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MOSS mira a sviluppare modelli macroscopici rigorosi e veloci per la diffusione in campo vicino e lontano da superfici intelligenti riconfigurabili (RIS), con particolare attenzione alle Large Intelligent Surfaces (LIS), note anche come “Smart Skins”.

Inoltre, il progetto si concentra sulla convalida dei modelli microscopici per i RIS rispetto alle misurazioni e alla dimostrazione dei LIS in ambiente reale.

MOSS fa parte dello Spoke 5 – Industrial and Digital Transition Networks

PI di progetto: Vittorio Degli Esposti

  • Revisione della letteratura sull'argomento, con particolare attenzione alle tecniche di modellazione e alla terminologia, che non è ancora stabile.
  • Sviluppo di modelli macroscopici basati su Huygens per le grandi superfici intelligenti (LIS).
  • Sviluppo di modelli macroscopici basati sui raggi per LIS.
  • Organizzazione del sistema di misura per la convalida dei modelli.
  • Indagine sull'allocazione dello spettro e sulle caratteristiche di propagazione nei potenziali siti di misura in URM2 e UBO.
  • Organizzazione della dimostrazione "Metacelestini" che si terrà nell'autunno del 2025.
  • Scientifico: modifica dell'ottica geometrica e della teoria geometrica della diffrazione per lo sviluppo di un modello completamente basato sui raggi per metasuperfici riflettenti di dimensioni finite.
  • Industriale: integrazione dei modelli macroscopici basati su raggi per il RIS in uno strumento di ray-tracing per consentire la simulazione a livello di collegamento e di sistema dei sistemi wireless che fanno uso di RIS/LIS (in corso, collaborazione con NVIDIA).


papers:
Vitucci EM, Fabiani M, Degli-Esposti V. “Use of a Realistic Ray-Based Model for the Evaluation of Indoor RF Coverage Solutions Using Reconfigurable Intelligent Surfaces,” MDPI Electronics, 12(5):1173, Feb. 2023. https://doi.org/10.3390/electronics12051173  

E. M. Vitucci, N. Cenni, F. Fuschini, V. Degli Esposti, “A Reciprocal Heuristic Model for Diffuse Scattering from Walls and Surfaces,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 71, no. 7, pp. 6072-6083, July 2023. Print ISSN 0018-926X, DOI: 10.1109/TAP.2023.3278796.  

E. M. Vitucci, M. Albani, S. Kodra, M. Barbiroli and V. Degli-Esposti, "An Efficient Ray-Based Modeling Approach for Scattering from Reconfigurable Intelligent Surfaces," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 72, no. 3, pp. 2673-2685, March 2024. doi: 10.1109/TAP.2024.3359288. 
Come già affermato in precedenza, abbiamo collaborato con NVIDIA per l'integrazione dei modelli macroscopici basati su Huygens e su raggi per RIS nel software open source "Sionna Ray tracing", che sta diventando un riferimento per la comunità scientifica e industriale. Un altro partner industriale, Telebit, ha appena aderito al progetto tramite Cascade Calls il 1 giugno 2024 e ci aiuterà a realizzare il PoC "Metacelestini".
Partner di programma: Partner bandi a cascata:
È stato sviluppato il primo modello di scattering macroscopico completamente basato sui raggi per grandi metasuperfici riflettenti.

Il progetto sarà esteso alle superfici trasmissive, migliorato e convalidato rispetto alle misurazioni in campo vicino e lontano nel seguito del lavoro.

È in corso una collaborazione con NVIDIA corporation per implementare il modello nello strumento open-source "SIONNA Ray Tracing".
  • The project is on schedule for theoretical studies and publications: RL=1.
  • The project plan is to publish at least 1 Journal paper and 1 Conference paper per year on the subject: MOSS has already published 2 journal papers, 2 conference papers
  • For what concerns equipment, measurements, demos/PoC the project behind schedule due to delays in equipment purchase at UBO. RL=0.3
  • Dissemination Events: 1 Training school (ESoA Course on "Short Range Radio propagation" @UBO, with 1 Lesson on Macroscopic Modeling for RIS), 1 Webinar on "Macroscopic ray based modeling of scattering from Reconfigurable Intelligent Surfaces" in collaboration with EU Projects TIMES and 6G-SHINE. RL=1
  • The project is on schedule for project meetings, both online and f2f. RL=1
  • The project is contributing to the NVIDIA open source ray tracing tool "SIONNA Ray Tracing" with the ray-based mode for scattering from metasurfaces. RL=1
All milestones (see list below) are due in the future, but readiness level is OK, except for some experimental activities.
  • M1 Definition of scenarios and parameters of smart-skins and models 30/06/2024 not yet achieved. RL=1
  • M2 Development of macroscopic models for smart skins 30/06/2024 not yet achieved. RL=1
  • M3 Measurement chain setup realization 31/12/2025 not yet achieved. RL=0.3
  • M4 Model validation vs. measurements 31/12/2025 not yet achieved. RL=0.3
  • M5 Proof-of-concept and DEMO "Metacelestini" 31/12/2025 not yet achieved. RL=0.3

Ricercatori coinvolti: 70 (PhD p/m esclusi)

Proposte di collaborazione:
MOSS ha bisogno di realizzare metasuperfici di grandi dimensioni a frequenze inferiori a 6 GHz e FR2 (26-28 GHz) a prezzi ragionevoli per misure e DEMO. Le metasuperfici trasmissive di grandi dimensioni sarebbero molto utili per il DEMO “Metacelestini”. Quando altri progetti RESTART (ad esempio il progetto Structural S12-SRE) o startup saranno pronti per la realizzazione di LIS, collaboreremo con loro a questo scopo.

È possibile avanzare proposte di collaborazione sul progetto contattando il PI del progetto.

 

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