Reseach Project: RA-CF-RIS XL-MIMO -  SCHOLARSHIP

Telecom & Signal Processing Lab.

Resultado da Bolsa AT-NS CNPq

Nome Candidato                      Classificação

Thiago Augusto Bruza Alves            (1o.)

Felipe Augusto Dutra Bueno           (2o.)

Londrina, 08 de Março  2022

Para se Candidatar a Bolsa AT-NS CNPq (duração: 04/2022 a 12/2024)

SHOLARSHIP -- IC-CNPq e AT-NS CNPq

Para se Candidatar a Bolsa IC-CNPq e AT-NS CNPq (duração: até 36 meses, entre 03/2022 a 12/2024)

2o. período Inscrições: 1-Set-2023 a 10-Set-2023

Enviar documentação para taufik@uel.br

Entrevista: 12/09 a 15/09/2023 (Agendamento via email: taufik@uel.br)

Inscrições: 14/02 a 04/03/2022

Projeto: Eficiência, Confiabilidade e Conectividade em Sistemas 5G e 6G: XL-MIMO, RIS, Cell-Free, Acesso Aleatório e Aprendizagem de Máquinas

(Efficiency, Reliability and Connectivity in 5G-6G Systems: XL-MIMO, RIS, Cell-Free, Random Access and ML-aided Techniques)

Edital Universal - MCTI/CNPq No. 18/2021 Coordenador: Prof. Dr. Taufik Abrão Duração: 36 meses

Resumo

Redes de comunicação 5G têm sido implementadas em diversos países no mundo. Entretanto, com o crescente tráfego móvel, e novos modos de uso (mMTC e URRLC) dependentes de conexões com requisitos cada vez mais desafiadores, a tecnologia 5G logo encontrará limitações técnicas de conectividade massiva e taxas de dados suficientes, atendendo restrições cada vez mais severas de latência, confiabilidade e consumo energético. Um novo conceito de estações rádio-base para regiões de elevada densidade de usuários, como em estádios ou shopping-centers, conhecido como XL-MIMO, prevê a disposição de um número muito elevado de antenas na forma de extensos painéis, que podem ser incorporados às fachadas de prédios. Porém, devido à proximidade do transceptor com a grande população de usuários móveis, surge um novo cenário de propagação da onda eletromagnética, que ainda carece de modelos confiáveis, e ao qual as tecnologias típicas do 5G requerem adaptação. Em uma configuração semelhante, as superfícies refletoras inteligentes (RIS) se constituem de elementos refletores passivos, os quais possibilitam alcançar importantes melhorias de desempenho ao custo de um consumo energético baixíssimo. Esta Pesquisa tem como foco a proposição de novas técnicas e algoritmos associados a quatro potenciais tecnologias habilitadoras para redes de comunicação móveis de sexta-geração (6G): XL-MIMO, cell-free, RIS e redes aberta de acesso via rádio (O-RAN). Serão investigados diferentes cenários de aplicação, visando aperfeiçoar essas tecnologias, propor melhorias e gerar contribuições relevantes tanto na camada física quanto na camada MAC, otimizando aspectos de conectividade e eficiência energética. Nossos resultados preliminares (+30 papers nessa temática) reportam as potencialidades de três dessas quatro tecnologias. Objetiva-se a formação de recursos humanos altamente qualificados, contribuições científicas de impacto na área, e colaboração com outros Grupos de Pesquisa do Brasil e do exterior.

Sub-projetos (bolsista devem se engajar em pelo menos um dos projetos elencados)

4.2.1 Sistemas XL-MIMO

4.2.2 Protocolos de Acesso Aleatório para mMTC e URRLC

4.2.4 Arquiteturas Cell-Free para Redes 6G

4.2.5 Superfícies Refletoras Inteligentes (RIS/IRS)

4.2.6 Protocolos de Acesso ao Meio para Sistemas de Comunicação 5G-6G Auxiliados por RIS

Temáticas

TP.I Sistemas XL-MIMO auxiliado por Superfícies Inteligentes Reconfiguráveis/Refletoras (Massive and XL-MIMO aided by RIS: new topologies and channel models)

I.1. EE em Sistemas M-MIMO Auxiliados por RIS e Seleção de Antenas

I.2. Estimação de Canal em MIMO Massivo Auxiliado por RIS/IRS

  TP.II Comunicação por Luz Visível (VLC) Multiusuário (Multiuser Visible Light Communication)

II.1. WDM-VLC em MIMO Massivo

TP.III Protocolos de Acesso Aleatório para os modos URLLC e mMTC

(Random access protocols – grant-based and grant-free – for mMTC and URLLC use modes)

III.1. Agendamento de Usuários em Sistemas XL-MIMO com Canais Não-Estacionários Multi-Estados LoS e NLoS; III.2. Protocolo de Acesso SUCRe para M-MIMO auxiliado por RIS e Aprendizagem de Máquinas

III.3. Aprendizagem Distribuída para NOMA em Modo de Uso mMTC

TP.IV Sistemas Livre de Células: esquemas eficientes e protocolos de acesso

(Cell-free systems: random access protocols, energy/spectral efficiencies, and new schemes) IV.1. Eficiência Energética e Confiabilidade em Sistemas Cell-Free

TP.V Aprendizado de Máquinas e Otimização para Sistemas 5G-6G (Machine-learning and Optimization for 5G-6G Communication Systems)

V.1. Alocação de Recursos em Redes O-RAN Auxiliadas por Aprendizagem de Máquinas

V.2. Técnicas de Otimização Aplicáveis a M-MIMO e XL-MIMO

V.3. Estimação de Canal baseado em Aprendizado com Memória LSTM para Sistemas RIS/IRS Passivos

V.4. Esquemas MAC baseados em Aprendizado de Máquinas para Comunicações Multiusuário Assistidas por RIS.

Coordenador do Projeto: Prof. Dr. Taufik Abrão

HPage: http://www.uel.br/pessoal/taufik

ResearcherID: RID: G-2347-2012

ORCID: orcid.org/0000-0001-8678-2805 http://www.researcherid.com/rid/G-2347-2012

I. BOLSISTA DE IC

Com início de atividades a partir Março 2022 (início do período de bolsa), sob Edital Edital Universal-MCTI/CNPq No. 18/2021

Duração: até 36 meses e mensalidade de R$ 400,00.

Seleção terá validade por 12 meses, com possibilidade de renovação, dependendo do engajamento do bolsista. Contato, dúvidas: enviar email para taufik@uel.br  

Perfil do bolsista-IC

- aluno de 2o, 3o ou 4o ano de Eng. Elétrica ou Computação;

- habilidade de programação em linguagem de alto nível (Python, MatLab, C) e base sólida em cálculo

- interesse e engajamento em temas correlatos a Telecomunicações e Processamento de sinais

- interesse em realizar mobilidade envolvendo outros grupos de pesquisa nacional (EPUSP) ou internacional (Canadá ou Dinamarca) a médio e longo prazo

- Disponibilidade: 20 hs/semana em Laboratório (Telecom Lab.)

  II. BOLSISTA AT-NS

Número de Cotas: 01 (uma) quota

Duração: até 36 meses e mensalidade de R$ 550,00

Perfil do Técnico Nível Superior – Bolsista AT-NS

• Dedicação exigida do bolsista técnico (graduado em EE): 20 hs/semana. • sólida formação em processamento de sinais e técnicas de RF e EMI;

• domínio do idioma inglês;

• formação em processamento de sinas e/ou telecomunicações;

• domínio de estruturas de programação; programação linguagem Python, C e MatLab;

• experiência em bancada (equipamentos RF): montagens, medidas e caracterização eletromagnética de subsistemas eletrônicos e de radio-frequência.

Atividades de Desenvolvimento Tecnológico a serem executadas pelo bolsista AT-NS:

1. Revisão bibliográfica relativa aos sistemas e redes de comunicação sem fio MIMO/massive MIMO, XL-MIMO, arquiteturas cell-free, IRS/RIS, ou VLC, dependendo da temática proposta pelo candidato. Atualização do estado da arte relativo aos algoritmos/topologias/técnicas disponíveis no contexto e atual cenário da temática investigada, dentro do escopo do presente Projeto.

2. Avaliação e análise típica de desempenho de sistemas e redes de comunicação sem fio MIMO/massive MIMO, XL-MIMO, arquiteturas cell-free, IRS/RIS, ou VLC, dependendo da temática proposta pelo candidato, obtidas por meio de simulador computacional em software numérico de alto nível (linguagem Python, C e MatLab), usando modelos matemáticos realistas, atuais, e devidamente validados disponíveis na literatura, capazes de capturar condições reais de funcionamento dos sistemas investigados;

3. Proposição de contribuições inovadoras pertinentes às temáticas abordadas, de forma a contribuir cientificamente com relação às demandas atuais de sistemas e redes de comunicação sem fio MIMO/massive MIMO, XL-MIMO, arquiteturas cell-free, IRS/RIS, ou VLC, dependendo da temática proposta pelo candidato. Objetiva-se alcançar melhorias com relação às eficiências energética e/ou espectral dos sistemas, ou de forma a atender as condições de conectividade a uma grande população de dispositivos no cenário mMTC, ou de baixa latência e elevada confiabilidade no cenário mMTC.

4. Desenvolvimento de aplicações de ferramentas de otimização e/ou aprendizagem de máquinas para melhorar as métricas de desempenho mencionadas acima, com relação aos sistemas de comunicação investigados, de acordo com a temática proposta pelo candidato. Análise comparativa das soluções desenvolvidas, considerando o estado da arte disponível na literatura, sob a perspectiva do compromisso desempenho- complexidade, visando validar a factibilidade de implementação dos métodos propostos em sistemas práticos.

5. Disseminação dos resultados obtidos na forma de relatórios e artigos científicos, a serem submetidos em periódicos internacionais de elevado fator de impacto na área (Engenharias IV Qualis-Capes).

Requisito mínimo do Candidato AT-NS:

- ter titulação mínima de Engenheiro Eletricista

- ter formação sólida em processamento de sinais e telecomunicações; domínio de programação em alto nível;

elaboração e avaliação de algoritmos para telecomunicações.

- atender as exigências e normas específicas para bolsistas de Apoio Técnico (AT) nível superior - norma RN-

017/2006

  III. CANDIDATURAS (IC e AT-NS)

Documentação:

- CV-Lattes atualizado e documentado (últimos 05 anos), com comprovante de titulação (graduação em Engenharia Elétrica para candidatura AT-NS)

- Histórico Escolar do curso de graduação em Eng. Elétrica ou Computação

- Número CPF, RG e de matrícula (para bolsa IC)

- Memorial Descrito contendo: a) escrição habilidade em programação e cálculo, b) motivação para estudar e ter formação diferenciada em temas correlatos a Telecomunicações; c) relatar a experiência em áreas de formação correlacionadas/afins, com foco na temática do projeto e nas atividades técnicas elencadas acima.

Enviar documentação eletrônica (documento único em PDF) para email do Coordenador do Projeto: taufik@uel.br (Aguardar confirmação de recebimento e agendamento de entrevista).

Entrevista: entre 14/02 a 04/03/2022. Agendamento via email: taufik@uel.br

Londrina, 08 de fevereiro de 2022

  Prof. Dr. Taufik Abão

Scholarship AT-NS and IC.   Call for Application:  a) AT-NS CNPq    

Application period: 14/Feb. to 04/March

PÓS-DOC Estratégico CAPES Program - Oct.2022

NEW CALL for Applications (Edital de Seleção Bolsista POS-DOC 2023)

Reseach Area:  B5G Communication Systems, Smart Cities and Machine learning

Application Period: Jan. 15th to May 05th, 2023

Published: Jan.12th 2023,  (previous: July 27th, 2022)

Final result (June 05th 2023): Dr. Rafael A. Pedriali

Final result (November 24th, 2022): Dr. Layhon Roberto Rodrigues dos Santos

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