Hay una gran cantidad de posibilidades.
Una gran área de investigación ahora es el MIMO masivo, que recupera señales de docenas y cientos de fuentes, utilizando una gran cantidad de álgebra lineal inteligente.
O nuevos métodos de modulación. Esa podría ser la modulación no ortogonal para 5G, o algunas de las ideas de modulación escasa y subsace para IoT
FEC y crypto usan muchos aspectos de la teoría de grupos (¿aunque sospecho que no son ideales para ti?)
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Hay muchas estadísticas en la probabilidad de cobertura.
La optimización del tráfico es un problema complejo de múltiples capas, pero quizás más simulación e inalámbrica que las matemáticas.
La planificación y optimización de celdas es un tema complejo, con aspectos de big data y probabilidades.
Hay muchas cosas de ML, por supuesto, como en todas partes en estos días.
En los comentarios que menciona la detección de intrusiones, no estoy seguro de cómo se trata de “matemáticas”, es un problema de CS, lo mismo que para cualquier otra red …