美国国防部高级研究计划局(DARPA)今天宣布，它开放了一个独特的大型试验台，将作为研究人员构建和测试自主、智能和协作无线技术的战场。
罗马圆形大剧场被称为“宏伟的电子竞技场”，它将主要用于举办美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency)三年375万美元的项目频谱协作的挑战(SC2)，这将使研究人员相互竞争机构称之为“在军事和民用领域使用和管理对电磁频谱的访问”的全新技术。
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美国国防部高级研究计划局(DARPA)表示，挑战的理念是为无线应用开发先进的机器学习能力，以优化无线频谱的使用，而这种方式是当今固有的低效方法无法实现的，即预先分配指定频率的独家访问权。美国国防部高级研究计划局表示，目前为各种用途分配固定频率的做法，不考虑实际的时时刻刻的需求，根本无法满足实际需求，并威胁到军事和民用应用中的无线可靠性。
SC2项目经理Paul Tilghman在一份声明中表示:“我们要求SC2的竞争对手设计全新的无线电系统，能够实时相互学习，从而使费力的无线电规格不再需要。”“这是一个重大的技术挑战，但它带来了开发一个试验台的挑战，可以让这些无线电通过一系列现实的步伐。”
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Tilghman说:“传统无线电系统的设计是为了确保它们只能以预先编程的方式运行，所以在相对较小的数量和简单的环境中测试它们是完全可以接受的。”“相比之下，SC2要求一组没有设计成协同工作的无线电学习如何实时优化频谱容量，并依靠人工智能找到并利用‘缺口’和其他机会来提高效率。除非你大规模地解决这个难题，否则你无法令人满意地学会如何解决这个难题，这就是为什么罗马圆形大剧场是解决方案的关键部分。”
罗马斗兽场的几个主要特点:
- Colosseum测试台是一个256 × 256信道的射频信道模拟器，这意味着它可以实时计算和模拟256个无线设备之间的65,000多个信道交互。
- 它位于马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的校园里，只有30英尺乘20英尺的服务器室，
- 每个模拟通道的行为就好像它有100mhz的带宽(信息内容)，测试台在任何时刻都支持25.6 GHz的带宽。
- 每个频道的传输和接收频率可在10mhz(如广播FM无线电)和6ghz(如WiFi)之间调节。
- 每秒钟通过罗马圆形大剧场的数字射频数据量超过52兆兆字节，超过了美国国会图书馆全部印刷资料的估计信息量。
- APL的工程师们用美国国家仪器公司(NI)制造的128个双天线、软件定义无线电(SDR)单元组装了竞技场。模拟这些穿越物质世界的无线电发出的电磁波不是一项小任务。为了解决这个问题，APL与NI合作，将64个现场可编程门阵列(fpga)用于该任务。fpga使竞技场能够使sdr表现得好像它们在无数环境中操作一样，每个环境都设计得像一个电磁电影场景。
斗兽场的试验台可以模拟数百种无线通信设备之间成千上万种可能的交互，这些设备包括手机、军用无线电、物联网设备以及其他一系列设备，在一平方公里的范围内同时运行。这个面积大约是罗马斗兽场(6英亩)的40倍。
美国国防部高级研究计划局说，它的圆形大剧场相当于一个人造的、高保真的全息甲板，可以模拟不可见的、光速快的通信信号在各种各样的模拟环境中穿越、反弹、反射，以及从发射器到接收器的路径。蒂尔曼说:“斗兽场可以让无线电人员相信，他们在开阔的田野、人口密集的城市、郊区购物中心、沙漠或任何你能想到的场景中工作。”
DARPA表示，试验台设计面临的最大挑战之一是将前沿SDR技术与类似云计算的环境进行整合，多个团队(30个团队将参加今年12月的SC2首次初步活动)可以远程访问，他们的不同AI和SDR框架需要在同一个测试台上同时实现。
SC2将从2017年开始，分3个阶段进行，2019年初结束，届时将有从两场预赛中幸存下来的决赛选手参加现场比赛。该机构表示，该团队的无线电与各种类型的其他无线电最有效地合作，以动态优化频谱使用，将获得200万美元的大奖，第二名获得100万美元，第三名获得75万美元。
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