美国NSF发布“频谱创新计划:国家无线频谱研究中心”项目指南
3月17日,美国国家科学基金会(NSF)发布“频谱创新计划:国家无线频谱研究中心(SII-Center)”项目指南[1],预计提供3000万美元资助13~16个项目。其中,2020财年NSF将资助12~15个一年期规划类项目,每个项目最多获得资助30万美元,重点发展潜在合作伙伴之间的网络和协作,以进行针对频谱相关开放性问题的研究;2021财年资助1项五年期SII-Center项目,每年最多可获500万美元资助,旨在利用各利益相关方之间的合作伙伴关系,构建一个大型频谱研究生态系统。此次项目指南的主要内容如下所示。
1、研究活动
(1)基础频谱:研究减轻干扰的新方法和工具、快速准确的信号和图像处理技术、其他通信理论方法、媒体访问和网络协议、专用于高效频谱访问和共享的创新机器学习和/或人工智能技术、评估人类受到的电磁暴露累积效应,以及社会经济模型。
(2)硬件:开展材料、设备、电路、制造和算法创新,以实现大规模部署低成本普及型系统以及可重构和波束成形天线、可调滤波器、放大器等传感器,研究更好地控制不良信号发射,更紧密应用组合的接收器技术,以及具有高速和低延迟的快速、准确和低成本宽带射频感应。
(3)组网、软件和数据:重点是用于管理感测数据以允许对频谱进行健壮和安全访问的软件,以及开发可跨网络协议栈的所有层实现动态可编程性的软件定义无线和网络体系结构。集中收集和传播具有适当标签的数据集和语义元数据,以帮助指导大规模的验证和评估。
(4)安全和隐私:频谱研究应解决安全和隐私方面的问题,以及用于频谱监测和执行的工具与技术。
(5)测试和测量:提案应提供一份包括新的设计或技术在内的理论模型验证的详细计划。例如,由于传播模型中的简化假设,当前在实际场景中的理论评估与系统性能之间存在不匹配性。SII-Center应利用现有理论模型和实验平台,并酌情开发新的模型和平台。
(6)频谱管理:包括解决技术和监管两个方面的问题。
(7)经济和社会机制:制定在竞争型用户间分配稀缺频谱资源的方法,包括机制设计方面的工作,以及监管政策问题等。
2、教育、公众宣传和劳动力培养
需要技能熟练的劳动力来持续推进、快速发展和落地部署新技术和政策,从而提高频谱利用率。相关技能涉及的跨学科领域包括:电磁原理、射频设计、无线通信、信号和图像处理、协议,以及不断变化的监管环境等方面的基础知识。项目提案应提出开发创新的教育课程和教学方法计划,以反映频谱研究的复杂性,并促进其他机构的复制推广。
3、研究协调与社区参与
SII-Center应作为一种解决频谱相关问题的重要国家资源,以及促进社区参与的重要枢纽。SII-Center活动应促进学术圈、学校、联邦机构、产业界和其他相关组织内部和相互之间的组织合作和联系,以通过合作伙伴和附属机构网络推进与频谱有关的研究、教育和知识转移活动。特别鼓励与NSF的其他资助项目建立联系,例如NSF资助的国家大气研究中心、国家射电天文台和先进无线研究平台等。 (田倩飞)
[1] Spectrum Innovation Initiative: National Center for Wireless Spectrum Research (SII-Center). https://www.nsf.gov/pubs/2020/nsf20557/nsf20557.htm