Joint design of compressed sensing and network coding for wireless meshed networks

无线网状网络压缩感知和网络编码的联合设计

基本信息

项目摘要

Based on the impressive features that network coding and compressed sensing paradigms have brought separately, the idea of bringing them together seems obvious. By combining them, we can realize low latency communication for large-scale sensing scenarios just by reducing the amount of data significantly. Our first phase proposal aimed to break with the agnostic combination of the two key techniques and replace it with a holistic approach for wireless meshed networks. We identified the relevant scenarios and applications, in order to design a robust joint encoding/recoding/decoding and compression scheme. Currently, we are deploying our joint approach in real-life for industrial IoT-devices for audio and video transmissions. We will deliver a full-fledge demonstrator by the end of the first phase.In the second phase of the project, we would like to continue our research work with novel ideas and concepts in order to achieve low-latency, scalability, and security for future communication systems. The main goals of phase two are i.) finite field compressed sensing, ii.) joint coded computation, iii.) adaptive learning strategies for optimal coding/compression decisions per node, and iv.) group testing with user activity detection. While network coding already operates in finite fields, the challenge is to change compressed sensing from real field to finite field computation. We expect that finite-field compressed sensing will overcome the drawback of costly computational complexity, which has a direct impact on latency. Furthermore, we would like to continue the work in combinatorial group testing and coded computation for user activation and secure wireless distributed storage. In this context, we expect that joint network coding and compressed sensing design with our new ideas will enhance tremendously the built-in security and reliability of any future communication system. By bringing in machine learning, and in particular learning based on deep neural networks, we expect to considerably reduce the latency and complexity for real-time applications.
基于网络编码和压缩感知范式分别带来的令人印象深刻的功能,将它们结合在一起的想法似乎是显而易见的。通过将它们结合起来,我们可以通过显着减少数据量来实现大规模感知场景的低延迟通信。我们的第一阶段提案旨在打破这两种关键技术的不可知组合,并将其替换为无线网状网络的整体方法。我们确定了相关的场景和应用,以设计一个强大的联合编码/重新编码/解码和压缩方案。目前,我们正在将我们的联合方法部署在现实生活中,用于工业物联网设备的音频和视频传输。我们将在第一阶段结束时提供一个完整的演示器。在项目的第二阶段,我们希望继续我们的研究工作,以实现未来通信系统的低延迟,可扩展性和安全性。第二阶段的主要目标是:)有限域压缩传感,ii.)联合编码计算,iii.)用于每个节点的最优编码/压缩决策的自适应学习策略,以及iv.)通过用户活动检测进行组测试。虽然网络编码已经在有限域中运行,但挑战在于将压缩感知从真实的域转换为有限域计算。我们希望有限域压缩感知能够克服计算复杂度高的缺点,这对延迟有直接影响。此外,我们希望继续在用户激活和安全无线分布式存储的组合组测试和编码计算方面的工作。在这种情况下,我们希望联合网络编码和压缩传感设计与我们的新想法将大大提高内置的安全性和可靠性的任何未来的通信系统。通过引入机器学习,特别是基于深度神经网络的学习,我们希望大大降低实时应用的延迟和复杂性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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

{{ 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 }}

Professor Dr.-Ing. Frank Hanns Paul Fitzek其他文献

Professor Dr.-Ing. Frank Hanns Paul Fitzek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('Professor Dr.-Ing. Frank Hanns Paul Fitzek', 18)}}的其他基金

One Code to Rule Them All: A Coding-Based Solution for Resilient Future Communication Networks
一个代码统治一切:一种基于编码的解决方案,用于弹性的未来通信网络
  • 批准号:
    503331346
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

Applications of AI in Market Design
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国青年学者研 究基金项目
基于“Design-Build-Test”循环策略的新型紫色杆菌素组合生物合成研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
在噪声和约束条件下的unitary design的理论研究
  • 批准号:
    12147123
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    18 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
基于贝叶斯网络可靠度演进模型的城市雨水管网整体优化设计理论研究
  • 批准号:
    51008191
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
协同中继系统跨层资源分配与优化调度的理论及方法
  • 批准号:
    60972070
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    33.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型M4受体选择性拮抗剂的研究
  • 批准号:
    30973615
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多跳无线 MESH 网络中 QoS 保障算法的研究设计和性能分析
  • 批准号:
    60902041
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
下一代无线通信系统自适应调制技术及跨层设计研究
  • 批准号:
    60802033
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
最优证券设计及完善中国资本市场的路径选择
  • 批准号:
    70873012
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
无重复析因设计的散度效应分析
  • 批准号:
    10626037
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    3.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目

相似海外基金

Space-Time Compressed Sampling Techniques for Integrated Ultrasound Imaging System-on-a-Chip
集成超声成像片上系统的时空压缩采样技术
  • 批准号:
    10727224
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Compressed Sensing in Quantitative MRI: Algorithm Design and Implementation
定量 MRI 中的压缩感知:算法设计与实现
  • 批准号:
    532521-2019
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Structured compressed sensing algorithms: design, analysis and applications
结构化压缩感知算法:设计、分析和应用
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04794
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Compressed Sensing in Quantitative MRI: Algorithm Design and Implementation
定量 MRI 中的压缩感知:算法设计与实现
  • 批准号:
    532521-2019
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Compressed Sensing in Quantitative MRI: Algorithm Design and Implementation
定量 MRI 中的压缩感知:算法设计与实现
  • 批准号:
    532521-2019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Structured compressed sensing algorithms: design, analysis and applications
结构化压缩感知算法:设计、分析和应用
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04794
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Transfer of the method for noise reduction based on compressed air to fast-rotating tools, supplemented with a design optimisation of tool base and chip space geometries
将基于压缩空气的降噪方法转移到快速旋转刀具,并辅以刀具底座和切屑空间几何形状的设计优化
  • 批准号:
    396998561
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Structured compressed sensing algorithms: design, analysis and applications
结构化压缩感知算法:设计、分析和应用
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04794
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Structured compressed sensing algorithms: design, analysis and applications
结构化压缩感知算法:设计、分析和应用
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04794
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Using Polyclonal Tregs to Develop a Compressed BMT Regiment for Deceased Donor Islets and Kidneys
使用多克隆 Tregs 为已故供体胰岛和肾脏开发压缩 BMT 方案
  • 批准号:
    10216978
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了