PRIN 2022 招标公告。2022年2月2日第104号决定

项目名称：用于宽带连接和物联网服务的地面/空间一体化无线网络（INSPIRE）

CUP代码： D53D23001150006

预算： € 72.000

P.I.: Giuseppe Piro 教授 - 巴里理工大学

其他研究单位或可能的子单位： 
帕尔马大学（U.R. 负责人：Amina Piemontese 教授） 
卡西诺及南拉齐奥大学（U.R. 负责人：Stefano Buzzi 教授）

项目简要说明
PRIN INSPIRE 项目的目标是研究、设计并验证用于集成通信网络的创新解决方案，以通过地面基础设施与非地面平台（如低轨卫星、高空平台和无人机）之间的协同，实现三维连接。该项目面向先进应用场景，包括在未覆盖或覆盖不足地区扩展网络覆盖，以及支持大规模物联网服务，从而推动未来 beyond-5G/6G 网络的发展。在此背景下，INSPIRE 聚焦于能够支持高容量通信、海量接入和无处不在覆盖的网络架构设计与评估，并分析不同使能技术之间的协同交互。其中包括：对移动性、多普勒效应、相位噪声和非线性具有鲁棒性的 beyond-5G 波形，且具备集成感知功能；对流层通信基础设施；面向虚拟化和分布式 massive MIMO 系统的先进物理层与波束成形技术；基于软件定义范式的虚拟化功能与服务的分层编排机制；用于通信与计算资源最优分配的主动式算法，包括地面与非地面分段之间集成的网络切片方法；以及对集成地面-非地面网络的性能评估和创新架构方案分析。

目的
INSPIRE 项目的主要目标如下：开发面向陆地与非陆地一体化网络的物理层和系统层先进解决方案；设计灵活且可扩展的网络架构，以支持异构服务和高度动态的场景；制定无线电资源与计算资源联合管理的创新技术；开发基于软件定义网络和虚拟化范式的编排机制；构建仿真与验证工具，用于分析现实场景中的性能。

预期成果
巴里理工大学的 U.R. 旨在为地面与非地面一体化网络的创新解决方案开发作出贡献，重点涉及 beyond-5G/6G 的参考电信技术、用于通信与计算资源联合管理的智能算法开发、软件定义编排机制的定义，以及用于评估地面与非地面一体化架构的仿真工具和实验平台的实现与扩展。

已取得的成果 
巴里理工大学研究单位已取得多项重要且具有显著意义的科学成果，与项目目标完全一致，因此为面向地面与非地面综合网络的先进解决方案的开发与验证作出了贡献。特别是，已设计并试验用于 beyond-5G 系统的创新物理层技术，包括在 SDR 平台上实现的 integrated sensing and communication (ISAC) 解决方案，以及与 radio fingerprinting 相关的安全性问题分析。此外，还开发了基于 artificial intelligence 和 digital twin 的智能算法，用于通信与计算资源的联合管理，并应用于异构且动态的场景（例如 UAV-assisted 服务和多媒体应用）。该单位还为定义 software-defined 编排框架作出了贡献，以实现网络服务与功能的高效且可持续管理。最后，还构建了仿真工具和实验平台，包括 5G-air-simulator 的扩展以及用于 UAV 通信的 testbed，并将其用于在真实场景中评估所开发的解决方案。所取得的成果已在国际公认高水平期刊发表的科学论文和/或国际公开会议论文集中报告。有关所取得成果的更多信息（包括最终交付成果和出版物 PDF）可在 INSPIRE 项目网站上查阅 https://telematics.poliba.it/prin-inspire/.