提高无线通信的速度和可靠性

毫米波通信技术的发展可以显著提高无线通信的速度、延迟和可靠性，宾夕法尼亚州立大学的研究人员表示．电子工程助理教授杨静(Jing Yang)获得了美国国家科学基金会(National Science Foundation)一笔为期4年、价值80万美元的资助，用于开发机器学习和基于大规模优化的方案，以推进这项技术。

“毫米波频谱提供的带宽是微波频率的200倍，为无线网络的未来提供了实质性的前景，”杨宇军说。他指出，由于涉及数据在通信路径上传播的问题，毫米波技术尚未被广泛采用。

毫米波频谱比微波通信更高的频率运行，并提供更大的带宽，允许它处理更多数据。在该频带上运行时，可以容纳一些破坏性应用，例如协作自主驾驶和增强和虚拟现实。

例如，在自动驾驶中共享原始协同传感器数据可以实现许多安全和云控制的驾驶应用程序。同样，在精准农业中，利用农作物的高清传感器数据跟踪农业设备，以及采矿行业中的跟踪机器人设备，由于毫米波频谱的高带宽要求，可以使人、过程和环境条件受益。

她说，这项研究的一个挑战是毫米波谱的高频敏感性。例如，手机在较低的频率下操作，并用手阻挡它们或在行走时使用它们不会影响其无线连接。然而，毫米波谱易受阻塞障碍物，包括在设备附近的用户自己的身体。

“在工厂里，这不是什么大问题，因为物体是静止的，”杨说。“当设备移动时，挑战就会出现。”

杨和两位共同研究人员 - Mahanth Gowda，电气工程与计算机科学助理教授，以及Mehrdad Mahdavi，Dorothy Quiggle Career Development助理计算机科学与工程教授 - 正在通过开发快速发展沟通的方法来解决这个问题，尽可能稳定，不断可靠。

杨说:“我们必须估计哪种沟通渠道是好的，而且要非常迅速。”“信道估计必须以非常快的速度进行。通过利用机器学习和优化，我们正在寻找计算效率高的方法，快速估计渠道，并在设备移动时实现无缝切换和连接。”