As the millimeter-wave communication technology demonstrates evidently visible improvements to support higher data rates, they are subject to propagation impairments when presented with an obstacle blockages on their path. The adoption of recently introduced Reconfigurable Intelligent Surfaces (RISs) serves as mitigation to the blockage problem and provide improvements to the received signal power. By introducing a mixed integer linear programming model for large scale mm-Wave network planning, we describe a novel optimization model which incorporates the usage of RISs in such networks, based on the current state-of-the-art findings and methods in mm-Wave networks. With the introduction of the RISs in the network planning campaign, we present a new type of communications called Smart Radio Connections. As opposed to this channel model, we describe and define a second channel model, a derivation of the previously described model with several significant improvements and presumptions, with intent to compare the two models on metrics of the observable throughput rate, with regard to the allocated deployment budget. In the planning results it can be observed that the two models are characterized by remarkable differences

Poiché la tecnologia di comunicazione a onde millimetriche dimostra miglioramenti evidenti per supportare velocità di trasmissione dati più elevate, sono soggetti a problemi di propagazione quando si presentano con un ostacolo che blocca il loro percorso. L'adozione delle superfici intelligenti riconfigurabili (RIS) introdotte di recente serve come mitigazione del problema del blocco e fornisce miglioramenti alla potenza del segnale ricevuto. Introducendo un modello di programmazione lineare a interi misti per la pianificazione di reti mm-Wave su larga scala, descriviamo un nuovo modello di ottimizzazione che incorpora l'uso di RIS in tali reti, sulla base degli attuali risultati e metodi all'avanguardia in mm- Reti d'onda. Con l'introduzione dei RIS nella campagna di pianificazione della rete, presentiamo una nuova tipologia di comunicazione denominata Smart Radio Connections. Al contrario di questo modello di canale, descriviamo e definiamo un secondo modello di canale, una derivazione del modello precedentemente descritto con diversi miglioramenti e presunzioni significative, con l'intento di confrontare i due modelli su metriche del throughput rate osservabile, per quanto riguarda l'allocazione budget di implementazione. Nei risultati progettuali si può osservare che i due modelli sono caratterizzati da notevoli differenze

A comparative study for mm-Wave access networks planning models with reconfigurable intelligent surfaces

MURATAGIKJ, FILIP
2021/2022

Abstract

As the millimeter-wave communication technology demonstrates evidently visible improvements to support higher data rates, they are subject to propagation impairments when presented with an obstacle blockages on their path. The adoption of recently introduced Reconfigurable Intelligent Surfaces (RISs) serves as mitigation to the blockage problem and provide improvements to the received signal power. By introducing a mixed integer linear programming model for large scale mm-Wave network planning, we describe a novel optimization model which incorporates the usage of RISs in such networks, based on the current state-of-the-art findings and methods in mm-Wave networks. With the introduction of the RISs in the network planning campaign, we present a new type of communications called Smart Radio Connections. As opposed to this channel model, we describe and define a second channel model, a derivation of the previously described model with several significant improvements and presumptions, with intent to compare the two models on metrics of the observable throughput rate, with regard to the allocated deployment budget. In the planning results it can be observed that the two models are characterized by remarkable differences
MORO, EUGENIO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
7-giu-2022
2021/2022
Poiché la tecnologia di comunicazione a onde millimetriche dimostra miglioramenti evidenti per supportare velocità di trasmissione dati più elevate, sono soggetti a problemi di propagazione quando si presentano con un ostacolo che blocca il loro percorso. L'adozione delle superfici intelligenti riconfigurabili (RIS) introdotte di recente serve come mitigazione del problema del blocco e fornisce miglioramenti alla potenza del segnale ricevuto. Introducendo un modello di programmazione lineare a interi misti per la pianificazione di reti mm-Wave su larga scala, descriviamo un nuovo modello di ottimizzazione che incorpora l'uso di RIS in tali reti, sulla base degli attuali risultati e metodi all'avanguardia in mm- Reti d'onda. Con l'introduzione dei RIS nella campagna di pianificazione della rete, presentiamo una nuova tipologia di comunicazione denominata Smart Radio Connections. Al contrario di questo modello di canale, descriviamo e definiamo un secondo modello di canale, una derivazione del modello precedentemente descritto con diversi miglioramenti e presunzioni significative, con l'intento di confrontare i due modelli su metriche del throughput rate osservabile, per quanto riguarda l'allocazione budget di implementazione. Nei risultati progettuali si può osservare che i due modelli sono caratterizzati da notevoli differenze
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