世界上最强大的无线电信号交通会打开用于业务仿真程序

今天是罗马圆形大剧场隆重开幕。我们不在这里指层混凝土罗马斗兽场，建成于公元 80 年，并保持其古老的角斗眼镜而闻名。我们正在谈论的 DARPA 的斗兽场，看不见的电磁世界下一代电子模拟器。虽然它驻留在仅仅 30 英尺宽，20 英尺服务器机房的约翰斯 · 霍普金斯大学应用物理实验室 (APL) 在月桂树，MD，校园内斗兽场是有能力创造一个大得多，和极为重要的无线世界。如果一切按照计划，在该机构的三年频谱协作挑战 (SC2)，竞争对手争夺美元 375 万的奖金将使用斗兽场 — — 今天第一次成为了完全可访问到他们 — — 作为世界唯一的测试平台，打造全新范式的使用和管理对电磁频谱在军事和民用领域的访问。

“斗兽场是无线研究的环境，我们希望将催化的到来自主、 智能化、 和 — — 最重要的是，协作 — — 无线电技术，这将是必要的因为设备以无线方式连接至互联网的人口继续呈指数级增长，”SC2 程序经理保罗尔曼说。传统的无线通信系统由规范定义 — — 一个文档，是多年来的研究和辩论，产品，规定正是如何无线电系统将工作和如何，如果在所有，它将相处其他收音机。”我们要求 SC2 的竞争对手，制定新的从根本上无线电系统可以实时从对方学到，过时的制作需要艰苦的无线规范，”尔曼说。

这是一个重大的技术挑战本身，但它承载着很具有挑战性需要开发测试平台，可以把这些收音机通过一套现实的步伐”。传统无线电系统，以确保他们操作只在预编程序的方式，所以它是完全可以接受在相对较小的数字测试他们在简单环境中，”尔曼说。”相比之下，SC2 问一群不设计为协同工作，若要了解如何优化频谱容量中的收音机实时，而且依赖于人工智能技术来查找和利用 ‘差距’ 和其他机会来提高效率。你不能令人满意地了解如何解决这个难题，除非你在规模，解决它，这就是为什么斗兽场是解决方案的这种关键的一部分.”

表面上看，DARPA 的斗兽场作为电子机架单调集出现。但它是可以模拟成千上万的数以百计的无线通信设备之间可能的相互作用的开创性实验台 — — 包括手机、 军事收音机、 物联网的设备和一长串的其他人 — — 同时运作在广阔天地里平方千米。这是一个领域是罗马竞技场六英亩的一些 40 倍。DARPA 的斗兽场共计人工、 高保真的全息甲板，可以模拟看不见了，快速作为光通信信号遍历、 反弹、 呼应，否则使他们的方式从发射机到接收机无论他们可能会在种类繁多的模拟环境。说尔曼，”斗兽场可以相信他们现正处于一个开放的领域、 密集的城市、 郊区的购物中心，一片沙漠或你能想到的任何其他方案中的收音机。

工程师在 APL 组装 128，两天线与古罗马圆形竞技场、 软件定义无线电 (SDR) 单位建立由国家仪器 (NI)。效仿电磁波从这些收音机遍历物理世界是不小的任务。要解决这个问题，APL 结成泥把 64 现场可编程门阵列 (Fpga) 的任务。Fpga 使斗兽场，使表现得好象是他们经营中的无数的环境中，任何的特别提款权每设计得像电磁电影集。

最棘手的试验台的设计一直领先 SDR 技术与云计算类似环境，通过多个团队可远程访问的整合 — — 他们为 SC2 的第一次初步事件 30 今年 12 月 — — 其多样的 AI 和特别提款权框架需要在同一台同步实施。尔曼说:”把这种强大的无线台放进云是一种类第一成就在其本身，”，”但最令人兴奋的事就是看到 AI 如何解决无线通信挑战，一旦竞争对手在他们的处置有这个独一无二的、 强大的资源的快速进化。

古罗马圆形竞技场测试平台是数字，256 由 256 通道射频信道模拟器，这意味着它可以计算和模拟实时 256 无线设备超过 65,000 通道相互作用。每个模拟的通道的行为就好像它具有带宽 （信息内容） 的 100 MHz，这意味着这个平台支持 25.6 g h z 的带宽在任何瞬间。此外，每个通道的传输和接收频率是可调谐 10 兆赫 （如广播调频广播） 和 6 GHz （如 WiFi) 之间。每一秒，超过 52 万亿字节，流经斗兽场的数字射频数据量超过国会图书馆整个打印集合中包含的信息的估计的量。总之，说 · 提尔曼”斗兽场是一个宏伟的电子舞台和只是我们和 SC2 团队需要什么测试创新、 协作、 智能收音机反对另一个，并最终发现如何勉强维持更多的容量，从令人沮丧的有限频谱。”