Multipath Channels of Bounded Capacity
Tobias Koch, Amos Lapidoth
考虑了离散时间、非相干、多径衰落信道的容量。结果表明，如果延迟扩展是大的意义上说，路径增益的方差不衰减速度比几何，那么容量是有界的信噪比。
The capacity of discrete-time, non-coherent, multipath fading channels is considered. It is shown that if the delay spread is large in the sense that the variances of the path gains do not decay faster than geometrically, then capacity is bounded in the signal-to-noise ratio.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Multipath Channels of Unbounded Capacity
离散时间，非相干，多径衰落信道的容量。它表明，如果路径增益的方差衰减速度比指数，那么容量是无限的发射功率。
Impact of System Correlation Matrix Bordering on the MU-MIMO Ergodic Sum-Rate Capacity in the Presence of the Multipath Fading Channel
利用带状相关模型分析了多用户大规模多输入多输出系统的容量分析问题。所提出的研究影响的分析统计描述的遍历和速率容量的系统功能在多径衰落信道的存在下，复杂的传输系数的复杂Nakagami-m统计的封闭形式的表达式。推导的表达式进行了数值验证，并表现出良好的对应性与模拟。研究表明，系统的相关矩阵（当考虑指数模型的情况下），可以接壤的五对角结构，而不会引入任何差异的和速率容量。
A Capacity Improvement Method for CDMA based Mesh Networks in SUI Multipath Fading Channels
码分多址（CDMA）是宽带数据接入的最有前途的选择。这是由于对活动移动设备数量的软限制的优点。许多无线mesh系统对BER性能施加了上限，这限制了移动用户数量的增加。在多径衰落环境（MFE）中，容量进一步减小。本文提出了一种有效的方法来提高基于CDMA的网状网络的容量，通过管理移动设备的发射功率和使用基于MMSE的多用户检测（MUD）。所提出的方案提高了两倍的容量相比，传统的基于CDMA的网状网络。仿真结果证明了该方案的有效性。
Non-Coherent Capacity and Reliability of Sparse Multipath Channels in the Wideband Regime
与无线信道信息论分析中普遍存在的丰富多径假设相反，物理信道呈现稀疏多径，特别是在大带宽下。我们提出了一个模型，稀疏多径衰落信道和目前的结果稀疏性的影响，非相干容量和可靠性在宽带制度。稀疏性的关键含义是信道中的统计独立的自由度，其表示由多径提供的延迟-多普勒分集，与信号空间维度（时间-带宽积）以次线性速率缩放。我们的分析是基于一个基于训练的通信方案，使用短时傅立叶（STF）信号波形。延迟多普勒中的稀疏性表现为STF域中的时频相干性。从容量的角度来看，稀疏信道是渐近相干的：相干和非相干极端之间的差距消失在大信号空间维度的限制，而不需要峰值信令。从可靠性的角度来看，在信道分集和可学习性之间存在基本的折衷，可以通过适当地选择作为带宽的函数的信令持续时间来优化信道分集和可学习性，以在任何速率下最大化误差指数。
On Multipath Fading Channels at High SNR
本文研究离散时间多径衰落信道的容量。假设路径的数量是有限的，即，通道输出受当前通道输入和L个先前通道输入的影响。一个非相干信道模型被认为是发射机和接收机都不认识的衰落的实现，但都知道它的统计。重点是高信噪比（SNR）下的容量。特别是，容量预loglog-定义为限制比的容量loglog SNR的SNR趋于无穷大-进行了研究。它示出，不管路径的数量L，容量pre-loglog是1。
On the Non-Coherent Wideband Multipath Fading Relay Channel
我们调查的多径衰落中继信道中的限制的大带宽，并在非相干设置，其中的信道状态是未知的所有终端，包括中继和目的地。本文提出了宽带多径衰落中继信道的超图模型，并证明了其最小割是由非相干峰值频率合并方案实现的。由此得到的宽带多径衰落中继信道容量的下界与宽带频分高斯（FD-AWGN）中继信道容量的块马尔可夫下界一致。在某些情况下，这个可达到的速率也满足割集上界，从而达到非相干宽带多径衰落中继信道的容量。
On Multipath Fading Channels at High SNR
本文研究了多径衰落信道的容量。一个非相干信道模型被认为是，无论是发射机还是接收机是认识的路径增益的实现，但都认识到他们的统计。结果表明，如果延迟扩展是大的意义上说，路径增益的方差呈指数衰减或更慢，那么容量是有界的信噪比（SNR）。对于这样的信道，容量不会随着SNR趋于无穷大而趋于无穷大。相比之下，如果路径增益的方差比指数衰减得更快，则容量在SNR中是无界的。它进一步表明，如果路径的数量是有限的，然后在高信噪比容量增长的SNR的两倍，和容量pre-loglog，定义为限制比的容量log（log（SNR））作为SNR趋于无穷大，是1的路径的数量无关。
Capacity of Sparse Multipath Channels in the Ultra-Wideband Regime
本文研究了超宽带（UWB）系统中训练信号用于信道估计时，时间和频率选择性多径衰落信道的各态历经容量。最近的UWB信道的测量结果的动机，我们提出了一个稀疏多径信道模型。稀疏性的关键含义是信道中的独立自由度（DoF）与信号空间维度（信令持续时间和带宽的乘积）成次线性比例。稀疏性由延迟和多普勒中的可分辨路径的数量来捕获。我们的分析是基于训练和通信方案，采用正交短时傅立叶（STF）基函数的信令。STF信令自然地将延迟-多普勒中的稀疏性与时间-频率中的相干性相关联。我们研究了多径稀疏性对两个基本指标的频谱效率在宽带/低信噪比的限制Verdu介绍：第一和第二阶最优性条件的影响。Zheng et.已经强调了相干和非相干极端之间的频谱效率的巨大差距以及信道学习在弥合差距中的重要性。基于这些结果，我们的研究结果导致了以下多径稀疏性的含义：1）在时间和频率上共享相干性要求，从而显着放松所需的缩放相干时间与SNR; 2）稀疏多径信道是渐近相干的--对于给定的但大的带宽，可以完美地学习信道，并且通过足够大的信令持续时间满足一阶和二阶最优性的相干性要求;以及3）在稀疏环境中消除或放宽了峰值信号在获得容量方面的要求。
Multipath Multiplexing for Capacity Enhancement in SIMO Wireless Systems
针对单输入多输出（SIMO）系统，提出了一种新颖、简单的正交快于奈奎斯特（OFTN）数据传输和检测方法。假设具有带宽$B$的信号通过具有$L$多径分量的无线信道发送。在此假设下，本论文提供了一种新的和简单的OFTN传输和逐符号检测的方法，利用宽带无线信道的多径特性获得的复用增益。所提出的设计可以实现比现有设计更高的传输速率（即，正交频分复用（OFDM））。此外，对于固定值的$L$，所提出的方法和OFDM的方法之间的可实现的速率间隙随着接收机天线的数量的增加而增加。这意味着所提出的方法的性能增益可以是非常显着的大规模多天线无线系统。所提出的方法的优越性从理论上证明，并通过数值模拟证实。具体地，在具有32个接收天线和15.3dB的信噪比（SNR）的瑞利衰落信道中，我们已经分别用OFDM和所提出的方法发现了15 bps/Hz和28 bps/Hz的{上限平均}速率。不同的系统设置和相关的研究问题所提出的方法的扩展进行了讨论。
A Low-Complexity Transceiver Design in Sparse Multipath Massive MIMO Channels
在这封信中，我们开发了一个低复杂度的收发器设计，称为半随机波束配对（SRBP），稀疏多径大规模MIMO信道。通过探索MIMO信道在虚拟角域中的稀疏表示，我们以半随机的方式生成一组发射-接收波束对，以支持多个数据流的同时传输。这些数据流可以很容易地分离在接收机通过连续干扰消除（SIC）技术，和它们之间的功率分配是基于经典的注水原理进行优化。分析了所提方法的自由度和容量。仿真结果表明，与传统的基于奇异值分解（SVD）的方法相比，本文提出的收发器设计可以以显著降低的计算复杂性获得接近最优的DoF和容量。
MIMO Channel Modeling and Capacity Analysis for 5G Millimeter-Wave Wireless Systems
本文提出了一种具有小尺度空间相关随机系数的多元发射机和接收机天线阵列冲激响应的3-D统计信道模型，该模型使用基于物理的时间簇-空间波瓣（TCSL）聚类方案推导出。基于28 GHz室外毫米波小尺度局域信道测量，对多径幅度的小尺度特性进行了建模。宽带信道容量通过考虑基于测量的Rician分布电压幅度以及每对发射器和接收器天线元件的多径幅度的空间自相关来评估。结果表明，莱斯信道可能会表现出相等或可能更大的容量相比，瑞利信道，这取决于天线的数量。
Capacity of Sparse Wideband Channels with Partial Channel Feedback
本文研究了有限反馈宽带多径信道的遍历容量。我们的工作建立在最近的结果，已经建立了显着的容量增益的可能性，在宽带/低信噪比制度时，有完美的信道状态信息（CSI）在发射机。此外，完美的CSI基准增益可以通过每个信道系数仅一个比特的反馈来获得。然而，在这些方法中使用的输入信号是峰值的，即，它们具有大的峰均功率比。信号峰值与信道相干性有关，最近的许多测量活动表明，与以前的假设相反，宽带信道呈现出稀疏的多径结构，自然导致时间和频率的相干性。在这项工作中，我们首先表明，即使是瞬时功率约束是足够的，以实现基准增益时，完美的CSI是在接收机。在更现实的非相干设置中，我们研究了基于训练的信令方案的性能。我们表明，可以利用多径稀疏性，以实现基准增益下的平均以及瞬时功率的限制，只要信道相干尺度在一个足够快的速率与信号空间维度。我们还提出了经验法则选择信令参数作为信道参数的函数，以便可以实现稀疏性的全部好处。
Analysis of Degrees of Freedom of Wideband Random Multipath Fields Observed Over Time and Space Windows
在多径系统中，可用的自由度可以被认为是关键性能指标，因为信道容量随着可用的自由度线性增长。然而，一个基本的问题出现了：给定的可观测区域的大小限制，什么是可用的自由度在一个有限的时间间隔内观察到的宽带随机多径波场的固有数量？在本文中，我们专注于回答这个问题的波场建模为正交波形或空间订单的总和。我们表明，对于每个空间顺序，（i）可观察的波场是带限内的有效带宽，而不是给定的带宽和（ii）观察时间从给定的观察时间。这些发现显示了空间和时间以及空间和带宽之间的强耦合。实际上，对于空间上不同的多径波场，“时间-带宽”乘积的经典自由度结果不直接扩展到“时间-空间-带宽”乘积。
Ergodic capacity evaluation of wireless THz fiber extenders
本文的重点是提供量化的结果，随机天线错位，多径衰落和硬件缺陷的太赫兹（THz）无线光纤扩展器的综合影响的评估。在这一行中，我们提出了适当的信号模型，可适应不同的技术和环境参数。特别是，它考虑到天线增益，中心频率，传输范围，环境条件，即温度，湿度和压力，发射机和接收机天线之间的空间抖动，这导致天线不对准，硬件缺陷的强度，以及无线信道的随机行为。基于此模型，我们评估天线错位和多径衰落的联合影响，通过提供信道遍历容量的蒙特卡罗模拟结果。
On the Ergodic Capacity of Underlay Cognitive Dual-Hop AF Relayed Systems under Non-Identical Generalized-K Fading Channels
分析了认知（次）双跳中继系统的遍历容量。具体而言，放大和转发传输协议被认为是，而接收到的信号经历多径衰落和阴影与非相同的统计。为了有效地描述这种复合类型的衰落，使用公知的广义$K$衰落模型。利用Meijer的- $G$函数的有限和级数，得到了端到端通信的遍历容量的新的解析表达式和相当精确的封闭形式近似.借助计算机模拟对分析结果进行了验证，同时也揭示了一些有用的见解。
Throughput Scaling in Random Wireless Networks: A Non-Hierarchical Multipath Routing Strategy
Franceschetti等人最近已经表明，在具有$Θ(n)$随机分布节点和多跳路由的扩展的自组织无线网络中，每个节点的吞吐量可以从Gupta和Kumar的开创性论文中展示的$Ω({1 \over \sqrt{n} \log n})$缩放增加到$Ω({1 \over \sqrt{n}})$。本文的目的是了解这个有趣的结果的依赖关系的主要新功能，它介绍了相对于Gupta-Kumar：（1）一个基于容量的公式，链路传输比特率的接收信号干扰噪声比（SINR）：（2）分层路由从源到目的地通过一个系统的公共公路;以及（3）通过渗滤构建的基于细胞的路线。本论文的结论是，改进的吞吐量缩放主要是由于基于交换的路由，这使得更短的跳数，因此，干扰更少。这是通过表明吞吐量$Ω({1 \over \sqrt{n}})$可以通过不使用高速公路的系统来实现，而是使用渗透来为每个源-目的地对建立从源到目的地的狭窄路由走廊内的一组$Θ(\log n)$路由来建立的。因此，高速公路并不重要。此外，它示出的吞吐量$Ω({1 \over \sqrt{n}})$可以达到与原来的阈值传输比特率模型，只要允许节点的传输功率与$n$增长。因此，容量比特率模型的好处仅仅是允许功率保持有界，即使网络扩展。
Optimization of Reconfigurable Intelligent Surfaces Through Trace Maximization
可重构智能表面（RIS）作为未来无线网络中增强连接性、容量和能量效率的创新，最近受到了极大的关注。最近的工作表明，这种RIS增强的通信可以通过智能地塑造多径传播环境的特性来显著增强性能，以将能量集中在期望的方向上并规避诸如阻塞的障碍，特别是对于毫米波（mmW）、太赫兹（THz）和更高频率的通信。在本文中，我们研究优化（幅度和相位）RIS设计在点对点多径MIMO链路和研究的影响下，完美的信道状态信息在发射机（TX），接收机（RX）和RIS的假设下的链路容量。具体来说，我们提出了RIS设计的基础上的复合TX-RIS-RX链路矩阵的轨迹的最大化，这是在RX的平均功率的测量。我们提出了两个RIS设计：一个对角RIS矩阵，和一个一般的RIS矩阵代表一个更先进的架构。在这两种情况下，最优设计对应于计算由分量信道矩阵引起的某些厄米特矩阵的主特征向量。我们说明了优化的RIS设计的容量性能，并将其与基线设计（随机幅度和相位）和最近提出的低复杂度纯相位设计进行比较。我们目前的结果稀疏和丰富的多径，也考虑视线路径的影响。我们的研究结果表明，虽然所有的设计提供了相当的能力，在高信噪比（SNR），建议的最佳设计提供了大量的增益在较低的SNR。
Entropy and Channel Capacity under Optimum Power and Rate Adaptation over Generalized Fading Conditions
精确的衰落特性和信道容量确定在传统和新兴的通信系统中都是至关重要的。本文研究了传输介质的非线性及其对信道容量的影响。这种衰落条件的特点是首先使用信息理论的措施，即香农熵，交叉熵和相对熵。然后分析了功率自适应和无功率自适应对信道容量的影响。通过与计算机模拟结果的比较，推导出了封闭形式的表达式，并进行了验证。结果表明，衰落非线性的影响是显着大于衰落参数，如散射波功率比，和在每个集群的多径分量的同相和正交分量之间的相关系数。
Capacity Regions and Optimal Power Allocation for Groupwise Multiuser Detection
在本文中，最佳的功率分配和容量区域推导出GSIC（groupwise连续干扰消除）系统工作在多径衰落信道下，在不理想的信道估计条件下。结果表明，信道估计误差对系统容量的影响是双重的：它影响一组用户内的接收机的性能，以及消除性能（通过消除误差）。推导了一种迭代功率分配算法，在此基础上可以证明，当按消除误差对分组进行排序时，所需的总接收功率最小，且第一个检测到的分组具有最小的消除误差。性能/复杂性的权衡问题也讨论了直接比较系统容量为不同的实现：GSIC与线性最小均方误差（LMMSE）接收机内的检测组，GSIC与匹配滤波器接收机，多码LMMSE系统，和简单的所有匹配滤波器接收机系统。
Spatially-Coupled Precoded Rateless Codes with Bounded Degree Achieve the Capacity of BEC under BP decoding
Raptor码被称为预编码无比率码，其实现BEC的容量。然而，Raptor码的最大度需要是无界的，以实现容量。本文证明了空间耦合预编码无比率码在BP译码下具有有界度的容量。
Reconfigurable Intelligent Surfaces for Doppler Effect and Multipath Fading Mitigation
由于设想的新用例和未来无线网络的潜在新要求，已经开始对6 G及更高级别的无线技术进行广泛的研究。尽管在过去几十年中已经引入了过多的现代物理层解决方案，但是不可否认的是，在可用频谱、适配的调制/编码解决方案以及相应的最大容量方面已经达到饱和水平。在这种情况下，通信通过可重构智能表面（RISs），这使得新的和有效的功能，包括波吸收，可调的异常反射，反射相位修改，出现作为一个潜在的候选人，以克服传统的无线系统的固有缺点。RISs的核心思想是将不可控的、随机的无线传播环境转化为一个可重构的通信系统实体，在信息转发中发挥积极作用。本文对移动无线通信系统中常见的多径衰落现象进行了重新审视，并从RISs的角度介绍了新颖而独特的解决方案。利用RISs消除或减轻移动接收机运动引起的多径衰落效应的可行性也进行了研究。结果表明，接收信号强度的快速波动，由于多普勒效应，可以有效地减少通过使用实时可调RIS。它也被证明，多径衰落效应可以完全消除时，在传播环境中的所有反射器都涂有RISs，而即使是几个RISs可以显着降低多普勒扩展以及在接收信号的深度衰落与几个相互作用的对象的一般传播环境。
Zero-Error Feedback Capacity for Bounded Stabilization and Finite-State Additive Noise Channels
本文研究了具有记忆的{ \em因果}离散信道的零差错反馈能力。首先，通过扩展经典的零差错反馈容量的概念，一个新的概念{ \em均匀零差错反馈容量} $ C_{0f} $的这种信道被引入。利用这一概念，通过因果信道的不稳定的{噪声}线性系统的{有界}稳定的一个严格条件，假设没有{信道}状态信息的任何一端的信道。
Wireless networks of bounded capacity
我们考虑一个非相干的无线网络，其中的发射机和接收机是认知的衰落系数的统计，但他们的实现是无知的。我们证明，如果节点不合作，如果他们发送的符号都遵循相同的分布，如果衰落系数的方差呈指数或更慢地衰减，那么信道容量是有界的SNR。这证实了Lozano、Heath和Andrews的类似结果。
Protection Over Asymmetric Channels, S-MATE: Secure Multipath Adaptive Traffic Engineering
针对互联网服务提供商（ISP）网络中核心网络节点之间的流量工程配置问题，已经提出了几种方法。这样的方法旨在最小化网络延迟，增加容量，并增强两个核心（中继）网络节点（入口节点和出口节点）之间的安全服务。MATE（多路径自适应流量工程）已经被提出用于入口节点（源）和出口节点（目的地）之间的多路径自适应流量工程，以在多个不相交的路径之间分配网络流。其新颖的思想是避免网络拥塞和攻击可能存在的边缘和节点不相交的路径之间的两个核心网络节点。本文提出了非对称信道下的保护方案。准确地说，本文旨在开发一种自适应的，鲁棒的，可靠的流量工程方案，以提高通信网络的性能和可靠性。该方案还将提供服务器质量（QoS）和流量工程保护，以最大限度地提高网络效率。具体地说，S-MATE（secure MATE）被提出来保护两个核心节点（路由器、交换机等）之间的网络流量。在云网络中。S-MATE通过在发送方和接收方节点之间的一个操作冗余路径中添加冗余来防止单个链路攻击/故障。它还扩展到防止多个受攻击的链接。该方案可应用于光网络和IP网络等核心网络的安全。
Unified Analytical Modeling of the Error Rates and the Ergodic Channel Capacity in $η$-$μ$ Generalized Fading Channels with Integer $μ$ and Maximal Ratio Combining Receiver
在本文中，我们介绍了一种新的性能分析的$η$ - $μ$广义无线衰落信道的$μ$衰落参数的整数值，即偶数个多径簇。该衰落模型包括作为特殊情况的其他衰落模型，例如Nakagami-m、Hoyt和Rayleigh。我们得到了新的统一的和通用的简单的封闭形式的平均出错率和遍历信道容量在加性白广义高斯噪声（AWGGN），其中包括加性高斯，伽玛，拉普拉斯，和脉冲噪声作为特殊情况下的表达式。接收机被假定为一个L-分支的最大比合并器，我们研究了具有更多部署的接收机天线的效果。数值评估以及无线技术文献的结果验证了所研究的测试情况下的通用性和准确性的统一表达式。
Capacity-Achieving Ensembles of Accumulate-Repeat-Accumulate Codes for the Erasure Channel with Bounded Complexity
本文介绍了累积-重复-累积（ARA）码系综，它在二进制擦除信道（BEC）上以{ \em有界复杂度}渐近地达到每个信息比特的编解码容量。它还介绍了对称性发挥核心作用的建设能力实现合奏BEC有限的复杂性。这里的结果改善了性能和复杂性之间的权衡，由以前的建设能力实现合奏的代码定义在图上。ARA码的优越性与中等到大的块长度的例证计算机模拟，比较它们的性能与以前报道的容量实现的集合的LDPC和IRA码。ARA码还具有系统性的优点。
Security Performance Analysis of Physical Layer over Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$ Fading Channels
在这封信中，Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$衰落信道的物理层安全性能分析的影响。特别是，平均保密容量（ASC），安全中断概率（SOP），下限的SOP（SOP $^L$），严格正安全容量（SPSC）推导出精确的封闭式表达式。Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$衰落信道是由Nakagami- $m$分布表示的多径/阴影衰落的合成。此外，它提供了更接近实际测量比广义$K$（$K_G$）衰落信道的结果。为了验证我们的分析，数值结果肯定了蒙特卡罗模拟。
Capacity-achieving ensembles for the binary erasure channel with bounded complexity
我们提出了两个序列的合奏的非系统的不规则重复累积码渐近（因为它们的块长度趋于无穷大）实现容量的二进制擦除信道（BEC）的有限的复杂性，每个信息位。这是在对比所有以前的建设能力，实现序列的合奏，其复杂性增长至少像对数的倒数差距（率）的能力。新的有界复杂度的结果是通过打孔比特，并以这种方式允许足够数量的状态节点在坦纳图表示的代码。我们还推导出一个信息理论上的图上的随机打孔码的解码复杂度的下界。该界适用于每个无记忆二进制输入输出对称信道，并对BEC进行了改进。
Feedback Increases the Capacity of Queues with Bounded Service Times
本文针对先进先出队列容量问题，证明当服务时间具有有界支撑时，完全反馈总能提升容量，并通过引入广义反馈框架统一分析完全反馈与弱反馈，弥补了已有充分条件缺乏显式结构性质的不足。
Accumulate-Repeat-Accumulate Codes: Systematic Codes Achieving the Binary Erasure Channel Capacity with Bounded Complexity
本文介绍了累积-重复-累积（ARA）码的集合，它在二进制擦除信道（BEC）上以每信息比特{ \em有界复杂度}渐近地达到容量。它还介绍了对称性的建设中发挥核心作用的能力实现合奏的BEC。这里的结果改善性能和复杂性之间的权衡提供的第一个容量实现合奏的不规则重复累积（IRA）代码与有限的复杂性，每个信息位，这些IRA合奏是由Pfister，Sason和Urbanke先前构建。ARA码的优越性与中等到大的块长度的例证计算机模拟，比较它们的性能与以前报道的容量实现的集合的LDPC和IRA码。ARA码还具有系统性的优点。
Constrained Capacity for Faster-than-Nyquist Signaling in Frequency-Selective Fading Channels
本文研究频率选择性信道下DFT预编码FTN信号的受限容量，通过CP/CS分解干扰并推导失配解码速率，证明FTN优于奈奎斯特传输。
Powerline Communications Channel Modelling Methodology Based on Statistical Features
提出了一种基于时域多径特性的电力线通信网络信道建模方法。新的信道模型被开发应用于一系列电力线通信（PLC）的研究课题，如脉冲噪声建模，部署和覆盖研究，以及通信理论分析。要开发的方法，信道分类，根据其传播距离和功率延迟曲线。通过对各类多径路径到达时间、幅度和间隔等统计参数的分析，建立了多径路径估计模型。基于所提出的统计模型生成的每个信道表示PLC网络的不同实现。在类似的时域和频域的仿真结果表明，所提出的统计建模方法，它集成了网络拓扑结构的影响，提出了电力线载波信道功能作为基础的传输线理论模型。此外，两个潜在的应用场景进行了描述，以显示信道模型是适用于容量分析和相关的脉冲噪声建模的PLC网络。
Capacity-Achieving Codes with Bounded Graphical Complexity on Noisy Channels
我们引入了一类新的级联码，其具有外部低密度奇偶校验（LDPC）码和内部低密度生成矩阵（LDGM）码，并证明这些码可以在任何无记忆二进制输入输出对称（MBIOS）信道下实现容量使用具有有限图形复杂度的最大似然（ML）解码，即，在它们的图形表示中每个信息比特的边的数目是有界的。特别是，我们还表明，这些代码可以实现容量的二进制擦除信道（BEC）下的置信传播（BP）解码与有界的解码复杂度每信息位每次迭代的所有擦除概率（0，1）。通过推导和分析这些码的平均重量分布（AWD）和相应的渐近增长率与率-1内LDGM码，我们还表明，这些代码达到Gilbert-Varshamov界的渐近高概率。该结果可以归因于内部速率-1 LDGM码的存在，其被证明有助于消除LDPC码中的高权重码字，同时保持极少量的低权重码字。
Ergodic Capacity of Composite Fading Channels in Cognitive Radios with the Product of $κ$-$μ$ and $α$-$μ$ Variates
在这项研究中，两个独立和非同分布（i.n.i.d.）考虑了\k{appa} -μ衰落分布和α-μ衰落分布的随机变量（RV）。RV乘积模型方法在级联衰落信道、多输入多输出（MIMO）系统、雷达通信和认知无线电网络（CR）等通信领域有着广泛的应用。两个独立同分布函数乘积的正合级数表达式。为了解决RVs产品中的Fox H函数在Mathematica和Maple等常用数学软件中无法实现的问题，推导了适用于\k{appa} -μ变量的RVs X和适用于α-μ变量的RVs Y。推导了新模型的概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的精确闭式表达式，给出了乘积模型和广义复合多径阴影模型的级数表达式。在此基础上，给出了在恒定发射功率（ORA）条件下最优速率自适应下各态历经信道容量（ECC）的精确表达式。最后，这些分析结果证实了与蒙特卡洛模拟评估广义复合阴影衰落的情况下，CR的频谱效率。
Capacity Higher-Order Statistics Analysis for $κ-μ$ Fading Channels with Correlated Shadowing
针对单输入多输出多天线无线通信系统，采用最大比合并方案，对系统容量高阶统计量进行了分析。假设传播多径信道用具有相关主导分量的$κ-μ$衰落模型来描述。封闭形式和渐近表达式推导出并应用于最小容量可靠性（由于信道波动，从而可能的速率恶化）和相应的信噪比分析的问题。计算机模拟验证了所得到的表达式的正确性，并对具有相关阴影的广义$κ-μ$衰落信道进行了仿真，仿真中假设了几种特殊的极限简化情况：Rayleigh，Rician和Nakagami- $m$ .结果表明，在更大的值比简化模型的信号噪声比（达到最低容量可靠性），这个最小值的绝对值可以小于/高于退化的情况下，取决于占主导地位的组件的一步相关系数。
On the Outage Capacity of Correlated Multiple-Path MIMO Channels
多天线阵列在发射和接收中的使用已经被证明显著地增加了无线通信系统的吞吐量。因此，人们对表征现实相关信道的互信息的遍历平均值产生了相当大的兴趣。在这里，提出了一种方法，提供了解析表达式，不仅为平均值，但也较高的累积矩的分布的互信息的零均值高斯（多输入多输出）MIMO信道与最一般的多径协方差矩阵时，在接收机的信道是已知的。这些信道包括多抽头延迟路径，以及具有不能被写为克罗内克积的协方差矩阵的一般信道，诸如在发射机和接收机端具有一般相关性的双极化天线阵列。的数学方法是正式有效的大天线数量，在该限制中，它示出了所有较高的累积矩的分布，比前两个规模为零。因此，确认了互信息的分布趋向于高斯分布，这使得能够计算中断容量。这些结果是相当准确的，即使在几个天线的情况下，这使得这种方法适用于现实情况。
On the Capacity of Vector Gaussian Channels With Bounded Inputs
研究了在峰值和平均功率约束下确定性多输入多输出（MIMO）信道的容量。对于单位信道矩阵，将Shamai等人的方法推广到高维情形，得到了最优输入概率密度函数的充要条件.这种方法避免了多复变量全纯函数恒等式在多维情形中的应用。证明了容量实现分布的支集是球面域中相位和振幅相互独立的超球面的有限集合。随后，它表明，当平均功率约束放松，如果天线的数量是足够大的，容量有一个封闭的形式的解决方案和恒幅信令在峰值功率实现它。此外，它将被观察到，在离散时间无记忆高斯信道中，平均功率约束的容量，这是从高斯输入分布，可以密切获得的一个输入的支持，其幅度是一个离散的有限集。最后，我们调查了一些上限和下限的非单位信道矩阵的容量和评估其性能作为信道的条件数的函数。
Communication in a Poisson Field of Interferers -- Part II: Channel Capacity and Interference Spectrum
在本文的第一部分中，我们提出了一个数学模型的通信受到网络干扰和噪声，其中的干扰是分散的，根据空间泊松过程，并在无线环境中的路径损耗，阴影，和多径衰落异步操作。我们确定了聚合干扰的分布和链路的错误性能。在这第二部分中，我们描述的能力的链路受到网络干扰和噪声。然后，我们提出了频谱中断概率（SOP）的概念，在无线网络中的通信节点产生的聚合射频发射的一个新的表征。我们提出了一些应用的SOP，即频谱法规的建立和隐蔽的军事网络的设计。所提出的框架捕捉所有重要的物理参数，影响总网络排放，但足够简单，提供的见解，可能是有价值的无线网络的设计和部署。
Entanglement-assisted zero-error capacity is upper bounded by the Lovasz theta function
经典信道的零差错容量用图的独立数和它的张量幂来表示。即使对于长度为7的圈这样的小图，这个量也很难计算，因此上界（例如Lovasz theta函数）在零错误通信中起着重要作用。在本文中，我们表明，洛瓦兹θ函数是一个上界的零错误的能力，即使在存在纠缠的发送器和接收器之间。
Channel Capacity for Adversaries with Computationally Bounded Observations
该研究针对观测受多项式计算资源约束的点对点对抗信道，刻画了其容量，发现在特定r值范围内容量与无观测场景一致，推广了相关已知结果。
The Capacity Loss of Dense Constellations
我们确定的容量损失所产生的使用信号星座与一般复值加性噪声信道的有界支持适当的高信噪比。我们的表达式的容量损失恢复的功率损失为1.53分贝的方形信号星座。
Finite-Support Structure in i.i.d.-Constrained Capacity of Finite-Memory Poisson Channels
研究有限记忆泊松信道在峰值和平均光强度约束下的i.i.d.约束容量问题，通过对连续状态隐马尔可夫输出过程熵率的研究，证明最大化平稳互信息率的输入分布有有限支撑，采用滤波 - 遗忘估计等方法得出结论。
On the Capacity of MISO Optical Intensity Channels With Per-Antenna Intensity Constraints
本文研究了一般多输入单输出（MISO）光强度信道（OIC）在每个天线峰值和平均强度约束下的容量。我们首先考虑MISO等成本约束OIC（EC-OIC），其中，除了峰值强度约束，输入的平均强度等于任意预先指定的常数。我们感兴趣的第二个模型是MISO有界成本约束OIC（BC-OIC），其中，与EC-OIC相比，输入的平均强度不大于任意预先指定的常数。利用分位数函数、停止损失变换和非负随机变量的凸序等工具，证明了有界非负随机变量的两个分解定理，并在此基础上将EC-OIC和BC-OIC等价地变换为峰值强度和多个停止损失均值约束下的单输入单输出通道.建立了两种信道的容量上下限，并在此基础上确定了高信噪比和低信噪比下的渐近容量。
Fundamental Limits and Scaling Behavior of Cooperative Multicasting in Wireless Networks
提出了一个分析慢衰落无线网络中节点数（网络规模）较大时用户协作的容量增益的框架。该框架说明了一个简单的多径丰富的瑞利衰落信道模型的情况下。单播（一个源和一个目的地）和多播（一个源和几个目的地）的情况下考虑。我们引入了一个有意义的概念，香农容量这样的系统，评估这种能力作为一个函数的信号-噪声比（SNR），并开发了一个简单的两阶段合作网络协议，实现it. We观察到，所得到的容量是相同的单播和组播，但表明，实现任何目标的错误概率所需的网络规模是小于单播比组播。最后，我们引入了网络“标度指数”的概念，以量化网络大小作为目标容量分数的函数的错误概率的衰减率。这个指数提供了额外的见解，系统设计师，使候选合作传输协议，即使在中等规模的网络更细粒度的比较。
Bounded State Estimation over Finite-State Channels: Relating Topological Entropy and Zero-Error Capacity
本文研究了信道上线性系统的状态估计问题。我们表明，类似于无记忆信道，零误差容量是正确的品质因数，实现有界估计误差。然后，我们考虑有限状态，最坏情况下的版本的共同擦除和加性噪声信道模型，其中的噪声是由一个有限状态机没有任何统计结构。他们的零误差能力的上限和下限推导，揭示了连接与{ \em拓扑熵}的信道动态。通过这样的信道的有界线性状态估计误差的独立的必要条件和充分条件。这些估计条件汇集了线性系统和离散信道的拓扑熵。
The adaptive zero-error capacity for a class of channels with noisy feedback
具有无噪声反馈的离散无记忆信道（DMC）的自适应零差错容量已被证明是正的，只要存在至少一个信道输出“不证明者”，即，不能从至少一个输入到达的信道输出。此外，只要存在一个disprover，自适应零错误容量达到香农（小错误）的能力。在这里，我们研究的DMC的零错误容量时，信道反馈是嘈杂的，而不是完美的。我们表明，噪声反馈的自适应零错误容量是下界的前向信道的零未检测到的错误容量，并表明在一定条件下，这是紧。
On the Capacity of the Multiuser Vector Adder Channel
我们研究了Chang和Wolf提出的$Q$ -频率$S$ -用户矢量加法器信道（具有强度信息的信道）的容量。协调和不协调的传输类型都被考虑。渐近（$Q \to \infty$，$S = γQ$和$0 < γ< \infty$的条件下）的相对（每子信道）容量的上限和下限。协调情况下的下限示出增加时，$γ$增长。同时，不协调情况下的相对通行能力的上界是一个常数。
Multiplicativity of completely bounded $p$-norms implies a strong converse for entanglement-assisted capacity
完全量子反向香农定理建立了无噪声经典通信的最佳速率，用于模拟任意输入状态上的噪声量子信道的许多实例的动作，同时还允许任意数量的任意形式的共享纠缠。反过来，这个定理建立了任何量子信道的纠缠辅助经典容量的强逆。本文证明了纠缠辅助能力的强逆通过一个完全不同的方法，并确定了这个任务的强逆指数的界限。也就是说，我们利用最近的纠缠辅助“元逆”的马修斯和韦纳定理，最近建立的三明治Renyi相对熵的几个性质（也称为量子Renyi发散），以及Devetak等人的完全有界$p$ -范数的乘法性。这里的证明证明了Arimoto方法在证明强逆定理方面的帮助程度，它为Devetak等人的乘法结果提供了操作相关性，而且它增加了越来越多的证据，证明夹层Renyi相对熵是对所有$α>1$的经典概念的正确量子推广。
On the Semantic Security in the General Bounded Storage Model: A New Proof
本文针对一般有界存储模型，为Maurer提出的协议给出了新的安全性证明，证明其绝对语义安全性在敌手可访问全部随机串比特并存储任意布尔函数输出的条件下仍成立。
A Hot Channel
本文研究了非理想热沉下的片上通信。提出了一种信道模型，其中加性噪声的方差取决于过去的信道输入功率的加权和。它示出，取决于权重，容量可以是有界或无界的输入功率。给出了容量有界的一个必要条件和一个充分条件。
A Tight Upper Bound for the Third-Order Asymptotics for Most Discrete Memoryless Channels
本文证明了当信道的ε色散为正时，n次使用的离散无记忆信道的ε误差容量（平均误差概率）的对数的上界为正态近似加上一个不超过1/2logn + O（1）的三阶项.这与Y的下限相匹配。Polyanskiy（2010），用于具有正反向色散的离散无记忆信道。如果ε-色散为零，ε-误差容量的对数的上界是容量的n倍加上一个常数项，除了一小类DMC和ε>= 1/2。
Bounds on the Capacity Region of the Optical Intensity Multiple Access Channel
本文给出了光强多址接入信道（OIMAC）在单用户平均或峰值功率约束下容量域的新的内界和外界。对于平均功率约束的OIMAC，我们的边界在高功率渐近紧，从而表征的渐近容量区域。在不损失渐近最优性的前提下，将该界推广到具有平均功率约束的K用户OIMAC。对于峰值功率受限的OIMAC，在高功率下，我们将渐近容量区域限制在0.09比特以内，并确定了对称情况下的渐近容量区域。在中等功率下，对于这两种类型的约束，容量区域被限制在相当小的间隙内。
On the Common Randomness Capacity of a Special Class of Two-way Channels
在本文中，我们想研究的共同随机性（CR）交织的双向通道，即那些边际信道转移概率也取决于他们发送的信号的能力。我们带来了一些特殊的设置，并提供建设性的计划，这两个节点可以同意一个共同的随机性。然后，我们提供了一个外边界的交织接收器可分解（RD）的双向通道的CR容量，并将提供一个约束的基数可用的辅助变量。我们还将证明这个外边界是由Venkatesan-Anantharam CR容量限制的，这使得它对于分解双向设置是紧的。
Realization of MIMO Channel Model for Spatial Diversity with Capacity and SNR Multiplexing Gains
多输入多输出（MIMO）系统传输是一种流行的分集技术，用于提高通信系统的可靠性。当误比特率很低时，可以保证数据传输的可靠性。通常，在MIMO系统中的发送和接收部分都使用多个天线元件。MIMO系统在无线信道中使用天线分集或空间分集编码系统，因为无线信道严重遭受多径衰落，其中发送的信号在到达目的地或接收部分之前沿着各种多径反射。还实现了MIMO系统的并行传输，其中原始检测数据序列的实部和虚部以及相应的接收数据序列都被图形化地描述。当发射机硬件的损伤程度（Level of Impairments in Transmitter Hardware，Kappa）从0.02减小到0.005时，MIMO信道平均容量在不同损伤程度下都能达到80%以上。在确定性衰落信道和非相关瑞利衰落信道下，分别观察到有限信噪比复用增益（MIMO系统容量与SISO系统容量之比）。核心区别在于高SNR水平。这可能有两个原因：（a）在收发器损伤下更快地收敛到极限;（b）当发射天线的数量大于接收天线的数量时，建立在传播环境的数字架构图或地形图上的确定性信道获得优于复用增益的渐近增益。
Secret Key Capacity For Multipleaccess Channel With Public Feedback
我们认为，一个秘密密钥（SK）的输入和输出的安全的多址接入信道（MAC），另外有一个无噪声的公共通信信道的生成。在协议的特定限制下，我们推导出了此类SK速率的各种上界。具体地，如果公共通信仅由来自输出终端的反馈组成，则可以生成的SK的速率被限制在具有反馈的MAC的容量区域中的最大对称速率$R_f^\ast$之上。另一方面，如果仅在通过MAC的传输之前和之后允许公共通信，则SK的速率在没有反馈的MAC的容量区域中以最大对称速率$R^\ast$为界。此外，对于一个对称的MAC，我们提出了一个方案，产生速率$R_f^\ast$的SK，提高了以前已知的最好的可达到的速率$R^\ast$。我们的研究结果的应用建立了SK能力的加法器MAC，没有任何限制的协议。
Secrecy Capacity of the Gaussian Wire-Tap Channel with Finite Complex Constellation Input
研究了当输入来自有限复星座时离散无记忆高斯抽头信道的保密容量。它示出了一个有限的星座图的保密容量曲线的SNR绘制，对于一个固定的窃听者的信道的噪声方差有一个内部点的全局最大值。这与在高斯码本输入的情况下已知的情况相反，在高斯码本输入的情况下，保密容量曲线是SNR的有界单调递增函数。给出了BPSK、4-QAM、16-QAM和8-PSK等常用星座的频谱容量曲线，并通过仿真得到了最大信噪比。证明了有限星座的保密容量曲线只有一个最大值。
Capacity-achieving Polar-based Codes with Sparsity Constraints on the Generator Matrices
在本文中，我们利用极化码和成熟的信道极化来设计容量实现码，对生成矩阵（GM）中所有列的权重具有一定的约束，同时具有低复杂度的解码算法。我们首先表明，给定一个二进制输入无记忆对称（BMS）信道$W$和一个常数$s \in (0, 1]$，存在一个极化核，使得相应的极化码是容量实现与\textit{rate of polarization} $s/2$，和GM列权重从上界由$N^s$。为了改善稀疏性与错误率的权衡，我们设计了一个列分裂算法和两个编码方案BEC，然后为一般BMS通道。由这两种方案生成的\textit{polar-based}码继承了具有原始$2 \times 2$内核的极化码的几个基本性质，包括错误概率的衰减、解码复杂度和容量实现性质。此外，它们还证明了一个额外的性质，即它们的GM列权重在$N$中从上到下是次线性有界的，而原始极化码在$N$中具有一些线性的列权重。特别地，对于任何BEC和$β<0.5$，示出了存在一系列容量实现的基于极性的码，其中所有GM列权重从上到下由$N^λ$与$λ\approx 0.585$界定，并且在具有复杂度$O(N\log N)$的解码器下具有由$O(2^{-N^β} )$界定的错误概率。对于任何BMS信道和具有$λ\approx 0.631$的$β<0.5$，示出了具有相同解码复杂度的类似容量实现的基于极性的码的存在。
On the Listsize Capacity with Feedback
离散无记忆信道的列表大小容量是最大的传输速率，对于该传输速率，当块长度趋于无穷大时，可能产生信道输出的消息数量的期望值--或者更一般地说，$ρ$阶矩--接近1。我们发现，反馈信道的速率上限由Gallager的$E_0$函数除以$ρ$的最大值，并认为平等时，信道的零错误容量是积极的。为了建立这个不等式，我们证明了反馈不增加截止率。探讨了与其他信道容量概念的关系。
Semantic Rate-Distortion for Bounded Multi-Agent Communication: Capacity-Derived Semantic Spaces and the Communication Cost of Alignment
本文研究多智能体在受限通信下的语义率-失真问题，提出基于容量导出的语义空间，并探讨通信对齐的成本与结构相变。
Tradeoff between decoding complexity and rate for codes on graphs
我们考虑在一个一般的无记忆信道上传输，消息传递解码下的每比特有界解码复杂度。我们表明，可实现的速率是有界的容量以下，如果有一个有限的成功，在解码器中的某些代码在图中的每一位的操作的指定数量的解码。这些码包括LDPC码和LDGM码。具有低译码复杂度的良好性能表明这些码的图中具有强的局部结构，这对渐进的码率是不利的。证明方法导致一个有趣的必要条件的代码结构，可以实现有限的解码复杂度的能力。我们还表明，如果一个代码序列达到接近的信道容量的速率，解码复杂度的尺度至少为O（log（1/1））。
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