I trådløs kommunikasjon er interferens med flere tilganger og flerveisinterferens to hovedforstyrrelser som ødelegger signaloverføringer.
Signaldesign spiller en viktig rolle i å bekjempe de to typene forstyrrelser og bidrar betydelig til ressurseffektiv kommunikasjon, spesielt for IoT-kommunikasjon. Krav i ulike kommunikasjonsmiljøer har ført til ulike kriterier i sekvensdesign. Vanligvis bør sekvenssett som brukes i kommunikasjon ha store settstørrelser for å støtte flere brukere, liten korrelasjonsstørrelse for å bekjempe slutninger og liten alfabetstørrelse for bedre ytelse. Andre kriterier for sekvenser for trådløs kommunikasjon inkluderer lavt topp-til-gjennomsnittlig effektforhold (PAPR) for strømeffektivitet og lav kompleksitet i sekvenskonstruksjon og implementering.
Blant ulike sekvenser som brukes i trådløs kommunikasjon, har komplementære kodesett (CCS) vært et populært objekt for å støtte interferensfri multi-bærer kode-divisjon multi-tilgang kommunikasjon, der hver bruker er tildelt en annen kode. For å støtte flere brukere i systemet og samtidig opprettholde lav/null-interferensegenskaper, har kvasi-komplementære kodesett (KKKS) med global null autokorrelasjon og lokale null krysskorrelasjonsegenskaper tiltrukket stor interesse fra både akademia og industri. Et hovedmål med SETA-prosjektet er å undersøke optimaliteten til sekvenssett, som generelt kan tolkes som den teoretiske BESTNESS som sekvenssett kan oppnå. Siden prosjektets start har konsortiet av SETA-prosjektet gjort betydelige fremskritt med de foreslåtte arbeidspakkene. For øyeblikket har vi foreslått strammere grenser for parametere for KKKS-er med forskjellige tilnærminger, som gir en bedre forståelse av emnet; dessuten har vi foreslått et systematisk rammeverk for eksplisitt å konstruere KKKS-er som oppnår den teoretiske optimaliteten asymptotisk. Vår forbedrede forståelse av komplementære kodesett vil også bidra til forskningen på kodebaserte NOMA-ordninger, som har bedre ytelse enn tradisjonelle teknikker for å bekjempe multi-bruker interferens i trådløs kommunikasjon.
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.
