CNS: Small: Collaborative Research: Transient characteristics and interference modeling for millimeter-wave communications

CNS:小型:协作研究:毫米波通信的瞬态特性和干扰建模

基本信息

  • 批准号:
    1909206
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.97万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-10-01 至 2022-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Millimeter-wave (mmWave) communication is a promising solution to the current global shortage of bandwidth created by the rapidly growing demand for mobile data. While channel modeling and propagation characteristics for mmWave transmissions are fairly well understood, transient channel characteristics including how the hand of a human blocks antennas in a handset requires new, detailed research. Further, the impact and nature of interference in the face of mmWave directional beamforming are yet to be well explored. The key aspects of this proposal dealing with transient channel characterization and interference modeling will directly contribute to the realization of mmWave communications, which is envisioned not only for traditional fixed infrastructure cellular services but also for emerging, more prevalent, new service modes including unlicensed/licensed and mobile usage such as on buses, trains and cars, and peer to peer communications.This proposal advances understanding in several fundamental aspects of mmWave communications. First, the proposal characterizes transient physical effects in mmWave channels such as fading due to human hand, head and body placement when holding phones. This characterization will be carried out with extensive measurements using directional antennas and novel modeling methodology employing finite-state Markov models. These transient channel models will then be integrated into the open-source measurement-based channel simulation platform NYUSIM, which generates realistic mmWave channel impulse responses under a wide range of practical settings. Second, the proposal provides analytical models of the interference distribution in a mmWave cellular system employing beamforming, including explicit probability density functions for the interference power at each receiving antenna element and interference correlation between different antenna elements as well as correlation between interference signals and intended signals. These distributions are parameterized and heavy-tailed in order to capture the large fluctuation in mmWave signals due to strong shadowing and a high probability of NLOS propagation in typical mmWave applications of dense environments. The interference models are verified by comparing with a system simulation using stochastic geometry to model locations of users and base stations and using NUYSIM to generate realistic mmWave channels among all nodes. The proposed research integrates measurement, modeling, theory, and analysis to advance fundamental understanding of mmWave communications, providing a means towards designing and evaluating mmWave communication systems.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.
毫米波(mmWave)通信是解决当前全球带宽短缺的有前景的解决方案,该带宽短缺由对移动的数据的快速增长的需求造成。虽然毫米波传输的信道建模和传播特性已经相当好地理解,但瞬态信道特性(包括人手如何阻挡手机中的天线)需要新的详细研究。此外,在毫米波定向波束成形的情况下干扰的影响和性质还有待很好地探索。该提案的处理瞬态信道表征和干扰建模的关键方面将直接有助于毫米波通信的实现,毫米波通信不仅被设想用于传统的固定基础设施蜂窝服务,而且被设想用于新兴的、更普遍的新服务模式,包括未许可/许可和移动的使用,例如在公共汽车、火车和汽车上,该提议促进了对毫米波通信的几个基本方面的理解。首先,该提案表征了毫米波信道中的瞬态物理效应,例如由于手持电话时人手,头部和身体放置而引起的衰落。这种表征将进行广泛的测量,使用定向天线和新的建模方法,采用有限状态马尔可夫模型。然后,这些瞬态信道模型将被集成到基于测量的开源信道仿真平台NYUSIM中,该平台可在各种实际设置下生成逼真的毫米波信道冲激响应。其次,该提议提供了采用波束成形的毫米波蜂窝系统中的干扰分布的分析模型,包括每个接收天线元件处的干扰功率的显式概率密度函数和不同天线元件之间的干扰相关性以及干扰信号与预期信号之间的相关性。这些分布是参数化的和重尾的,以便捕获由于密集环境的典型毫米波应用中的强阴影和高概率NLOS传播而引起的毫米波信号中的大波动。干扰模型通过与使用随机几何来模拟用户和基站的位置并使用NUYSIM在所有节点之间生成真实的毫米波信道的系统仿真进行比较来验证。拟议的研究整合了测量、建模、理论和分析,以促进对毫米波通信的基本理解,为设计和评估毫米波通信系统提供了一种手段。该奖项反映了NSF的法定使命,并被认为值得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来支持。

项目成果

期刊论文数量(19)
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 Wideband Sliding Correlation Channel Sounder in 65 nm CMOS: Evaluation Board Performance
Terahertz Wireless Communications: Co-Sharing for Terrestrial and Satellite Systems Above 100 GHz
太赫兹无线通信:100 GHz 以上地面和卫星系统的共同共享
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yunchou Xing, Theodore S.
  • 通讯作者:
    Yunchou Xing, Theodore S.
Millimeter Wave and Sub-Terahertz Spatial Statistical Channel Model for an Indoor Office Building
Millimeter Wave and Terahertz Urban Microcell Propagation Measurements and Models
毫米波和太赫兹城市微蜂窝传播测量和模型
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yunchou Xing, Theodore S.
  • 通讯作者:
    Yunchou Xing, Theodore S.
Millimeter Wave and Sub-THz Indoor Radio Propagation Channel Measurements, Models, and Comparisons in an Office Environment
  • DOI:
    10.1109/lcomm.2021.3088264
  • 发表时间:
    2021-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yunchou Xing;T. Rappaport;Amitava Ghosh
  • 通讯作者:
    Yunchou Xing;T. Rappaport;Amitava Ghosh
{{ 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 }}

Theodore Rappaport其他文献

Theodore Rappaport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('Theodore Rappaport', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Beamforming, User Association and Precise Positioning in Future Terahertz-Enabled Wireless Networks
合作研究:未来太赫兹无线网络中的波束成形、用户关联和精确定位
  • 批准号:
    2234123
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MRI: Development of a Terahertz Measurement Facility for Wireless Communications, Electronics and Materials
MRI:开发用于无线通信、电子和材料的太赫兹测量设备
  • 批准号:
    2216332
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SpecEES: Collaborative Research: Spatially Oversampled Dense Multi-Beam Millimeter-Wave Communications for Exponentially Increased Energy-Efficiency
SpecEES:协作研究:空间过采样密集多波束毫米波通信,以指数方式提高能源效率
  • 批准号:
    1731290
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
WiFiUS: Collaborative Research: Scalable Edge Architecture for Massive Location-Aware Heterogeneous IoT Systems
WiFiUS:协作研究:大规模位置感知异构物联网系统的可扩展边缘架构
  • 批准号:
    1702967
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Millimeter Wave Channel Measurements and Modeling for 5G Wireless Communications
EAGER:5G 无线通信的毫米波信道测量和建模
  • 批准号:
    1555332
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NeTS: Small: Collaborative Research: Exploring the 60 GHz Spectral Frontier for Multi-Gigabit Wireless Networks
NetS:小型:协作研究:探索多千兆位无线网络的 60 GHz 频谱前沿
  • 批准号:
    1320472
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Five Year Renewal of Wireless Internet I/UCRC
无线互联网 I/UCRC 五年更新
  • 批准号:
    0933985
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NGS:Montage: An Integrated End-to-End Design and Development Framework for Wireless Networks
NGS:Montage:无线网络的集成端到端设计和开发框架
  • 批准号:
    0305644
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Next Generation Software: A Collaborative Problem Solving Environment for Modeling of Broadband Wireless Communication Systems
下一代软件:宽带无线通信系统建模的协作问题解决环境
  • 批准号:
    9974956
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Curriculum Innovation for Simulation and Design of Wireless Communications Systems
无线通信系统仿真与设计课程创新
  • 批准号:
    9527537
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Collaborative Research: CNS Core: Small: A Compilation System for Mapping Deep Learning Models to Tensorized Instructions (DELITE)
合作研究:CNS Core:Small:将深度学习模型映射到张量化指令的编译系统(DELITE)
  • 批准号:
    2230945
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: SmartSight: an AI-Based Computing Platform to Assist Blind and Visually Impaired People
合作研究:中枢神经系统核心:小型:SmartSight:基于人工智能的计算平台,帮助盲人和视障人士
  • 批准号:
    2418188
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: NSF-AoF: CNS Core: Small: Towards Scalable and Al-based Solutions for Beyond-5G Radio Access Networks
合作研究:NSF-AoF:CNS 核心:小型:面向超 5G 无线接入网络的可扩展和基于人工智能的解决方案
  • 批准号:
    2225578
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Creating An Extensible Internet Through Interposition
合作研究:CNS核心:小:通过介入创建可扩展的互联网
  • 批准号:
    2242503
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Adaptive Smart Surfaces for Wireless Channel Morphing to Enable Full Multiplexing and Multi-user Gains
合作研究:CNS 核心:小型:用于无线信道变形的自适应智能表面,以实现完全复用和多用户增益
  • 批准号:
    2343959
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Efficient Ways to Enlarge Practical DNA Storage Capacity by Integrating Bio-Computer Technologies
合作研究:中枢神经系统核心:小型:通过集成生物计算机技术扩大实用 DNA 存储容量的有效方法
  • 批准号:
    2343863
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: A Compilation System for Mapping Deep Learning Models to Tensorized Instructions (DELITE)
合作研究:CNS Core:Small:将深度学习模型映射到张量化指令的编译系统(DELITE)
  • 批准号:
    2341378
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Accelerating Serverless Cloud Network Performance
协作研究:CNS 核心:小型:加速无服务器云网络性能
  • 批准号:
    2229454
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Accelerating Serverless Cloud Network Performance
协作研究:CNS 核心:小型:加速无服务器云网络性能
  • 批准号:
    2229455
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Creating An Extensible Internet Through Interposition
合作研究:CNS核心:小:通过介入创建可扩展的互联网
  • 批准号:
    2242502
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.97万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了