RAFINE | Intelligente RF-bundelreflector

Draadloze communicatie optimaliseren met intelligente oppervlakken

In het kader van de overgang naar 6G onderzoekt het RAFINE-project een innovatieve technologie om draadloze communicatie te verbeteren: herconfigureerbare intelligente oppervlakken (Reconfigurable Intelligent Surfaces, RIS). Dat zijn oppervlakken die de dekking, het debiet en de kwaliteit van het netwerk optimaliseren, en dat met een lager energieverbruik. RAFINE richt zich op binnen- en buitentoepassingen met wifi van 5,8 GHz, in omgevingen zoals kantoren, treinstations en winkelcentra.

Context

Met 5G kunnen antennes de uitgezonden signalen richten via bundelvorming, maar het radiovoortplantingskanaal zelf blijft ongewijzigd. Metaoppervlakken, zoals RIS, zetten in dat opzicht een fundamentele stap voorwaarts: ze maken het mogelijk om golven actief om te leiden om de connectiviteit te versterken. Die oppervlakken bestaan uit duizenden metalen motieven op een substraat en kunnen invallende radiogolven in ongekende richtingen weerkaatsen. Ondanks het enorme wetenschappelijke potentieel van deze technologie bestaan er vandaag nog maar weinig prototypes. De huidige oplossingen zijn nog te complex, te energie-intensief en te duur om te implementeren.

Doelgroep

Het project richt zich in de eerste plaats tot:

• Telecommunicatie-exploitanten en netwerkintegrators
• Leveranciers van geavanceerde elektronische oplossingen
• Beheerders van complexe infrastructuren (stations, winkelcentra, campussen) 

Doelstelling & resultaten 

RAFINE heeft de ambitie passieve en bestuurbare RIS-panelen te ontwikkelen die met een beperkt aantal activeringspunten kunnen inwerken op golven van 5,8 GHz.

RAFINE wil concreet:

• demonstratiemodellen van passieve en bestuurbare RIS-panelen ontwikkelen;
• directe ontwerpmethoden creëren met behulp van oppervlaktegolven;
• het energieverbruik verminderen door het gebruik van zonne-energie;
• processen voor serieproductie uitwerken die duurzaam zijn in termen van materialen en ontwerp.

Verwachte resultaten:

Concrete oplossingen om de draadloze dekking in complexe gebieden te verbeteren, het aantal benodigde zenders te verminderen en gebieden met lage elektromagnetische blootstelling te creëren. De marktlancering zal gepaard gaan met een ontwerpservice op maat.

Aanpak

Het project bestaat uit vijf complementaire onderdelen:

1. Herconfiguratie van het propagatiekanaal 
   Gebruiksscenario's en prestatiemetriek definiëren.
2. Digitaal ontwerp
   Simulatiehulpmiddelen uitwerken, structuren en hun sturing optimaliseren.
3. Elektronicaontwerp en -validatie n
   Circuits ontwerpen en integreren op substraten, laboratoriumtests en validatie.
4. Ontwerp, integratie en productie 
   Duurzame materialen selecteren en processen voor industriële serieproductie ontwikkelen.
5. Demonstratie en valorisatie
   Tests in een reële omgeving, marktanalyse en valorisatie van resultaten.

Financiering

• Financieringsinstantie: Wallonie Recherche SPW
• Projecttype: Win2Wal – R&D Institutions de recherche
• Totaalbudget: € 870.349,21

Externe links

• Partners: Sirris Development Hub, UCLouvain - ICTEAM/Antennes en ICTEAM/Communication Systems (lead partner)
• Industriële ondersteuning: CEPYA Electronics
• Toezichtcomité: Proximus, ATLR, AGC