Grön kommunikation i Multi-relay trådlösa nätverk

Forskningsprojekt, 2015 – 2017

Trådlös kommunikation bidrar med ca 2% av de globala CO2-utsläppen, och energiåtgången förväntas öka med 16-20% per år. Användandet av trådlöst bredband ökar exponentiellt, så ?grön kommunikation?, dvs reduktion av energiåtgången för trådlös kommunikation, är en central utmaning. Vi föreslår ett projekt inom miljövänlig multi-hop-baserad trådlös kommunikation. Genom multipla koordinerade reläer är det möjligt att förtäta kommunikationsnätet och möjliggöra ständig kommunikation, överallt och med allting, i linje med målen för nästa generation trådlösa system. Multipla koordinerade reläer har potentialen att uppfylla användarkraven på tillgänglighet och kommunikationskvalitet i publika tätbefolkade områden med minimal påverkan på miljön. De huvudsakliga målen med projektet är att förbättra energi-effektiviteten och att öka andelen förnyelsebar energi i trådlösa nätverk. För att hantera problemet med den globala uppvärmningen och för att underlätta hållbar utveckling så inkluderar vi både radio-prestanda och energi-effektivitet i vår problemformulering. Vi studerar adaptiv effekt- och spektrum-allokering med målet att åstadkomma energieffektiv trådlös kommunikation. Systemet kommer att tillåta att en stor del av den behövda energin skördas från förnyelsebara energi-resurser, och styrningen av systemet möjliggör att effektförstärkarna hos radiosändarna kan förbättras. Denna styrning kan åstadkommas genom att vi utvecklar en komplett modell för energi-förbrukningen i det trådlösa reläsystemet. Modellen har användbarhet även för mer generella typer av trådlösa kommunikationssystem. Detta nät kommer även tillåta att skörda energi från radiomiljön, dvs interferens kommer att återanvändas för att driva relänoderna. Detta är ett paradigmskifte inom design av trådlösa system. Genom att energitillförseln kommer huvudsakligen från förnyelsebara källor och relänoderna baseras på billig hårdvara kommer systemet vara attraktivt att bygga, speciellt för utvecklingsländer. Projektet är ett treårigt internationellt samarbete mellan Chalmers tekniska högskola i Sverige och Sharif University of Technology, vilket är det högst rankade universitetet i Iran. Projektet kommer att lägga grunden för ett långsiktigt samarbete mellan Chalmers och Sharif, och det kommer att användas för att attrahera ytterligare samarbete och forskningsfinanisering. Iran har länge varit ett viktigt land för vår rekrytering till våra master- och doktorandprogram på Chalmers. Detta projekt kommer att stärka dessa band, då de försvagats de senaste åren genom Irans nuvarande svaga valuta. Vi kommer att arrangera återkommande fysiska möten, tekniska möten på distans samt åtminstone ett forskarutbyte per år. Våra gemensamma forskningsresultat kommer att generera gemensamma konferensbidrag och artiklar och vi ämnar arrangera gemensamma sessioner och föreläsningar i samband med de bästa internationella konferenserna inom forskningsområdet.