合作澳门威尼斯人注册网站研究：SWIFT：通过噪声猜测促进频谱接入

赞助单位：美国国家科学基金会

奖项编号：2128517

联合主管：David Starobinski

文摘:

无线技术通过支持企业、政府、科学和教育、国防和卫生部门，在促进社会增长和繁荣方面发挥着至关重要的作用。连接物联网（IoT）节点和5G无线通信的热潮将导致无线数据流量增加数倍。这种数据风暴和万物连接模型将导致频谱稀缺和攻击面增加，从而推动对无线安全和动态共享频谱接入技术的迫切需求。为了促进这些技术的成功部署，该项目的总体目标是通过对硬件、算法和系统的跨层优化，克服频谱利用和共享、能源效率和安全方面的基本挑战。该项目将澳门威尼斯人注册网站研究与教育和推广计划紧密结合，将在最先进的无线技术方面培养下一代多样化的劳动力。

该澳门威尼斯人注册网站研究计划整合了多个领域，包括信息和编码理论、无线通信和网络、安全和硬件架构，以实现高效和稳健的无线频谱利用。一个关键的创新在于分别管理噪声效应和干扰效应，以便使用不同编码和速率的电台可能发生碰撞。正在解决的具体澳门威尼斯人注册网站研究问题包括：(1)在MAC层允许碰撞而不协调编码方案，从而实现频谱的成功同时使用；(2)设计节能且与编码无关的解码器算法和硬件架构，利用假设的信道噪声，同时结合干扰消除技术；(3)探索新的物理层方法，以防止、减轻和检测对节能和频谱高效无线通信的攻击。理论见解将通过实际系统实现的模拟和实验来验证，利用定制设计的芯片和软件定义的无线电平台。本澳门威尼斯人注册网站研究的广泛影响包括：(1)推进了安全频谱利用和未来动态共享频谱接入场景共存的澳门威尼斯人注册网站研究前沿，对医疗保健、制造业和教育业务产生更广泛的影响；(2)开发面向本科课程的软件无线电实验室；(3)通过组织以无线通信的未来为重点的“5G日”活动，培养K-12学生对STEM学科的兴趣；(4)通过设立实习和澳门威尼斯人注册网站研究职位，增加代表性不足的大学生和本科生对澳门威尼斯人注册网站研究型企业的参与；(5)组织无线频谱传感和安全技术的跨学科小型训练营。

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