CAREER: Harnessing Interference Structure in Networks

职业:利用网络中的干扰结构

基本信息

  • 批准号:
    1253918
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.61万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-02-01 至 2020-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Wireless networks are the fabric of the mobile Internet. High-speed, ubiquitous wireless access is increasingly an enabling technology for important applications ranging from communication to commerce, medicine, and education. It is thus critical to create a pathway for sustainable wireless network growth in terms of the number of users and their data rates. A major challenge facing this effort is interference: since the wireless channel is a shared medium, simultaneous transmissions interfere with one another. This phenomenon is conventionally viewed as harmful by theorists and practitioners alike, and modern wireless protocols are designed to avoid interference. Within this paradigm, the wireless channel is a fixed resource with a finite capacity, meaning that as more users join a network, the maximum data rate per user plummets. However, interfering signals are not just additional noise; rather, they represent data from other users and possess considerable structure which can be exploited.This research pursues a novel approach to multi-user communication based on harnessing the algebraic structure of interference. The key insight is that it is possible for a receiver to first decode linear combinations of all transmitted codewords and only afterwards solve for its desired codeword in the digital domain. In many important network scenarios, this powerful technique yields significantly higher data rates compared to conventional approaches. This project leverages this technique to uncover the fundamental capacity limits of canonical wireless networks subject to interference as well as establish architectural principles for coding strategies that can efficiently approach these limits. It draws upon modern tools from combinatorial optimization to solve the resource allocation problems that emerge when this technique is applied to complex wireless networks, such as distributed multiple antenna systems. More broadly, this research lays the foundation for an algebraic network information theory to tackle challenging problems in decentralized information processing, compression, and decoding. This project incorporates several outreach efforts including interactive presentations on cellular communication for high school students, tutorials, and workshop organization.
无线网络是移动互联网的基础。高速、无处不在的无线接入日益成为通信、商业、医学和教育等重要应用的支持技术。因此,就用户数量及其数据速率而言,创建可持续无线网络增长的途径至关重要。这项工作面临的一个主要挑战是干扰:由于无线信道是一种共享介质,同时传输会相互干扰。这种现象传统上被理论家和实践者认为是有害的,现代无线协议旨在避免干扰。在这种范例中,无线信道是容量有限的固定资源,这意味着随着越来越多的用户加入网络,每个用户的最大数据速率会急剧下降。然而,干扰信号不仅仅是额外的噪声,而是额外的噪声。相反,它们代表来自其他用户的数据,并具有可利用的相当大的结构。本研究寻求一种基于利用干扰代数结构的多用户通信的新方法。关键的见解是,接收器可以首先解码所有传输码字的线性组合,然后才在数字域中求解其所需的码字。在许多重要的网络场景中,与传统方法相比,这种强大的技术可产生显着更高的数据速率。该项目利用该技术来揭示受干扰的规范无线网络的基本容量限制,并为可以有效地接近这些限制的编码策略建立架构原则。它利用组合优化的现代工具来解决将该技术应用于复杂无线网络(例如分布式多天线系统)时出现的资源分配问题。更广泛地说,这项研究为代数网络信息理论奠定了基础,以解决分散信息处理、压缩和解码中的挑战性问题。该项目包含多项外展工作,包括针对高中生的蜂窝通信交互式演示、教程和研讨会组织。

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 }}

Bobak Nazer其他文献

Bobak Nazer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('Bobak Nazer', 18)}}的其他基金

CIF: Medium: Discovering Changes in Networks: Fundamental Limits, Efficient Algorithms, and Large-Scale Neuroscience
CIF:中:发现网络的变化:基本限制、高效算法和大规模神经科学
  • 批准号:
    1955981
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NSF Student Travel Grant for the 2019 IEEE North American School of Information Theory (NASIT 2019)
2019 年 IEEE 北美信息论学院 NSF 学生旅费补助金 (NASIT 2019)
  • 批准号:
    1937461
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Algebraic Network Information Theory
CIF:小:代数网络信息论
  • 批准号:
    1618800
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Medium: Collaborative Research: Interference-Aware Cooperation via Structured Codes: Creating an Empirical Cycle
CIF:媒介:协作研究:通过结构化代码进行干扰感知合作:创建经验循环
  • 批准号:
    1302600
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CIF: Small: Collaborative Research: Exploring Synergies of Multi-State Networks
CIF:小型:协作研究:探索多国网络的协同作用
  • 批准号:
    1320773
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

小型化钙离子光钟驾驭汞离子微波钟守时系统研究
  • 批准号:
    U21A20431
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    260 万元
  • 项目类别:
铯基准钟与守时型原子钟联合守时方法研究
  • 批准号:
    11773030
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
氢钟和铯钟联合守时研究
  • 批准号:
    11303032
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
心肌细胞持续性钠电流数学建模与钠离子通道病仿真研究
  • 批准号:
    61001167
  • 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
驾驭式可视化中成象技术的研究
  • 批准号:
    69903009
  • 批准年份:
    1999
  • 资助金额:
    14.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

CAREER: Harnessing Interference with Deep Learning: Algorithms and Large-Scale Experiments
职业:利用深度学习的干扰:算法和大规模实验
  • 批准号:
    2239524
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Harnessing new targets and mechanisms mediating AD pathogenesis
利用介导 AD 发病机制的新靶点和机制
  • 批准号:
    10590789
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
Structured Codes: Harnessing Interference to Improve Communication Networks
结构化代码:利用干扰改善通信网络
  • 批准号:
    DE210101497
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Harnessing RNA interference in gene therapy vectors for ?-thalassaemia
利用 RNA 干扰基因治疗载体治疗 β-地中海贫血
  • 批准号:
    nhmrc : 1147867
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Project Grants
Harnessing RNA interference in gene therapy vectors for β-thalassaemia
利用 RNA 干扰基因治疗载体治疗 β 地中海贫血
  • 批准号:
    nhmrc : GNT1147867
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.61万
  • 项目类别:
    Project Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了