Ricerc@Sapienza

Italiano

L’attività di ricerca del gruppo di ricerca Networking with UWB NeUwb copre un ampio spettro di temi nell’ambito delle tecnologie della comunicazione e della scienza del parlato, e in particolare:

• Comunicazioni Ultra Wide Band (UWB)
• Limiti teorici della radio impulsiva
• Algoritmi e protocolli per radio cognitiva
• Protocolli di Medium Access Control (MAC) per reti wireless
• Localizzazione e navigazione indoor e outdoor multi-tecnologia
• Misure e modelli di canale per reti 4G, 5G e Narrowband IoT
• Limiti teorici dei sistemi di comunicazione wireless
• Analisi e riconoscimento del parlato
• Elaborazione del parlato umano e modelli di accesso lessicale

L’approccio scientifico seguito dal gruppo combina modellazione teorica rigorosa e analisi sperimentale. Numerosi studenti della Sapienza e di altre istituzioni, così come ricercatori in visita dal mondo accademico e industriale, partecipano alle attività del gruppo di ricerca NeUwb. Studenti magistrali e dottorandi imparano a mantenere un equilibrio efficace tra teoria e pratica e hanno la possibilità di entrare a far parte di una rete internazionale di ricercatori in Europa, Stati Uniti e Asia, grazie a numerose collaborazioni scientifiche sviluppate dal gruppo negli ultimi 25 anni.

Le attività sperimentali sono supportate da una dotazione strumentale che include:

• Un testbed per la localizzazione indoor su due piani del Dipartimento DIET, basato sulla combinazione di Wi-Fi fingerprinting e rilevamento di prossimità UHF. Il sistema comprende un server centrale che gestisce 15 access point Wi-Fi, lettori RFID attivi/passivi, oltre a smartphone, tablet e tag RFID utilizzati come dispositivi client.
• Una rete wireless ad-hoc composta da 45 Raspberry Pi B+ dotati di transceiver Wi-Fi e ISM a bassa velocità, impiegata per la progettazione e valutazione delle prestazioni di protocolli MAC.
• Hardware e software per Software Defined Radio e Cognitive Radio, inclusi due USRP N210 e un analizzatore di spettro Wi-Spy.
• Un testbed UWB basato su 20 schede di sviluppo Decawave DWM1001-DEV.
• Apparecchiature audio ad alta fedeltà per l’acquisizione del parlato e strumenti software avanzati per l’analisi vocale, sviluppati in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge (MA), USA.

Inglese

Our research spans a broad range of topics in communication technologies and speech science, with particular focus on:

• Ultra-Wideband (UWB) communications
• Theoretical limits of impulse radio
• Cognitive radio algorithms and protocols
• Medium Access Control (MAC) protocols for wireless networks
• Indoor and outdoor positioning and navigation
• Channel measurements and modelling for 4G, 5G e Narrowband IoT networks
• Theoretical bounds of wireless communication systems
• Speech analysis and recognition
• Human speech processing and lexical access models

Our research group adopts an approach that combines rigorous theoretical modeling with accurate experimental validation. Several students from Sapienza and other institutions, as well as visiting scholars from academia and industry, actively contribute to the group’s research activities. Master’s and PhD students learn to strike an effective balance between theory and practice, and benefit from the opportunity to join a network of researchers working in leading institutions across Europe, the United States, and Asia—thanks to the numerous scientific collaborations established over the past 25 years.

Our laboratory equipment for experimental activities includes:

• An indoor positioning testbed for mobile devices, deployed across the first two floors of the DIET Department and based on a combination of Wi-Fi fingerprinting and UHF proximity detection. The testbed features a central processing server managing 15 Wi-Fi access points, active and passive RFID readers, and a variety of client devices such as smartphones, tablets, and RFID tags.
• A wireless ad-hoc network consisting of 45 Raspberry Pi B+ boards equipped with both Wi-Fi and low-rate ISM transceivers, used for the design and performance evaluation of MAC protocols.
• Hardware and software platforms for software-defined radio (SDR) and cognitive radio, including two Universal Software Radio Peripheral (USRP) N210 devices and a Wi-Spy spectrum analyzer.
• A UWB testbed composed of 20 Decawave DWM1001-DEV development boards.
• High-fidelity speech acquisition equipment and advanced software tools for speech analysis, developed in collaboration with the Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge (MA), USA.