D1.1 Scenarios and Recommandations
Résumé : Ce rapport D 1.1, intitulé ‘’Scenarios et recommandations‘’, présente l’ensemble des travaux réalisés dans le cadre du WP1 du projet MESANGES. Ce rapport commence par un rapide état de l’art sur les futurs réseaux de communications sans fil et un rappel du contexte du projet MESANGES et de ses objectifs. D’abord, la Tâche T1.1 porte sur la définition des scénarios et cas d’usage visés par le projet, en donnant un aperçu général des applications potentielles concernées en bandes millimétriques Ka (26 GHz) et V (60 GHz). Ainsi, différentes configurations (cellulaire vs WLAN, outdoor vs indoor) sont envisagées Dans ce contexte, l’accent sera mis d’une part sur l’apport des techniques de formation de faisceaux. D’autre part, il s’agit de mettre en évidence l’intérêt des solutions technologiques proposées pour des réseaux d’antennes à base de métasurface, par rapport à des solutions classiques utilisant des réseaux imprimés. Ensuite, la Tâche T1.2 porte sur les contraintes spécifiques au canal de propagation en bandes millimétriques, et leur impact sur la boucle de rétroaction concernant l’état du canal ainsi que sur l’intégration conjointe antenne-canal. En particulier, différentes techniques d’optimisation des faisceaux sont étudiées et comparées. Ces données seront utiles pour la définition des algorithmes d’interface de contrôle prévus respectivement dans WP2 (T2.3) et WP3 (T3.3). Enfin, la Tâche 1.3 se focalise sur les solutions technologiques possibles à base de métasurface. Une taxonomie des solutions existantes est proposée, en considérant des réseaux transmetteurs (TA) et des réseaux réflecteurs (RA), ainsi qu’une analyse des contraintes technologiques et énergétiques associées. Ce rapport conduit à des recommandations d’une part pour la conception des réseaux d’antennes multi-faisceaux (transmitarray et reflectarray à 26 GHz et 60 GHz) (WP2, WP3), et pour la mise en œuvre expérimentale et les essais OTA (WP4) d’autre part.
Summary: This report D 1.1, entitled “Scenarios and recommendations”, presents the work carried out within the WP1 framework of the MESANGES project. This report begins with a quick state of the art on future wireless communications networks and a reminder of the context of the MESANGES project and its objectives. First, Task T1.1 concerns the definition of the scenarios and use cases targeted by the project, giving a general overview of the potential applications concerned in the Ka (26 GHz) and V (60 GHz) millimeter bands. Thus, different configurations (cellular vs WLAN, outdoor vs indoor) are considered. In this context, the emphasis will be on the one hand on the contribution of beamforming techniques. On the other hand, the aim is to highlight the interest of the technological solutions proposed for metasurface-based antenna arrays, compared to conventional solutions using printed antenna arrays. Next, Task T1.2 deals with the constraints specific to the millimeter-band propagation channel, and their impact on the feedback loop concerning the state of the channel as well as on the joint antenna-channel integration. In particular, different beam optimization techniques are studied and compared. These data will be useful for the definition of the control interface algorithms provided in WP2 (T2.3) and WP3 (T3.3), respectively. Finally, Task 1.3 focuses on possible technological solutions based on metasurface. Taxonomy of existing solutions is proposed, considering transmitarrays (TA) and reflectarrays (RA), as well as an analysis of the associated technological and energy constraints. This report leads to recommendations on the one hand for the design of multi-beam antenna arrays (transmitarray and reflectarray at 26 GHz and 60 GHz) (WP2, WP3), and for the experimental implementation and OTA tests (WP4) on the other hand.
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