• wireless communications
• 5G
• beyond 5G
• multicarrier
• resource allocation
• reconfigurable intelligent surface
• intelligent reflective surface

Il lavoro di tesi è incentrato sull’impiego della tecnologia RIS (Reconfigurable Intelligent Surface) per ottimizzare la resource allocation nei sistemi 5G & Beyond. Con l'introduzione di applicazioni innovative e la conseguente crescita esponenziale del traffico di dati, le reti 5G richiederanno prestazioni sempre più elevate. Le tecnologie coinvolte per garantire i requisiti dello standard, come massive MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output), MU-MIMO (Multiuser MIMO) e mmWaves, possono comportare dei problemi legati a consumo energetico, attenuazione del segnale e selettività del canale wireless. La tecnologia RIS offre la possibilità di superare molte sfide, rendendo il canale wireless "programmabile". Questo potrebbe permettere di migliorare le prestazioni dei sistemi di trasmissione wireless, non solo per lo sviluppo del 5G, ma anche per il futuro standard 6G. La RIS è una superficie composta da molteplici elementi riflettenti che, grazie agli opportuni sfasamenti dati da ogni coefficiente di riflessione, effettua beamforming passivo. Studi precedenti hanno dimostrato l'utilità della RIS in single-user e in multiuser. L'obiettivo è ottimizzare congiuntamente il beamforming attivo della base station e quello passivo della RIS, con vincoli sul bit-rate di ogni utente, per trovare l'allocazione minimale della potenza. L'approccio di alternating optimization (AO) è stato utilizzato per risolvere i problemi di ottimizzazione del beamforming in trasmissione e dei coefficienti della RIS iterativamente, fino a raggiungere la convergenza. Vengono considerate anche le limitazioni computazionali e l'efficienza di una soluzione subottima basata su block diagonalization (BD). L'estensione della tecnologia RIS ai sistemi multicarrier rappresenta un'area di ricerca solo parzialmente esplorata in letteratura e potrebbe contribuire allo sviluppo di soluzioni avanzate per le telecomunicazioni mobili Beyond 5G (B5G).