Second-Order Asymptotics for the Discrete Memoryless MAC with Degraded Message Sets
研究了具有退化消息集的离散无记忆多址信道的二阶渐近性。对于一个固定的平均错误概率$ε\in(0,1)$和容量区域的边界上的任意点，我们的特征速度收敛的速率对收敛到这一点的代码，具有渐近错误概率不大于$ε$，从而补充了类似的结果之前给出的高斯设置。
2015-04-14 cs.IT math.IT
Stability of Scheduled Message Communication over Degraded Broadcast Channels
我们考虑在一个离散的无记忆退化的广播信道上的预定消息通信。我们在这里考虑的框架模型的随机消息到达和随后的可靠的通信，通过适当地结合技术，从排队论和信息论。从发射机到每个接收机的信道是准静态的、平坦的，并且在接收机上具有独立的衰落。假设对消息传输的请求根据i.i.d.到达过程。然后，（i）我们推导出一类固定调度策略可实现的消息到达向量区域的外边界，（ii）我们证明对于满足外边界的任何消息到达向量，存在一个固定的“状态无关”策略，该策略导致相应消息到达过程的稳定系统，以及（iii）在两个渐近制度下，我们证明了NAT到达率向量的稳定区域具有信息论容量区域解释。
2006-01-22 cs.IT math.IT
Multiaccess Channels with State Known to One Encoder: Another Case of Degraded Message Sets
我们考虑一个两个用户的状态相关的多址信道中，只有一个编码器被告知，非因果关系，信道状态。两个独立的消息被传输：一个共同的消息由知情和不知情的编码器传输，和一个单独的消息仅由不知情的编码器传输。我们推导出该模型在离散无记忆情况下以及高斯情况下的容量区域的内界和外界。此外，我们表明，在某些特殊情况下，高斯情况下的界限是紧的。
2009-06-08 cs.IT math.IT
Degraded Broadcast Channel with Side Information, Confidential Messages and Noiseless Feedback
在本文中，我们首先研究了带有边信息和机密信息的退化广播信道模型。这项工作是从Steinberg的工作退化的广播信道的因果和非因果边信息，和Csisz $\acute{a}$ r-Körner的工作广播信道的机密消息。提供了非因果和因果的情况下的能力模糊区域的内部和外部边界。在相应的可验证性证明中采用了叠加编码和双合并技术。然后，我们研究了带有边信息、秘密信息和无噪声反馈的退化广播信道。无噪声反馈是非劣化接收器到信道编码器。能力模糊区域的内部和外部边界提供了非因果的情况下，和能力模糊区域的因果情况下确定。与无反馈的模型相比，我们发现无噪声反馈有助于扩大因果和非因果情况下的内界。在反馈模型的可验证性证明中，无噪声反馈被用作由非降级接收器和发射器共享的秘密密钥，因此，反馈模型的码构造是反馈系统上的叠加编码、Gel'fand-Pinsker's binning、块Markov编码和Ahlswede-Cai's秘密密钥的组合。
2012-10-31 cs.IT math.IT
On the inner and outer bounds of 3-receiver broadcast channels with 2-degraded message sets
我们考虑具有3个接收器和2个消息（M0，M1）的广播信道，其中三个接收器中的两个需要解码消息（M0，M1），而剩余的一个只需要解码消息M0。我们研究了在这种情况下，最有名的内，外边界，试图找到与目前的技术建立的界限的不足之处。我们产生了一个简单的例子，我们能够明确评估的内界，并表明它不同于一般的外界。对于一般的内界和外界不同的一类通道，我们使用一个新的参数来证明内界是紧的。
2009-01-06 cs.IT math.IT
The Arbitrarily Varying Broadcast Channel with Degraded Message Sets with Causal Side Information at the Encoder
在这项工作中，我们研究了任意变化的广播信道（AVBC），当状态信息是在发射机的因果关系的方式。我们建立了内界和外界的随机码容量区域和确定性的代码容量区域退化的消息集。然后，容量区域确定一类信道满足条件的策略变量和信道输出之间的互信息。作为一个例子，我们考虑任意变化的二元对称广播信道相关噪声。我们展示的情况下，条件成立，因此容量区域是确定的，和其他情况下，有一个边界之间的差距。
2017-09-15 cs.IT math.IT
The Broadcast Channel with Degraded Message Sets and Unreliable Conference
正如许多最近的研究表明，用户之间的合作可以大大提高通信系统的性能。在文献中的大多数作品提出的模型，所有的用户都知道可用于合作的资源。然而，在当今的动态ad-hoc通信系统中，合作链路有时不可用或者无论合作链路是否存在都不能更新一些用户的情况更加现实。在这种情况下，我们需要的编码方案，利用合作的链接，如果他们存在，仍然可以操作，如果合作是不可能的。在这项工作中，我们研究了一般的广播信道模型与退化的消息集和合作的链接，可能会缺席，并推导出它的容量区域在这样的不确定性条件下。
2017-01-23 cs.IT math.IT
On the Capacity of Gaussian Weak Interference Channels with Degraded Message sets
本文的动机是一个传感器网络上的相关领域，附近的传感器共享信息，从而可以帮助，而不是相互干扰。我们考虑一类特殊的两个用户高斯干扰信道（IFC），其中两个发射机之一都知道要传达给两个接收机的消息。当干扰弱于直接链路（所谓的弱IFC）时，为具有高斯输入和高斯噪声的信道提供了可扩展性和逆参数。一般来说，该区域充当弱IFC容量的外部边界，发射机之间没有共享知识。
2006-05-17 cs.IT math.IT
Second-Order Asymptotics for the Gaussian MAC with Degraded Message Sets
本文研究了具有退化消息集的高斯多址信道的二阶渐近性。对于一个固定的平均错误概率$\varepsilon \in (0,1)$和容量区域的边界上的任意点，我们的速度收敛速率对收敛到该边界点的代码，具有渐近错误概率不大于$\varepsilon$。作为一个垫脚石，这个本地的概念，二阶渐近，我们研究了一个全球性的概念，并建立两者之间的关系。我们提供了一个数值例子来说明接近边界点的角度如何影响二阶编码速率。这是第一个结论性的表征二阶渐近的网络信息论问题，其中的容量区域是不是一个多边形。
2015-10-06 cs.IT math.IT
Error Exponents for Broadcast Channels with Degraded Message Sets
我们考虑一个广播信道与退化的消息集，其中一个单一的发射机发送一个共同的消息，两个接收机和一个私人消息的接收器只。这项工作的主要目标是找到新的下界的错误指数的强用户，一个应该解码的消息，和弱用户，应该解码的共同消息。不像以前的作品，次优解码器的地方使用，我们在这项工作中得出的指数属于最佳解码，并取决于这两个速率。我们采取两种不同的方法。第一种方法部分地基于Gallager型边界技术的变体，该技术在更早的关于擦除/列表解码的错误指数的工作中提出。由此产生的下限是很容易理解和计算。第二种方法是基于一种植根于统计物理学的技术，从最初的一步开始，它就呈指数级紧密。这种技术是基于分析某些枚举器的统计数据。数值结果表明，这种方法得到的边界比第一种方法和以前的结果更紧。然而，推导比第一种方法更复杂，并且检索到的指数更难以计算。
2009-06-07 cs.IT math.IT
On The Capacity of Broadcast Channels With Degraded Message Sets and Message Cognition Under Different Secrecy Constraints
本文研究了具有退化消息集和消息认知的三接收机广播信道。该模型由用于所有三个接收器的公共消息、仅用于两个接收器的私有公共消息和用于这两个接收器的两个附加私有消息组成，使得每个接收器仅对一个消息感兴趣，而完全认识另一个消息。首先，该模型的调查没有任何保密约束，其中的容量区域的建立，表明直接扩展的Körner和马顿内界的调查情况是最佳的。特别是，这与Nair和Wang的结果一致，该结果表明间接解码的想法-引入以改进Körner和Marton内边界-并没有为这种情况提供更好的区域。此外，通过使私有消息是机密消息，引入了一些保密性约束。两种不同的保密标准被认为是：联合保密和个人保密。对于这两个标准，提供了一般可达到的速率区域。此外，如果两个合法接收者比窃听者更有能力，则建立联合和单独的保密能力区域。所建立的容量区域表明，与联合保密标准相比，单独保密标准可以提供更大的容量区域，因为每个认知消息可以用作另一个单独消息的秘密密钥。此外，联合保密能力是建立一个更一般的类更有能力的信道，其中只有两个合法的接收机之一是更有能力比窃听。这是通过显示Nair和El Gamal引入的间接解码的原理对于这类信道是最佳的来完成的。这个结果与非保密情况相反，在非保密情况下，间接解码不提供任何增益。
2016-01-25 cs.IT math.IT
Strong Secrecy on a Class of Degraded Broadcast Channels Using Polar Codes
在不同的可靠性和保密性要求下，针对无记忆退化广播信道提出了不同的极化编码方案：分层解码和/或分层保密。在这种情况下，发送方希望向一组合法的接收方发送多条消息，以使它们对一组窃听者保持屏蔽。分层解码结构要求具有更好信道质量的接收器可靠地解码更多消息，而分层保密结构要求具有更差信道质量的窃听者保持对更多消息的无知。所提出的极化编码方案的实施进行了讨论，并通过模拟的对称退化广播信道的性能进行评估。
2018-06-18 cs.IT math.IT
Achievable DoF Regions of Three-User MIMO Broadcast Channel with Delayed CSIT
对于两用户多输入多输出（MIMO）广播信道，在发射端具有延迟信道状态信息（CSIT）和任意天线配置，得到了所有的自由度（DoF）区域.然而，对于具有延迟CSIT和任意天线配置的三用户MIMO广播信道，2阶消息的DoF区域仍然不清楚，并且仅获得1阶消息的部分可实现的DoF区域，其中2阶消息和1阶消息分别由两个接收机和一个接收机期望。本文针对具有延迟CSIT和任意天线配置的三用户MIMO广播信道，首先设计了二阶消息和一阶消息的传输方案。接下来，我们提出了分析可实现的自由度区域的传输方案的转换方法。特别地，我们将传输方案的译码条件w.r.t.相位持续时间进入可实现的DoF区域w.r.t.通过连接相位持续时间和可实现的DoF的可实现的DoF元组表达式，可实现的DoF。其结果是，2阶消息的自由度区域的特点和1阶消息的可实现的自由度区域被完全表达。此外，对于1阶消息，我们推导出的充分条件下，建议的可实现的自由度区域是自由度区域。
2020-12-30 cs.IT math.IT
Self-Secure Capacity-Achieving Feedback Schemes of Gaussian Multiple-Access Wiretap Channels with Degraded Message Sets
Schalkwijk-Kailath（SK）方案实现了具有反馈的点到点白高斯信道的容量，其本身是安全的，并且还实现了具有反馈的高斯窃听信道的保密容量，即，SK方案是用于高斯窃听信道的自安全容量实现（SSCA）反馈方案。对于多用户窃听信道，最近，已经表明Ozarow的用于两用户高斯多址接入信道（GMAC）的容量实现反馈方案是用于两用户高斯多址接入窃听信道（GMAC-WT）的SSCA反馈方案。本文首先提出了一种基于两用户GMAC协议的容量实现反馈方案（GMAC-DMS），并证明了该方案是基于两用户GMAC协议的SSCA反馈方案（GMAC-WT-DMS）。接下来，我们将上述方案扩展到在发射机处具有非因果信道状态信息的两用户GMAC-DMS（NCSIT），并表明扩展方案是容量实现的，并且对于具有NCSIT的两用户GMAC-WT-DMS也是SSCA反馈方案。最后，我们推导出两个用户的GMAC-WT-DMS的保密容量区域的外边界与NCSIT，数值结果显示了反馈的速率增益。
2021-11-18 cs.IT math.IT
Achievable Rates for Gaussian Degraded Relay Channels with Non-Vanishing Error Probabilities
本文重温高斯退化中继信道，其中的链路，从源到目的地进行信息是一个物理退化版本的链路，从源到中继进行信息。源和继电器受到预期的功率约束。给出了信道的$\varepsilon$ -容量的特征，它严格大于$\varepsilon>0$的容量，这意味着信道不具有强逆特性。可扩展性部分的证明是基于几个关键的想法：块马尔可夫编码，这是用于经典的解码转发策略，高斯信道下的预期功率约束的功率控制，以及块大小和块使用的总数之间的仔细缩放。相反的部分证明了第一次建立两个非渐近下界的错误概率，这是来自一些二元假设检验的II型错误。随后，每个下限被简化的条件下的电源的源和中继发送的码字的一些线性组合的事件。最佳编码速率的二阶项的块长度和错误概率的上下界也得到。
2016-10-18 cs.IT math.IT
An Achievable Region for the Multiple Access Wiretap Channels with Confidential and Open Messages
本文研究了离散无记忆多址窃听信道的容量域，在此信道中，用户除了发送机密信息外，还可以发送开放信息。所有这些消息都是为合法的接收者准备的，但只有机密消息需要保护免受窃听者的攻击。通过使用随机编码，我们找到了一个可实现的保密率区域，在该区域内可以实现完美的保密，即，所有用户都可以以任意小的错误概率与合法接收方通信，而泄露给窃听者的机密信息趋于零。
2020-01-11 cs.IT math.IT
The Dispersion of Broadcast Channels With Degraded Message Sets Using Gaussian Codebooks
本文研究退化消息集两用户广播信道，在非高斯噪声和球形码本下推导二阶可达速率区域，比较SIC与JNN译码及两种错误概率准则，发现两种译码的二阶可达区域相同，并推广到准静态衰落情形。
2024-10-23 cs.IT math.IT
Degraded Broadcast Channel with Secrecy Outside a Bounded Range
研究了保密性在有界范围外的$K$ -接收机降级广播信道，其中发射机向$K$接收机发送$K$消息，并且信道质量从接收机$K$到接收机1逐渐降级.对于$1\leq k\leq K$，每个接收机$k$需要解码消息$W_1,\ldots,W_k$，对于$k=1,\ldots, K-2$，每个接收机$k$需要保持不知道$W_{k+2},\ldots,W_K$。因此，每个消息$W_k$对于具有至少两级较差信道质量的接收机保持安全，即，接收器1、$\ldots$、$k-2$。秘密容量区域的充分特征。可实现的方案为每个消息指定一个叠加层，其中对每个层采用分箱。联合嵌入式编码和装箱，以保护所有上层消息从低层接收器。此外，该方案允许相邻层共享速率，使得每个消息的部分速率可以与其直接的上层消息共享，以扩大速率区域。更重要的是，一个感应方法被开发来执行Fourier-Motzkin消除的$2K$变量从顺序的$K^2$界限，以获得一个封闭的形式可实现的速率区域。一个外部边界的开发，匹配的可实现的速率区域，其证明涉及递归构造的速率界限，并利用直觉获得的可实现的计划。
2017-10-31 cs.IT math.IT
Fundamental Limits of Communications in Interference Networks-Part II: Information Flow in Degraded Networks
在我们的多部分论文的第二部分中，研究了退化干扰网络中的信息流。一个完整的表征退化网络的总速率容量与任何可能的配置。结果表明，连续解码方案是这些网络的和率最优。此外，它被证明，只有一定的子集的消息的传输是足够的，以实现在这样的网络中的和速率容量。算法来确定这个子集的消息明确。根据这些算法，在降级网络中实现和速率容量的最佳策略是发送器尝试为较强的接收器发送信息，并且如果可能的话，避免相对于较弱的接收器发送消息。算法很容易理解，使用我们的图形说明的可扩展性计划的基础上有向图。退化网络的和速率表达式，然后用来推导出一个统一的外界的任意非退化网络的和速率容量。退化的网络的几个变化被确定为导出的外界是和率最优的。具体而言，嘈杂的干扰制度，推导出某些类别的多用户/多消息干扰网络。此外，对于第一次，网络场景被识别，其中连续解码和将干扰视为噪声两者的结合实现了它们的和速率容量。最后，通过对退化网络的研究，我们在一般干扰网络的整个容量区域上建立了一个统一的外界。这些广泛的网络场景的外部边界比现有的割集边界更紧。
2013-02-15 cs.IT math.IT
A Delay-Constrained General Achievable Rate and Certain Capacity Results for UWB Relay Channel
在本文中，我们推导出UWB版本的（i）一般最佳可达速率的中继信道与解码和转发策略和（ii）最大流最小切割上界，这样的UWB中继信道可以研究考虑得到的下限和上限。然后，我们表明，通过适当地选择噪声相关系数，我们的新的上限与下界相吻合的退化和超宽带中继信道的特殊情况下。最后给出了一些数值结果。
2011-09-14 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for Cognitive Radio Channel With Common Message
研究了基于公共消息的认知无线电信道（CRCC）.在该信道中，类似于认知无线电信道（CRC），我们有一个认知用户，该认知用户对主消息具有完全的非因果知识，并且类似于具有公共消息的干扰信道（ICC），两个发射机处的信息源在统计上是相关的，并且两个发射机不仅需要向其对应的接收机发送私有消息，而且需要向其对应的接收机发送某些公共消息。通过使用一个特定的组合的叠加编码，合并方案和同时解码，我们提出了一个统一的可实现的速率区域的CRCC，其中包括几个现有的结果CRC，ICC，干扰信道没有公共消息（IC），强干扰信道和复合多址信道与公共信息（SICC和CMACC）。
2011-08-10 cs.IT math.IT
The Degraded Gaussian Diamond-Wiretap Channel
在本文中，我们提出了非平凡的上界和下界的保密能力的退化高斯钻石窃听信道，并确定了几个范围内的信道参数，这些界限符合有用的直觉。此外，我们调查的窃听者的存在对容量的影响。我们考虑以下两种关于随机性的可用性的场景：1）在源和两个中继处有共同的随机性，以及2）仅在源处有随机性，并且在中继处没有可用的随机性。我们通过考虑两个中继信号之间的相关性和每个编码器处的随机性的可用性来获得上界。对于下界，我们提出了两种类型的编码方案：1）解码和转发方案，其中的中继协作发送的消息和虚构的消息和2）部分DF方案与多编码，其中每个中继发送一个独立的部分消息和整个或部分虚构的消息使用依赖码字。
2015-04-22 cs.IT math.IT
Many-Broadcast Channels: Definition and Capacity in the Degraded Case
经典的多用户信息论研究了当编码块长度趋于无穷大时，具有固定（通常很小）用户数的模型的基本极限。受新兴的系统与大量的用户，本文研究了新的{ \em多用户范式}，其中的用户数量允许增长的块长度。本文的重点是退化的多广播信道模型，其用户数可以快速增长的块长度的线性。定义了以消息长度表示的容量概念，并以高斯衰落多广播信道为例进行了研究。最后，给出了一个高斯衰落多播信道的数值算例，其中每个用户的消息长度渐近地严格为正。
2014-05-05 cs.IT math.IT
A Strictly Improved Achievable Region for Multiple Descriptions Using Combinatorial Message Sharing
我们最近提出了一种新的编码方案，用于L-信道多描述（MD）问题，用于一般源和失真测量，涉及“组合消息共享”（CMS）[7]，导致新的可实现的率失真区域。我们在本文中的目标是建立这种编码方案严格包含Venkataramani，Kramer和Goyal（VKG）[3]的最流行区域。特别是，我们表明，对于一个二进制对称源下的汉明失真措施，CMS计划提供了一个严格的更大的区域为所有L>2。CMS编码方案的原理是在描述的每个子集中包含一个公共消息，这与在所有描述中发送单个公共消息的VKG方案不同。从本质上讲，我们表明，允许一个共同的码字在每个子集的描述提供了更好的自由协调的消息，可以建设性地利用，以实现点以外的VKG区域。
2011-05-31 cs.IT math.IT
Asymmetric Transmitter Cooperation in Multiuser Wireless Networks: Achievable Rate Regions
在这项工作中，我们得出可实现的速率区域的三用户干扰信道与非对称发射机的合作和各种解码能力的接收机。三用户信道促进了发射机之间的消息共享的不同方式。我们介绍了两种自然的方式扩展单向消息共享的概念，从两个用户到三个用户-（i）累积的消息共享和（ii）主要的消息共享。此外，我们定义了几个认知干扰信道的解码能力的基础上的接收机。我们采用的编码技术，这是一个组合的叠加和Gel'fand-Pinsker编码技术，推导出一个可实现的速率区域的每个认知干扰信道。仿真结果，通过考虑高斯信道的情况下，使本文考虑的两个消息共享方案的视觉比较。它还提供了有用的见解的影响，在发射机的消息分裂和解码能力的接收机上的可实现的速率。
2011-02-22 cs.IT math.IT
Multi-receiver Wiretap Channel with Public and Confidential Messages
本文研究了具有公共和机密信息的多接收者窃听信道。在该信道中，存在希望在外部窃听者存在的情况下与两个合法用户通信的发送器。发送器向每个合法用户发送一对公共和机密消息。虽然对公共消息没有保密限制，但机密消息需要以完全保密的方式传输。研究了离散无记忆多接收机窃听信道及其高斯多输入多输出（MIMO）情况。首先，我们考虑退化的离散无记忆信道，并通过使用一个可实现的方案，使用叠加编码和分箱获得的容量区域的内界。接下来，我们得到了一个外边界，并表明，这个外边界部分匹配的内边界，退化的信道模型的容量区域提供了部分表征。其次，我们得到了一个内界的一般，不一定退化，离散无记忆信道，通过使用马顿的内界，叠加编码，速率分裂和binning。第三，我们考虑了退化的高斯MIMO信道，并表明，为了评估内外界，只考虑联合高斯辅助随机变量和信道输入是足够的。由于内界和外界部分匹配，这些充分性结果提供了退化高斯MIMO信道的容量区域的部分表征。最后，我们提供了一个一般的，不一定退化，高斯MIMO多接收机窃听信道的容量区域的内界。
2011-06-21 cs.CR cs.IT math.IT
MAC Wiretap Channels with Confidential and Open Messages: Improved Achievable Region and Low-complexity Precoder Design
本文针对多址窃听信道，提出扩大可达区域的新方法并给出通用可达性证明，同时设计低复杂度预编码器。
2023-06-21 cs.IT math.IT
An Achievable Rate-Distortion Region for Joint State and Message Communication over Multiple Access Channels
本文推导了状态相关离散无记忆多址接入信道在具有广义反馈和因果边信息下的可达率失真区域，采用马尔可夫编码和后向-前向两阶段解码方案，并展示了其在单站上行系统和多模态传感器网络等集成感知与通信应用中的建模能力。
2024-09-26 cs.IT math.IT
Degraded Compound Multi-receiver Wiretap Channels
本文研究了退化的复合多接收机窃听信道。退化的复合多接收机窃听信道由两组用户和一组窃听者组成，其中，如果从每组用户中选取任意一个用户和任意一个窃听者，则它们满足一定的马尔可夫链。我们研究两种不同的通信方案，这个通道。在第一种情况下，发射机希望向第一（较强）组中的用户发送机密消息，并向第二（较弱）组中的用户发送不同的机密消息，其中两个消息都需要对窃听者保密。在这种情况下，我们假设只有一个窃听者。我们得到了一般离散无记忆信道模型、并行信道模型和高斯并行信道模型的保密容量域。对于高斯多输入多输出（MIMO）信道模型，当第二组中只有一个用户时，我们得到了保密容量区域。在第二种情况下，我们研究，发射机发送一个机密的消息，用户在第一组需要保密的第二组用户和窃听者。此外，发射机向第二组中的用户发送不同的机密消息，该机密消息仅需要对窃听者保密。在这种情况下，我们不限制窃听者的数量。在第一种情况下，我们得到了一般离散无记忆信道模型，并行信道模型，高斯并行信道模型的保密容量区域。对于高斯MIMO信道模型，我们建立了第二组中只有一个用户时的保密容量区域。
2009-10-16 cs.IT math.IT
Achievable Degrees of Freedom on K-user MIMO Multi-way Relay Channel with Common and Private Messages
研究了MIMO多路中继信道的可达总自由度（DoF），该信道由K个用户和一个解码转发中继组成，每个用户配备M根天线，解码转发中继配备N根天线。在该信道中，每个用户除了向所有用户传送公共消息之外，还希望向其他用户传送K-1个私人消息。由于用户之间没有直接链路，通信通过中继在两个阶段中发生;多址信道阶段（MAC）和广播（BC）阶段。我们在网络的总DoF上驱动割集界，并证明网络的DoF小于或等于K min（N，M）。通过在MAC阶段中使用用于网络编码的信号空间对齐和在BC阶段中使用迫零预编码来示出上限的可扩展性。我们表明，除了私人消息，引入公共消息导致实现更高的总自由度比只使用私人消息。
2015-10-15 cs.IT math.IT
State-Dependent Z Channel
在本文中，我们研究了Z通道与边信息非因果可用的编码器。我们使用Marton编码以及Gelfand-Pinsker随机分箱方案和Chong-Motani-Garg-El Gamal（CMGE）联合解码来找到可实现的速率区域。我们将看到，我们的可达速率区域给出了具有边信息的多址信道的可达速率，以及具有边信息的劣化广播信道的可达速率。我们还将推导出状态依赖的退化离散无记忆Z信道的容量区域上的内界和外界，并且还将观察到我们的外界满足对应于第二发射机的速率的内界。此外，通过假设高信噪比和强干扰制度，并使用格型策略，我们推导出一个可实现的速率区域的高斯退化Z信道与非因果性的附加干扰在两个编码器。我们的方法基于格型传输方案，在第一个解码器处联合解码，在第二个解码器处连续解码。使用这样的编码方案，我们完全消除了干扰的影响。
2015-06-01 cs.IT math.IT
A New Achievable Region of the $K$-User MAC Wiretap Channel with Confidential and Open Messages Under Strong Secrecy
本文针对K用户多址接入窃听信道，利用Fourier-Motzkin消元法与数学归纳法结合辅助消息策略，在强保密条件下导出了严格优于已有结果的新可达区域。
2024-07-02 cs.IT math.IT
The capacity region of a product of two unmatched Gaussian broadcast channels with three particular messages and a common message
本文考虑了高斯广播信道与两个不匹配的退化组件，三个特定的消息，和一个共同的消息，是为所有三个接收器。它示出，对于这个信道叠加编码和高斯信令是足以实现在容量区域中的每一个点。
2009-11-03 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate Region of the $ K $-Receiver Broadcast Channels via Exhaustive Message Splitting
本文研究了带有私有消息的$ K $ -接收方离散时间无记忆广播信道（DM-BC），其中发送方希望分别向$K$接收方传送$K$私有消息.提出了一种基于穷举消息分裂和$K$级改进的Marton编码的容量域的一般内界。关键思想是将每个消息分成$ \sum_{j=1}^K {K\choose j} $子消息，每个子消息对应于被分配来恢复它们的一组用户，然后通过彼此联合典型的码字发送这些子消息。为了保证所有发送码字之间的联合典型性，通过新建立的分层覆盖引理，将2层多元覆盖引理推广到包含具有更复杂依赖关系的$(2^{K}-1)$随机变量的$K$层情况，得到了子码本大小的充分条件.由于辅助随机变量和速率约束的数量都随$(2^{K}-1)$线性增加，当$K$较大时，标准的Fourier-Motzkin消去过程变得不可行。为了解决这个问题，我们得到了最终形式的可达到的速率区域与一个特殊的观察不相交的工会的集合，构成的权力集的$ \{1,\dots,K\}$。所提出的可实现速率区域允许任意输入概率质量函数（pmfs），并且改进了$ K$ -接收机（$K\geq 3$）BC的所有先前已知的pmfs，所述$K\geq 3$ BC的输入pmfs应当满足特定的马尔可夫链。
2020-10-02 cs.IT math.IT
Information-Theoretical Security for Several Models of Multiple-Access Channel
研究了多址接入信道（MAC）的几种安全模型。首先，我们研究了降级的MAC与机密消息，其中两个用户发送他们的机密消息（没有共同的消息）到一个目的地，每个用户获得的MAC输出的降级版本。每个用户都将另一个用户视为窃听者，并希望对另一个用户尽可能地保密其机密消息。通过模糊度度量每个用户对另一个用户机密信息的不确定性，给出了该模型容量模糊域的内界和外界。通过二进制和高斯的例子进一步解释了结果。其次，离散无记忆多址窃听信道（MAC-WT）的研究，其中两个用户发送他们相应的机密消息（没有共同的消息）的合法接收器，而额外的窃听者希望通过窃听信道获得的消息。这种新的模型被认为是两种情况下：一般的MAC-WT与合作编码器，和降级的MAC-WT与非合作编码器。对于合作情形，给出了能力模糊区域的完全确定方法;对于非合作情形，给出了能力模糊区域的内、外边界。对于这两种情况，通过二元例子进一步解释了结果。
2012-12-29 cs.IT math.IT
Rate Regions for Relay Broadcast Channels
部分协作中继广播信道（RBC）是具有一个源节点和两个目的地节点（目的地1和2）的三节点网络，其中目的地1可以充当中继以帮助目的地2。得到了离散无记忆部分合作RBC容量区域的内、外界。当中继功能被禁用时，内界和外界减少到广播信道的容量区域上的新边界。四类红细胞进行了详细研究。对于具有退化消息集的部分合作RBC，得到了其内界和外界。对于半确定部分合作RBC和正交部分合作RBC，建立了容量域。对于具有非匹配降级子信道的并行部分协作RBC，建立了降级消息集情况下的容量域。当源节点仅具有用于目的地2的私有消息时也建立容量，即，信道减少到具有不匹配的降级子信道的并行中继信道。
2006-06-15 cs.IT math.IT
Achievable Regions and Precoder Designs for the Multiple Access Wiretap Channels with Confidential and Open Messages
本文研究了多址窃听（MAC-WT）信道的保密容量域，其中，除了机密消息，用户还可以发送开放消息。所有这些消息都是为合法的接收者（或简称为Bob）准备的，但只有机密消息需要被保护免受窃听者（Eve）的攻击。我们首先考虑一个离散的无记忆（DM）MAC-WT信道，其中Bob和Eve联合解码他们感兴趣的消息。通过使用随机编码，我们找到了一个可实现的速率区域，在该区域内可以实现完美的保密，即，所有用户都可以以任意小的错误概率与Bob通信，而泄露给Eve的机密信息趋于零。由于联合解码的高实现复杂度，我们还考虑了DM MAC-WT信道，其中Bob简单地独立解码消息，而Eve仍然应用联合解码。然后，我们将DM情况下的结果扩展到高斯向量（GV）MAC-WT信道。基于信息论的结果，我们进一步最大化的总和保密率的GV MAC-WT系统的所有用户设计的预编码器。由于问题是非凸的，我们提供迭代算法来获得次优解。仿真结果表明，与现有方案相比，所提算法能大大提高通信的保密性，与只关注网络保密性能的工作相比，由于可以同时传输开放消息，因此能有效提高系统的频谱利用率。
2021-07-29 cs.IT math.IT
Two-Multicast Channel with Confidential Messages
出于部分的安全组播分布式存储的问题，我们分析了保密率的信道中，两个发射机同时多播到两个接收器中存在的窃听者。通过扩展Chia和El Gamal的技术以及随机分箱的输出统计方法来计算可重复率。外边界推导出的退化和非退化版本的通道，并提供的例子中，内部和外部边界满足。内界恢复已知的多址窃听信道，广播信道与机密消息，和复合MAC信道的结果。一个辅助的结果也产生，得出一个内界的最小随机性实现多路窃听信道中的保密性。
2020-08-03 cs.IT math.IT
Incremental Relaying for the Gaussian Interference Channel with a Degraded Broadcasting Relay
本文研究了带内接收带外发送中继的两用户高斯中继干扰信道的增量中继策略，其中中继和两个接收机之间的链路被建模为退化的广播信道。结果表明，广义散列和转发（GHF）可以实现该信道的容量区域内的一个恒定的比特数在一定的弱中继制度，其中的发射机到中继链路增益不是无限强于发射机和接收机之间的干扰链路。GHF中继策略理想地适合于广播中继，因为它可以以增量方式实现，即，到一个接收机的中继消息是到另一个接收机的消息的降级版本。在高信噪比（SNR）状态下的广义自由度（GDoF）分析表明，在对称信道设置中，每个公共中继比特可以根据操作状态渐进地将和速率提高大约一个比特或两个比特，并且速率增益可以被解释为仅来自公共消息速率的提高，或者可替换地，在非常弱的干扰状态下，仅仅来自私有消息的速率改进。此外，本文研究了一个不对称的情况下，中继只有一个单一的链接到一个目的地。结果表明，只有一个中继目的地链路，近似容量区域可以建立一个较大的政权的信道参数。此外，从GDoF的角度来看，由于中继的总容量增益现在可以被认为是仅来自信号中继或仅来自干扰转发。
2012-12-12 cs.IT math.IT
Secure Broadcasting Using Independent Secret Keys
研究了具有独立密钥的安全广播问题。特定的情况下进行了分析，其中一个共同的消息必须广播到两个合法的接收器，而保持外部窃听者无知的it.The发送器共享独立的秘密密钥足够高的速率与两个合法的接收器，这可以用在不同的方式：他们可以被用来作为一次性垫加密的共同消息，作为虚构的消息窃听编码，或作为这些的混合。在本文中，容量的结果建立时，涉及三个接收器的广播信道退化。如果这两个合法的信道是窃听者的信道的降级版本，它表明，一次性垫的方法是最佳的几种情况下，产生相应的容量表达式。或者，窃听编码的方法被证明是最佳的，如果窃听者的信道相对于两个合法的信道，建立在这种情况下的能力，以及退化。如果窃听者的信道既不是最强的，也不是最弱的，一个复杂的方案，仔细结合了一次性密码本和窃听编码与虚构的消息的概念，原来是实现容量。最后，我们也得到了一般的非退化广播信道的一些结果。
2018-02-19 cs.IT math.IT
Broadcast Channels with Privacy Leakage Constraints
研究了具有泄漏约束的一个公共消息和两个私有消息的广播信道（BC），其中泄漏率是消息和信道符号串之间的归一化互信息。每个私有消息的目的地是不同的用户，并且到另一个接收器的泄漏率必须满足约束。该模型捕获了关于保密的几种场景，即，当两个、其中一个或两个私人消息都是秘密时。当窃听者知道码本时，推导出泄漏容量区域的内外界。内界依赖于一个类似马顿的代码结构和似然编码器。建立均匀近似引理，其陈述由编码器在Marton码本中的每个二进制上引起的边缘分布是近似均匀的。在没有泄漏约束的情况下，内界恢复Marton区域，外界减少到UVW外界。边界匹配半确定性（SD）和物理退化（PD）的BC，以及与退化的消息集的BC。SD-BC和具有降级消息集的BC的泄漏容量区域针对不同的保密场景恢复过去的结果。一个Blackwell BC的例子说明了结果，并显示了它的泄漏容量区域的变化，从容量区域没有保密的secondary容量区域为不同的保密方案。
2017-05-28 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for Interference Channels with Conferencing
在本文中，我们提出了一个可实现的速率区域的离散无记忆干扰信道与会议在发送端。我们采用叠加块马尔可夫编码，结合同时叠加编码，脏纸编码，和随机装箱，以获得可实现的速率区域。我们表明，在各自的条件下，建议的可实现区域减少到韩和小林可实现区域的干扰信道，容量区域退化中继信道，和高斯矢量广播信道的容量区域。高斯情况下的数值例子。
2007-04-14 cs.IT math.IT
Fundamental Rate Limits of Physical Layer Spoofing
这封信研究了一个新兴的无线通信干预问题，在物理层，一个合法的spokesman的目的是欺骗一个恶意链接从爱丽丝到鲍勃，通过替换爱丽丝的源消息与其目标消息在鲍勃侧。从信息理论的角度来看，我们感兴趣的特征最大可实现的欺骗率的这个新的欺骗信道，这是相当于在鲍勃的目标消息的最大可实现的速率，在条件下，鲍勃不能解码的源消息从爱丽丝。我们提出了一种新的组合欺骗的方法，其中的欺骗者发送自己的目标消息，结合源消息的处理版本，以取消源消息在鲍勃。对于这两种情况下，当鲍勃将干扰作为噪声（TIN）或应用连续干扰消除（SIC），我们获得最大可实现的欺骗率通过优化的目标和源消息之间的功率分配在欺骗。
2016-12-24 cs.IT math.IT
The Secrecy Rate Region of the Broadcast Channel
在本文中，我们考虑的情况下，一个源节点希望广播两个各自的接收器的两个机密消息，而窃听器也收到发送的信号。该模型的动机是无线通信，其中个人安全消息通过开放媒体广播，并可以由任何非法接收器接收。秘密级别由窃听者的含糊率来衡量。我们首先研究一般（非退化）广播信道的机密消息。我们提出了一个内界的秘密容量区域为这个模型。内界编码方案基于随机分箱和Gelfand-Pinsker分箱的组合。该方案在广播信道上满足Marton内界，且没有机密性约束.我们进一步研究的情况下，信道退化。对于含有机密信息的降级广播信道，我们给出了保密容量域。我们实现的编码方案是基于覆盖的叠加方案和随机装箱。我们把这个方案称为秘密叠加方案。在这个方案中，我们证明了第一层的随机化增加了第二层的保密率。该容量区域与降级的广播信道的容量区域相匹配，而没有安全约束。它还匹配传统的窃听信道的保密能力。我们的逆证明是基于传统的退化广播信道的逆证明和Csiszar引理的组合。最后，我们假设信道是加性高斯白噪声（AWGN），并证明了高斯码本的秘密叠加方案是最优的。利用广义熵幂不等式进行逆证明。
2008-07-30 cs.IT math.IT
On the Achievable Rates of the Diamond Relay Channel with Conferencing Links
我们考虑一个半双工的钻石中继信道，它由一个源-目的地对和两个中继节点连接的双向速率限制的带外会议链路。本文研究了三种基本方案及其可达速率：解码转发（DF）方案通过发送一个公共消息和两个私有消息来获得可达速率;压缩转发（CF）方案利用会议链路来压缩接收信号，或者交换第二跳的消息来引入一定的协作;对于放大转发（AF）方案，我们研究了从源和会议链路接收的信号之间的最优合并策略。此外，我们还证明了这些方案在一定条件下可以达到容量上界。最后，我们评估了各种速率的高斯情况下的数值结果。
2011-01-07 cs.IT math.IT
On the Compound MIMO Broadcast Channels with Confidential Messages
研究了带保密消息的复合多输入多输出（MIMO）广播信道，其中一个发射机向两个接收机发送一个公共消息，向每个接收机分别发送两个保密消息。信道状态可以采取有限状态集合中的一个，并且发射机知道状态集合但不知道状态的实现。我们研究了可实现的速率与完美的保密在高信噪比制度的特点，可实现的保密自由度（s.d.o.f.）。区域的两个模型，高斯MIMO-BCC和遍历衰落多输入单输出（MISO）-BCC没有一个共同的消息。我们表明，通过利用一个额外的时间维度，由于在遍历衰落模型中的状态变化，可实现的S.D.O.F.与具有恒定状态的高斯模型相比，区域可以得到显著改善，尽管代价是更大的延迟。
2009-06-17 cs.IT math.IT
Inner and Outer Bounds on the Secrecy Capacity of Degraded Broadcast Channels with RMSI and Transmitter CSI
University of Quebec in Montreal (UQAM)（蒙特利尔大学）；Ferdowsi University（费尔多西大学）
研究外部窃听者存在下退化广播信道的保密容量，考虑发射机非因果信道状态信息（CSI）和接收机消息侧信息（RMSI），推导保密速率区域的内外界，并扩展到高斯退化广播信道。
2026-06-25 cs.IT eess.SP math.IT
Combinatorial Message Sharing and a New Achievable Region for Multiple Descriptions
针对一般L通道多描述问题，提出了一种新的可达率失真域。Venkataramani、Kramer和Goyal（VKG）[1]提出了一个关于这个问题的著名的一般区域。他们的编码方案是El-Gamal-Cover（EC）和Zhang-Berger（ZB）编码方案到L信道情况的扩展，并且包括组合数量的细化码本，每个描述子集一个。如在ZB中，该方案还允许由所有描述共享单个公共码字。本文提出了一种新的编码技术，涉及组合消息共享（CMS），其中每个子集的描述可以共享一个不同的公共消息。这引入了共享码本的组合数量以及[1]的细化码本。我们推导出一个可实现的率失真区域所提出的技术，并表明，它包含一般来源和失真措施的VKG区域。我们进一步表明，CMS提供了一个严格的改进，可实现的区域为任何源和失真的措施，一些2描述子集是这样的，ZB实现点外EC区域。然后，我们展示了一个更令人惊讶的结果：CMS优于VKG的一般类的来源和失真的措施，包括情况下的ZB和EC地区的所有2描述子集相吻合。特别是，我们表明，CMS严格提高VKG，L通道二次高斯MD问题，所有L大于或等于3，尽管事实上，EC区域是完整的相应的2-描述问题。使用的编码原理推导出，我们表明，CMS计划实现了完整的率失真区域的几个非对称横截面的L-通道二次高斯MD问题。
2015-12-06 cs.IT math.IT
Polar Coding for Multi-level 3-Receiver Broadcast Channels
我们考虑实现的速率在容量区域的多级3接收器广播信道，其中第二接收器相对于第一接收器是退化的，与退化的消息集。我们提出了一种基于极化码的两级链接策略，该策略在没有时间共享的情况下实现了所考虑的设置的容量区域。我们还研究了这个问题的一个轻微的变化，其中第一个接收者只需要解码自己的私人消息，其他两个接收者需要解码另一个私人消息。我们观察到容量区域没有扩大，因此所提出的极化编码策略也实现了针对该问题的容量区域。
2020-10-14 cs.IT math.IT
How Much Rate Splitting Is Required for a Random Coding Scheme? A new Achievable Rate Region for the Broadcast Channel with Cognitive Relays
在本文中，它表明，对于任何给定的单跳通信网络与两个接收机，分裂成两个以上的子消息的随机编码方案的消息是多余的。为此，考虑具有认知中继的广播信道（BCCR）。针对该网络设计了一种新的可扩展性方案。我们的可扩展性设计是由一个系统的组合，最知名的可扩展性计划的基本组成部分，包括在网络中：汉小林计划的两个用户干扰信道和广播信道的马顿编码方案。同时，在我们的计划中，每个私人消息被分成只有两个子消息，这是同样利用在汉小林计划。结果表明，所得到的可达到的速率区域包括以前的结果以及。更重要的是，通过基于有向图的图解说明了可互换性设计的过程。然后，有人认为，通过扩展所提出的计划的MACCM计划的消息，可以得到类似的可扩展性计划的任何其他单跳通信网络。
2013-02-07 cs.IT math.IT
The Transmitter Trojan Channel: Achievable Rates and Error Exponents
University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）
本研究针对发射机特洛伊信道，提出恶意编码器逐符号扰动码字的模型，推导了恶意与合法消息的可达速率、解码及检测错误指数，并量化了速率、可靠性与可检测性间的权衡。
2026-09-29 cs.IT math.IT
Covert Communication over Physically-Degraded Alarm Two-Way Channels
本研究针对物理退化报警双向信道，提出隐蔽通信的容量区域刻画方法，证明合作可提升吞吐量且协调渐近免费，并给出紧的界。
2025-06-19 cs.IT math.IT
State-Dependent Relay Channel with Private Messages with Partial Causal and Non-Causal Channel State Information
在本文中，我们介绍了一个离散的无记忆的状态相关的中继信道与私人消息（SD-RCPM）作为一个推广的状态相关中继信道。我们研究两种主要情况：SD-RCPM与非因果信道状态信息（CSI），和SD-RCPM与因果CSI。在每种情况下，假设部分CSI在源和中继处可用。对于非因果的情况下，我们建立了一个可实现的速率区域，使用Gel'fand-Pinsker类型的编码方案在节点通知CSI，和压缩和转发（CF）计划在中继。使用香农策略和CF方案，因果情况下的可达速率区域。作为示例，考虑了SD-RCPM的高斯版本，并且导出了仅在源处具有非因果完美CSI的高斯SD-RCPM的可实现速率区域。提供数值例子，我们说明了使用CF和解码和转发（DF）计划得出的可实现的速率区域之间的比较。
2010-06-13 cs.IT math.IT
Interference Channel with Generalized Feedback (a.k.a. with source cooperation). Part I: Achievable Region
具有广义反馈的干扰信道（IFC-GF）是用于无线网络的模型，其中若干源-目的地对竞争相同的信道资源，并且其中源具有感测当前信道活动的能力。从信道上听到的信号提供了关于其他用户活动的信息，从而为合作奠定了基础。在这篇由两部分组成的论文中，我们研究了具有两个源-目的地对的一般IFC-GF的可实现策略和外边界。然后，我们评估高斯通道的建议区域。第一部分：可达区域。我们建议使用广义反馈来获得有关其他用户发送的消息的知识，然后以两种方式利用：（a）{ \em中继}可以在两个目的地解码的消息--从而实现分布式多天线系统的波束形成的增益--以及（b）{ \em隐藏}不能在非预期目的地解码的消息--从而利用脏纸类型编码的干扰“预消除”属性。我们表明，我们的可实现区域概括了几个已知的可实现区域的IFC-GF，它减少到已知的可实现区域的IFC-GF模型所包含的一些通道。
2010-06-08 cs.IT math.IT
