CIF: Small: Machine Learning for Wireless Propagation Channels

CIF:小型:无线传播通道的机器学习

基本信息

  • 批准号:
    2008443
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-10-01 至 2024-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Wireless communications is an essential part of modern society, and with the introduction of 5G, will become even more important. One of the key challenges of wireless communications is that the signals are distorted on their way from the transmitter to the receiver, i.e., by the propagation channel. In order to make communications efficient, the system needs to know and correct these distortions at the receiver. The current way of getting this information is through sending special, known signals, from which the distortion information can be extracted. However this is highly inefficient as useful (payload) data cannot be sent during this time. These challenges are further exacerbated if the distortion information needs to be known at the transmitter, or when prediction of what the distortions will be in the future is needed, or in a different frequency band, or at different locations. This project explores the use of powerful identification and prediction techniques in Machine Learning (ML) to make such predictions. The project team will combine knowledge about the physics of propagation channels and extensive measurement data to train the ML algorithms together with novel ML training approaches to tackle this problem.Importantly, the structure of wireless channels is very different from structures of other types of data (images, documents, etc.) to which ML has been applied. Thus application of ML to wireless channels cannot simply apply modern training algorithms (e.g. deep learning) known from image classification and other well-known ML applications, but rather requires incorporation of the special properties of wireless propagation and suitable rethinking of the ML approaches. The project will thus develop new methodologies, and provide new insights, both from the perspective of ML and that of propagation channels and their impact on system design. The project will also establish an extensive database of channel measurement and ray tracing data that will be used to train and evaluate the proposed algorithms which will be made available to other US researchers.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.
无线通信是现代社会不可或缺的一部分,随着5G的引入,无线通信将变得更加重要。无线通信的关键挑战之一是信号在从发送器到接收器的途中发生失真,即受到传播信道的影响。为了使通信高效,系统需要知道并在接收方纠正这些失真。目前获取这些信息的方法是通过发送特殊的已知信号,从中可以提取失真信息。然而,这是非常低效的,因为在这段时间内不能发送有用的(有效负载)数据。如果需要在发射机上知道失真信息,或者当需要预测将来的失真将是什么时,或者在不同的频带或在不同的位置,这些挑战进一步加剧。这个项目探索了机器学习(ML)中强大的识别和预测技术的使用来做出这样的预测。项目组将结合传播信道的物理知识和大量的测量数据来训练ML算法和新的ML训练方法来解决这个问题。重要的是,无线信道的结构与其他类型的数据(图像、文档等)的结构非常不同。已对其应用ML的。因此,将ML应用于无线信道不能简单地应用从图像分类和其他众所周知的ML应用中获知的现代训练算法(例如,深度学习),而是需要结合无线传播的特殊特性和对ML方法的适当反思。因此,该项目将从ML和传播渠道及其对系统设计的影响的角度开发新的方法,并提供新的见解。该项目还将建立一个广泛的通道测量和射线跟踪数据数据库,用于培训和评估建议的算法,并将提供给其他美国研究人员。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势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(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Toward Moderate Overparameterization: Global Convergence Guarantees for Training Shallow Neural Networks
Reinforcement Learning Empowered Massive IoT Access in LEO-based Non-Terrestrial Networks
强化学习支持基于 LEO 的非地面网络中的大规模物联网访问
Outlier-Robust Sparse Estimation via Non-Convex Optimization
通过非凸优化的异常值稳健稀疏估计
Data augmentation for deep learning based accelerated MRI reconstruction with limited data
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zalan Fabian;Reinhard Heckel;M. Soltanolkotabi
  • 通讯作者:
    Zalan Fabian;Reinhard Heckel;M. Soltanolkotabi
{{ 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 }}

Andreas Molisch其他文献

Andreas Molisch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('Andreas Molisch', 18)}}的其他基金

CIF: Small: Impact of radiation trapping on sensing and communication systems in the THz, infrared, and optical regime - foundations, challenges, and opportunities
CIF:小:辐射捕获对太赫兹、红外和光学领域传感和通信系统的影响 - 基础、挑战和机遇
  • 批准号:
    2320937
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-IITP: CNS Core: Small: Federated Learning for Privacy-preserving Video Caching Network
NSF-IITP:CNS 核心:小型:隐私保护视频缓存网络的联邦学习
  • 批准号:
    2152646
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-AoF: Impact of user, environment, and artificial surfaces on above-100 GHz wireless communications
NSF-AoF:用户、环境和人造表面对 100 GHz 以上无线通信的影响
  • 批准号:
    2133655
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RINGS: Resilient Delivery of Real-Time Interactive Services Over NextG Compute-Dense Mobile Networks
RINGS:通过 NextG 计算密集型移动网络弹性交付实时交互服务
  • 批准号:
    2148315
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: CNS Core: Medium: Localization in Millimeter Wave Cellular Networks: Fundamentals, Algorithms, and Measurement-inspired Simulator
合作研究: CNS 核心:媒介:毫米波蜂窝网络的本地化:基础知识、算法和测量启发的模拟器
  • 批准号:
    2106602
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing 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:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Precision Measurement and Modeling of Dynamic Millimeter-wave Wireless Propagation Channels
动态毫米波无线传播信道的精密测量和建模
  • 批准号:
    1926913
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NeTS: Small: Optimal Delivery of Augmented Information Services Over Next-Generation Cloud Networks
NeTS:小型:通过下一代云网络优化增强信息服务交付
  • 批准号:
    1816699
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SpecEES: Collaborative Research: Stochastic Geometry Meets Channel Measurements: Comprehensive Modeling, Analysis,Fundamental Design-tradeoffs in Real-world Massive-MIMO Networks
SpecEES:协作研究:随机几何满足信道测量:现实世界大规模 MIMO 网络中的综合建模、分析、基本设计权衡
  • 批准号:
    1731694
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF Small: Massive MIMO in the MM-Wave Range: The Theory of Making it Practical
CIF Small:毫米波范围内的大规模 MIMO:使其实用的理论
  • 批准号:
    1618078
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 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
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
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
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: CIF: Small: Designing Plotkin Transform Codes via Machine Learning
协作研究:CIF:小型:通过机器学习设计 Plotkin 转换代码
  • 批准号:
    2312753
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Designing Plotkin Transform Codes via Machine Learning
协作研究:CIF:小型:通过机器学习设计 Plotkin 转换代码
  • 批准号:
    2312752
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Robust Machine Learning under Sparse Adversarial Attacks
协作研究:CIF:小型:稀疏对抗攻击下的鲁棒机器学习
  • 批准号:
    2236484
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Robust Machine Learning under Sparse Adversarial Attacks
协作研究:CIF:小型:稀疏对抗攻击下的鲁棒机器学习
  • 批准号:
    2236483
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Interpretable Fair Machine Learning: Frameworks, Robustness, and Scalable Algorithms
协作研究:CIF:小型:可解释的公平机器学习:框架、稳健性和可扩展算法
  • 批准号:
    2343869
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-AoF: Collaborative Research: CIF: Small: 6G Wireless Communications via Enhanced Channel Modeling and Estimation, Channel Morphing and Machine Learning for mmWave Bands
NSF-AoF:协作研究:CIF:小型:通过增强型毫米波信道建模和估计、信道变形和机器学习实现 6G 无线通信
  • 批准号:
    2225617
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Interpretable Fair Machine Learning: Frameworks, Robustness, and Scalable Algorithms
协作研究:CIF:小型:可解释的公平机器学习:框架、稳健性和可扩展算法
  • 批准号:
    2246417
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Interpretable Fair Machine Learning: Frameworks, Robustness, and Scalable Algorithms
协作研究:CIF:小型:可解释的公平机器学习:框架、稳健性和可扩展算法
  • 批准号:
    2153607
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Interpretable Machine Learning based on Deep Neural Networks: A Source Coding Perspective
CIF:小:基于深度神经网络的可解释机器学习:源编码视角
  • 批准号:
    2205004
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Interpretable Fair Machine Learning: Frameworks, Robustness, and Scalable Algorithms
协作研究:CIF:小型:可解释的公平机器学习:框架、稳健性和可扩展算法
  • 批准号:
    2153606
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了