SpecEES: Collaborative Research: Leveraging Randomization and Human Behavior for Efficient Large-Scale Distributed Spectrum Access

SpecEES:协作研究:利用随机化和人类行为实现高效的大规模分布式频谱访问

基本信息

  • 批准号:
    1824393
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-10-01 至 2020-02-29
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

An explosion of low-cost wireless devices promises new applications and services in diverse domains, including health, transportation, energy, manufacturing, and entertainment. This project focuses on developing energy and spectrum-efficient, distributed multi-access strategies for dynamic and large-scale wireless networks under the stringent energy and delay requirements that are expected in emerging applications. This work will enable the development of a multitude of technologies that can improve the life of society-at-large. For example, this work can support the next generation of communication technologies for large-scale Internet of Things (IoT) applications and autonomous vehicle applications. Moreover, education is a core component of this project. New theories and algorithms developed in this project are integrated into the graduate-level courses at the three universities. Undergraduate and graduate students are involved in the project through the undergrad capstone and masters graduation projects at the Ohio State University.This project explores the fundamental energy and spectrum-efficiency tradeoff of distributed spectrum access methods, and develops adaptive and correlated strategies that embrace and control randomness with efficiency guarantees for dynamic users with delay-sensitive traffic. In addition, the design incorporates humans into the loop by observing how humans react in simple multi-access games, providing simple human behavior models and simple human-perceived quality metrics, and by designing methods that can adapt to unexpected events or actions. A combined analysis and implementation approach of this project exploits high-dimensionality in the system while also overcoming difficulties for large-scale implementation and testing. In particular, the project develops mean-field techniques and analyses for large-scale spectrum access. Novel real-world experimentation strategies developed in this project emulate large-scale system operation in a small testbed by utilizing the simplification due to our randomized solutions and the integration of the aforementioned mean-field methods.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
低成本无线设备的爆炸式增长为各种领域带来了新的应用和服务,包括健康、交通、能源、制造和娱乐。该项目的重点是开发能源和频谱效率,分布式多址接入策略的动态和大规模的无线网络下,严格的能源和延迟的要求,预计在新兴的应用。这项工作将有助于开发多种技术,改善整个社会的生活。例如,这项工作可以支持下一代通信技术,用于大规模物联网(IoT)应用和自动驾驶汽车应用。此外,教育是该项目的核心组成部分。在这个项目中开发的新理论和算法被整合到三所大学的研究生课程中。本科生和研究生参与了该项目,通过本科顶点和硕士毕业项目在俄亥俄州州立大学。该项目探讨了分布式频谱接入方法的基本能量和频谱效率的权衡,并开发了自适应和相关的策略,拥抱和控制随机性与效率保证动态用户与延迟敏感的流量。此外,该设计通过观察人类在简单的多路访问游戏中的反应,提供简单的人类行为模型和简单的人类感知质量指标,并通过设计可以适应意外事件或动作的方法,将人类纳入循环。该项目的综合分析和实现方法利用了系统的高维性,同时也克服了大规模实现和测试的困难。特别是,该项目开发了大规模频谱接入的平均场技术和分析。该项目开发的新的现实世界的实验策略,通过利用我们的随机化解决方案和上述平均场方法的集成简化,在小型试验台上模拟大规模系统操作。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A Mean Field Game Analysis of Distributed MAC in Ultra-Dense Multichannel Wireless Networks
  • DOI:
    10.1145/3323679.3326498
  • 发表时间:
    2019-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    D. Narasimha;S. Shakkottai;Lei Ying
  • 通讯作者:
    D. Narasimha;S. Shakkottai;Lei Ying
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Lei Ying其他文献

YY1 deficiency in beta-cells leads to mitochondrial dysfunction and diabetes in mice
β细胞中的YY1缺陷导致小鼠线粒体功能障碍和糖尿病
  • DOI:
    10.1016/j.metabol.2020.154353
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.8
  • 作者:
    Song Dalong;Yang Qi;Jiang Xiuli;Shan Aijing;Nan Jingminjie;Lei Ying;Ji He;Di Wei;Yang Tianxiao;Wang Tiange;Wang Weiqing;Ning Guang;Cao Yanan
  • 通讯作者:
    Cao Yanan
Data fusion based EKF-UI for real-time simultaneous identification of structural systems and unknown external inputs
基于数据融合的 EKF-UI,用于结构系统和未知外部输入的实时同步识别
  • DOI:
    10.1016/j.measurement.2016.02.002
  • 发表时间:
    2016-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Liu Lijun;Su Ying;Zhu Jiajia;Lei Ying
  • 通讯作者:
    Lei Ying
Improving the Electroluminescent Performance of Blue Light-Emitting Polymers by Side-Chain Modification
通过侧链修饰提高蓝光聚合物的电致发光性能
  • DOI:
    10.1021/acsami.9b21652
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.5
  • 作者:
    Feng Peng;Wenkai Zhong;Zhiming Zhong;Ting Guo;Lei Ying
  • 通讯作者:
    Lei Ying
Sodium arsenite augments sensitivity of Echinococcus granulosus protoscoleces to albendazole.
亚砷酸钠增强细粒棘球绦虫原头节对阿苯达唑的敏感性。
  • DOI:
    10.1016/j.exppara.2019.02.008
  • 发表时间:
    2019-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Xing Guoqiang;Zhang Hui;Liu Chunli;Guo Zhengyi;Yang Xiaoli;Wang Zhuo;Wang Bo;Lei Ying;Yang Rentan;Jian Yufeng;Lv Hailong
  • 通讯作者:
    Lv Hailong
Erythromycin relaxes BALB/c mouse airway smooth muscle
红霉素松弛 BALB/c 小鼠气道平滑肌
  • DOI:
    10.1016/j.lfs.2019.02.009
  • 发表时间:
    2019-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.1
  • 作者:
    Cai Yan;Lei Ying;Chen Jingguo;Cao Lei;Yang Xudong;Zhang Kanghuai;Cao Yongxiao
  • 通讯作者:
    Cao Yongxiao

Lei Ying的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Lei Ying', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: III: Small: Reconstruction of Diffusion History in Cyber and Human Networks with Applications in Epidemiology and Cybersecurity
合作研究:III:小:重建网络和人类网络中的扩散历史及其在流行病学和网络安全中的应用
  • 批准号:
    2324769
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SLES: Safe Distributional-Reinforcement Learning-Enabled Systems: Theories, Algorithms, and Experiments
协作研究:SLES:安全的分布式强化学习系统:理论、算法和实验
  • 批准号:
    2331780
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Nonasymptotic Analysis for Stochastic Networks and Systems: Foundations and Applications
合作研究:CIF:小型:随机网络和系统的非渐近分析:基础和应用
  • 批准号:
    2207548
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Towards a Theoretic Foundation for Optimal Deep Graph Learning
协作研究:为最优深度图学习奠定理论基础
  • 批准号:
    2134081
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NeTS: Small: Collaborative Research: Towards Adaptive and Efficient Wireless Computing Networks
NeTS:小型:协作研究:迈向自适应且高效的无线计算网络
  • 批准号:
    2002608
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III: Small: Towards a Theoretical Foundation for Diffusion Source Localization
III:小:迈向扩散源定位的理论基础
  • 批准号:
    2003924
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SpecEES: Collaborative Research: Leveraging Randomization and Human Behavior for Efficient Large-Scale Distributed Spectrum Access
SpecEES:协作研究:利用随机化和人类行为实现高效的大规模分布式频谱访问
  • 批准号:
    2001687
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NeTS: Small: Collaborative Research: Towards Adaptive and Efficient Wireless Computing Networks
NeTS:小型:协作研究:迈向自适应且高效的无线计算网络
  • 批准号:
    1813392
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III: Small: Towards a Theoretical Foundation for Diffusion Source Localization
III:小:迈向扩散源定位的理论基础
  • 批准号:
    1715385
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Resource Allocation for Time-Critical Communications in Wireless Networks
合作研究:无线网络中时间关键型通信的资源分配
  • 批准号:
    1609202
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

微尺度光-酶协同催化流动反应过程及其强化机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高温蠕变与疲劳协同作用下多裂纹扩展寿命算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于复合相变界面材料及微通道结构调控协同散热研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500111
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于重大疫病多点触发医防融合防控策略研究
  • 批准号:
    JCZRLH202501258
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于等离子体协同催化的氨燃料重整技术研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500823
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
抑制GLRX2协同雄激素疗法治疗去势抵抗性前列腺癌的机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500112
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
酵母可溶性多糖协同益生菌增效机制的研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500927
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
磁场诱导二维材料光催化析氢与热电输运性能协同增强研究
  • 批准号:
    JCZRLH202501259
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
北斗星地协同地质灾害智慧防控和应急技术研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500581
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向具身智能的灵巧手多指协同主动触觉感知机制研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500196
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Collaborative Research: SpecEES: Designing A Spectrally Efficient and Energy Efficient Data Aided Demand Driven Elastic Architecture for future Networks (SpiderNET)
合作研究:SpecEES:为未来网络设计频谱效率高、能源效率高的数据辅助需求驱动弹性架构 (SpiderNET)
  • 批准号:
    2323300
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: SpecEES: Collaborative Research: Enabling Secure, Energy-Efficient, and Smart In-Band Full Duplex Wireless
RUI:SpecEES:协作研究:实现安全、节能和智能的带内全双工无线
  • 批准号:
    2300955
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: SpecEES: Collaborative Research: Enabling Secure, Energy-Efficient, and Smart In-Band Full Duplex Wireless
RUI:SpecEES:协作研究:实现安全、节能和智能的带内全双工无线
  • 批准号:
    2109971
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SpecEES: Towards Energy and Spectrally Efficient Millimeter Wave MIMO Platforms - A Unified System, Circuits, and Machine Learning Framework
合作研究:SpecEES:迈向能源和频谱高效的毫米波 MIMO 平台 - 统一的系统、电路和机器学习框架
  • 批准号:
    2116498
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SpecEES: Collaborative Research: DroTerNet: Coexistence between Drone and Terrestrial Wireless Networks
SpecEES:协作研究:DroTerNet:无人机与地面无线网络的共存
  • 批准号:
    1923601
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SpecEES: Towards Energy and Spectrally Efficient Millimeter Wave MIMO Platforms - A Unified System, Circuits, and Machine Learning Framework
合作研究:SpecEES:迈向能源和频谱高效的毫米波 MIMO 平台 - 统一的系统、电路和机器学习框架
  • 批准号:
    1923676
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: SpecEES: Collaborative Research: Enabling Secure, Energy-Efficient, and Smart In-Band Full Duplex Wireless
RUI:SpecEES:协作研究:实现安全、节能和智能的带内全双工无线
  • 批准号:
    1923712
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SpecEES: Towards Energy and Spectrally Efficient Millimeter Wave MIMO Platforms - A Unified System, Circuits, and Machine Learning Framework
合作研究:SpecEES:迈向能源和频谱高效的毫米波 MIMO 平台 - 统一的系统、电路和机器学习框架
  • 批准号:
    1923858
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: SpecEES: Collaborative Research: Enabling Secure, Energy-Efficient, and Smart In-Band Full Duplex Wireless
RUI:SpecEES:协作研究:实现安全、节能和智能的带内全双工无线
  • 批准号:
    1923409
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SpecEES: Collaborative Research: DroTerNet: Coexistence between Drone and Terrestrial Wireless Networks
SpecEES:协作研究:DroTerNet:无人机与地面无线网络的共存
  • 批准号:
    1923807
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了