Tilbake til søkeresultatene

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon

SEquences and Their Applications

Alternativ tittel: SEquences and Their Applications

Tildelt: kr 8,7 mill.

I trådløs kommunikasjon representerer to fremtredende former for forstyrrelser betydelige utfordringer. Multipleks interferens (MAI) oppstår når signaler fra flere brukere overlapper, noe som fører til forvirring og tap av klarhet i signaloppfanging. Multipath interferens (MPI) oppstår når et signal tar forskjellige veier for å nå mottakeren, noe som resulterer i signaldistorsjon på grunn av forskjellige ankomsttider. En strategi for å bekjempe disse interferensene er å nøye designe sekvenser og/eller bølgeformer med ønskelige egenskaper ved senderne. De varierende kravene til forskjellige kommunikasjonsmiljøer nødvendiggjør en rekke kriterier for sekvensdesign. I denne sammenhengen er komplementære sekvenser og deres generaliserte varianter, for eksempel komplette komplementære koder, svært etterspurt. Komplementære sekvenser med null autokorrelasjonssum er designet for å kansellere ut interferens når de kombineres, noe som betydelig reduserer effekten av multi-path interferens. Komplette komplementære koder (KKK) med både null auto- og kryss-korrelasjonssum tar dette konseptet videre, og adresserer effektivt både multipel tilgang og multi-path interferenser. De er strukturert på en slik måte at når de brukes på tvers av flere brukere, minimeres interferensen fra ett brukersignal på en annens, noe som forbedrer signalenes klarhet og pålitelighet. Noen generaliseringer av KKK-er på feltet ble foreslått for å forbedre ett aspekt av designet med en løsnet restriksjon på et annet aspekt som kompensasjon, slik som kvasi komplementære sekvenssett og null-komplementære koder. Et av de primære objektene til SETA-prosjektet er å grunnleggende undersøke optimaliteten av sekvenssett, som generelt kan tolkes som den teoretiske BESTEN som sekvenssett kan oppnå, og å gi eksplisitte konstruksjoner av disse optimale sekvenssettene. Et annet primært objekt er å utforske deres potensialer i de fremvoksende kommunikasjonsteknologiene. Siden prosjektets oppstart har konsortiet av SETA-prosjektet gjort betydelige fremskritt på de foreslåtte arbeidspakkene. For øyeblikket har vi foreslått strammere grenser for parametere av QCCS-er med forskjellige tilnærminger, som gir en bedre forståelse av emnet; dessuten har vi foreslått en systematisk ramme for eksplisitt konstruksjon av CCS-er fleksible med parametere som ikke er mulig å oppnå med eksisterende konstruksjoner i litteraturen.

Sequences have applications in a variety of areas, ranging from the Venus Radar Project, the Mars Mariner in 1960/70s to the DNA sequence assembly, global positioning system, mobile, and wireless communications in the 21st century. Sequences are of particular importance in the CDMA systems. In recent evolution from the 4G to 5G mobile networks, one critical problem is to design multiple access schemes that can meet 5G's heterogeneous demands on high data rate, high reliability, high throughput, low latency, massive connectivity, etc. New non-orthogonal multiple access (NOMA) schemes have been proposed, resulting in new research problems and directions for the sequence design. The SETA project will study sequences from both theoretical and applied perspectives: 1) we propose to derive new theoretical bounds on parameters of sequences and to design new (families of) sequences with optimal parameters; 2) we propose to study the emerging NOMA schemes, explore the applications of sequences in enhancing performance and security of NOMA, and design new sequence-based NOMA schemes for uplink transmissions. The SETA project will be carried out at the Selmer Center in Secure Communications, Univ. of Bergen, which is an internationally renowned research group in sequence design, cryptography and coding theory. The project participants include both top experts and promising young researchers in the field: Guang Gong (Univ. of Waterloo, Canada), Pingzhi Fan and Yang Yang (Southwest Jiaotong Univ., China), Zilong Liu (Univ. of Essex, UK), Constanza Riera (Høyskole på Vestland, Norway) and a local partner Tor Helleseth. The project applies for funding for one 3-year postdoc, one 3-year Ph.D. and other associated expenses during 2020.07-2024.06. The project participants will collaboratively work on the research problems, make academic visits, and disseminate the research results (approx. 30 papers) at top/leading journals, conferences, industry summits, and other public media.

Budsjettformål:

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon