS (rejeté avec un score de 12/15). Le projet HEXA-X-II a été soumis à l’appel Horizon Europe JU-SNS-2022-STREAM-B-01-05, avec un consortium de 44 partenaires, dont UAntwerp et UGent. Il s’appuie sur la recherche SAMBAS sur les protocoles mmWave et THz de faible puissance, ainsi que des réseaux sans fil sensibles au temps (approuvés avec une note de 15/15). BME a lancé un projet de recherche national intitulé ELHK Cloud Services, qui étudie les économies d’énergie pour les services cloud et la 5G réseaux.
UEssex a rejoint un consortium d’universités britanniques (inc. Cambridge, Bristol, UCL, KCL) dans une plateforme EPSRC dans le cadre de l’appel d’offres pour la création d’un centre interuniversitaire de télécommunications de nouvelle génération au Royaume-Uni. Une telle subvention de la plateforme permettra à UEssex de poursuivre ses recherches sur les systèmes à double concentrateur en fibre 6G
liaisons de données à très haut niveau (sans fil et filaire).
UEssex fait partie d’une autre proposition de projet liée à un Smart Emerging Technologies Institute (SETI) impliquant également les universités de Cambridge et d’East Anglia (UEA) avec la participation industrielle de BT Adastral Park. L’institut SETI fournira un autre forum à UEssex pour la recherche et la présentation de ses
data link à très haute capacité éconergétique utilisant les technologies sans fil (6G) et la fibre optique pour les télécommunications de prochaine génération.

Publications :
- Jalal Jalali, Ata Khalili, Atefeh Rezaei, Jeroen Famaey, and Walid Saad, “Power-efficient Antenna Switching and Beamforming Design for Multi-User SWIPT with Non-Linear Energy Harvesting,”
In IEEE Consumer Communications & Networking Conference, 2023.
- Jalal Jalali, Atefeh Rezaei, Ata Khalili, and Jeroen Famaey, “Power efficient Joint Resource Allocation and Decoding Error Probability for Multiuser Downlink MISO with Finite Block Length Codes,” In International Symposium on Wireless Personal Multimedia
Communications, 2022.
- Fayad, M Jha, T Cinkler, J Rak, “Planning a Cost-EffectiveDelay Constrained Passive Optical Network for 5G Fronthaul”, 2022 International Conference on Optical Network Design and Modeling (ONDM), 1-6
- A Fayad, T Cinkler, “Cost-Effective Delay-Constrained Optical Fronthaul Design for 5G and Beyond”, INFOCOMMUNICATIONS JOURNAL 14 (2), 19-27

Coordination du projet

Olfa Ben Ahmed (XLIM)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenariat

BME Budapest University of Technology and Economics
UNIVERSITE COTE D'AZUR
SDRC SODIRA Connect
UAntwerp University of Antwerp
XLIM XLIM
UEssex University of Essex
UGent Ghent University

Aide de l'ANR 340 695 euros
Début et durée du projet scientifique : octobre 2021 - 36 Mois

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