5挑战无线联网未来

Cisco工作最令人满意的方面之一是解决工程或计算科学的棘手问题,并看到几年内你的工作反映为全球标准或运货产品特别是在无线联网方面,我们有团队领先研究、软件硬件工程应用无线系统应用AI有很多有趣的问题 工程师解决

但仍有许许多多尚未实现

最近我被要求向国家科学基金会未来无线研究挑战研讨会 NSF知道成功研究大有裨益向学术机构提供资金研究有前途领域,但预测哪些研究领域将实现重大突破则极难实现集合业界和学术界专家的集体智能提高概率

以下是我对NSF讲习班的建议简洁理解

智慧使用新光谱

光谱超出无线通信幸运的是,2020年我们将看到新频带使用量增长第一,我们将看到高频约30至60千兆赫,称为“千兆波”,展开移动数据通信(5G)并扩展Wi-Fi系统(802.11ay)。

短波长信号可指向高向性天线阵列,通过限制设备间干扰提高频谱使用改进收音机获取信号和跟踪这些聚焦光束有挑战假设我们成功优化MmmWave使用,下一波trahertz频率提供更高方向性

第二,3.5GHz范围(接近现有手机带)中历来禁止使用的一些频带将缓慢开放供美国私有共享使用使用这些波段取决于与用户有效分享频率,并视必要放弃频率

与所有新频谱上网并发生新设备爆炸后, 无线电台将面临的新挑战是选择多频带使用多频带!和多位多功能和多味无线基础设施将如何彼此间通信和商谈频谱使用无线设备和基础设施动态智能共享贵重无线谱与20年代旧视觉相匹配认知电台渐渐接近现实

最大化性能

无线今日速度很快,但性能在复杂或拥挤环境大为下降体育场想为每个位子上每个人提供自定义增强现实经验,我们今天无法高效实现。并会引出干扰问题。 )

新建无线标准有帮助。Wi-Fi 6为前几代Wi-Fi提供可预期性及总吞吐量方面的重大收益,并随设备数的增加而优雅地标度。这要归功于定时传输监听前Wi-Fi版本使用OFDA提高频谱使用效率Wi-Fi 6和5G基本使用相同的无线电调制信号构造,但优化应用

设计能充分利用这些新协议的广播系统仍具有挑战性wi-Fi 6中,访问点和装置可使用数种方法优化频谱使用挑战是要让他们选择并联合执行最优优化化举例说,单无线接入点需要实时判定所有设备覆盖中最优包集(向单机或多机接收器)下发-如何编码并调度-同时无线环境随流量需求快速变化

此外,每个接入点都有可能存在于环境内,并有其他APs温和地说,让所有APs和装置优化频谱使用以最大限度地提高使用中每一项应用的经验质量(QoE)是一项挑战,持续实时和低复杂性使用(低成本使用)。工程挑战之一是非平均或中位性能重要,而是概率密度函数尾点重要:我们希望尾点尽可能小,因为万分之一延迟打包都可能降低应用性能。 有各种有希望研究方向解决这一问题,包括机器学习学习模式化伴有良好的调度方式 和各种调度方式优化结构属性理想解决办法

网络知道自我

几年后 数亿新无线设备上线无线网络连接时应如何处理新设备某些设备需要多带宽某些需要超低延时部分将限制电池电量有些可能是恶意的

网络管理员知道网络上甚至都有什么是出人意料的挑战并非所有设备都自我识别恶意装置可以谎报它们是什么换句话说,随着更多交通加密化(安全性应该如此 ), 识别难度就更大 。 但机器学习可以基于网络使用方式的指纹设备(例如与谁聊天、传输频率或包大小等 ) 。设备或应用归为特定类型后,可应用分析确认设备继续按预期运行或判定故障或已失密并构成安全威胁。 有大量研究契机提高安全性,只需让网络知道设备上是什么。

复杂性的提高还使得人们更难知道网络是否按预期运行或是否有问题最理想的是,从反应速度和可扩缩性看,网络本身应该能够判定这一点,必要时使用AI系统,这样它就可以提醒IT员工,当问题超出期望或期望性能范围时。

机器学习由大量丰富背景信息提供, 使我们能够减少网络寄送操作符的警讯在某些情况下,减值为一或二级级。这些都是巨大的改进,但有更多的机会

特别是发现问题后,我们需要快速解决我们相信机器推理关键能力识别问题根源并识别可能的修复帮助将无线网络自愈合梦想化为现实

网络传感器

无线网络不仅仅是数据传输网络设备常用无线电波绘制环境海浪反射方式为环境提供有用信息

今日,我们可以使用各种技术定位设备室内GPS不工作:我们收集基于接收信号强度、飞行时间和登陆角的数据估计各种设备相对于室内APs的位置提高室内位置估计精度、频率和尺度可开通多项应用,如自主室内机器人

无线传输器环境成像可用 无线AP可传输信号并监听响应从时序多路响应接收我们可以学习环境有运动吗多重对象在哪里移动速度多快甚至在确定人呼吸率时也可以使用它(人胸周期变化导致多路由周期变化)和其他属性

与用摄像头使用光学成像相比,RF成像提供多项好处,包括更高的隐私度,因为个人身份未知,访问点使用量增加区域大有希望并可能出现许许多多意外事件。 我们应当调查哪个频率最适合环境RF成像,用通信式信号比用雷达式方法能完成多少任务。并多频带信息并发

无线电软件

未来在软件定义广播和认知广播领域还存在引人入胜的工程挑战与其将上文讨论的所有进度编译为新无线电硬件并担心这些硬件迅速过时,不如通过软件更新为无线系统添加能力-像我们今天更新智能手机一样等新频谱或编码方法提供后,我们可以更新现有设备

特别提款权技术尚未实现低功率、高性能和低成本传统硬件广播技术,但摩尔法的进步、处理器架构设计的灵活性(如RISCV ), 以及其他领域正在提高特别提款权经济实用性。 软件定义广播将给我们设计操作无线网络和装置带来深层机遇。

结论

我覆盖了一些最有希望的机会 来推广无线技术很高兴看到NSF为更多实地研究提供资金上载IEE和ACM研究中学习更多内容:使用选用关键字搜索该文章加或加或加或加或加或加或加或加或加或加和,并获取数字库、论文归档网站和教授网站出版物指针

我希望这些信息启发你更多了解这些领域,创建创新解决方案并构建大事物

深入了解当前无线产品Cisco无线移动.