Minimization of Transmission Duration of Data Packets over an Energy Harvesting Fading Channel
将衰落条件下能量收集发射机传输完成时间最小化的离线问题扩展到允许数据包在传输过程中到达。一种用于计算最优功率和速率分配（即，最优离线调度）被开发和研究。
2012-07-31 cs.IT math.IT
Capacity of Fading Channels without Channel Side Information
衰落信道的容量理论有多种，包括快衰落信道的遍历容量和慢衰落信道的中断容量。然而，分析表明，停电能力是一个误解。本文采用具有相干系数的一阶高斯-马尔可夫过程$α$作为慢衰落信道和快衰落信道的统一模型，研究了在不考虑信道边信息的情况下信道的容量。我们证明了衰落信道的信息速率具有一个结构，即用户消息速率总是伴随着信道信息速率。推导了信道信息速率的计算公式，并证明其为$α$的非增函数。证明了在高信噪比条件下，当输入信号为独立同分布高斯分布时，用户信息速率关于$α$具有渐近单调性.进一步证明了用户信息速率关于$α$的单调行为是普遍的。
2019-03-29 cs.IT math.IT
Capacity of Backscatter Communication under Arbitrary Fading Dependence
我们分析了反向散射通信系统中前向链路和后向链路之间的任意相关性的影响。具体来说，我们量化的积极和消极的影响，这些衰落链路之间的依赖信道容量，使用Copula理论。这种方法的好处是突出了基于皮尔逊相关系数的线性相关的经典框架，这也进行了分析。结果表明，对于一个固定的发射功率预算，容量增长与正相关，以及在低信噪比（SNR）制度的衰落的严重程度。相反，衰落相关性在高SNR状态下变得无关紧要。
2021-05-28 cs.IT math.IT
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。
2016-12-29 cs.IT math.IT
On the Low SNR Capacity of Peak-Limited Non-Coherent Fading Channels with Memory
在渐近弱信号条件下，研究了峰值功率约束下具有记忆性的非相干平稳高斯衰落信道的容量。假设发射机和接收机都知道衰落规律，但都不知道衰落的实现。一个连接被证明之间的渐近行为的信道容量在这个制度和预测误差的渐近行为在预测衰落过程中产生的非常嘈杂的观察其过去。这种联系可以被看作是Lapidoth & Moser和Lapidoth最近的结果的低信噪比（SNR）模拟，该结果证明了高SNR容量增长与无噪声或几乎无噪声的预测误差之间的联系。我们区分两类衰退定律：“缓慢遗忘”和“快速遗忘”。对于前一类中的信道，低SNR容量由IID输入实现，而在后一类中，这样的输入通常是次优的。相反，渐近容量可以通过具有IID相位但块恒定幅度的输入来接近。
2006-04-07 cs.IT math.IT
Channel Capacity Limits of Cognitive Radio in Asymmetric Fading Environments
认知无线电技术是一种创新的无线电设计理念，旨在通过在动态变化的环境中利用未使用的频谱来提高频谱利用率。通过扩展以前的结果，我们调查的容量增益与这种动态频谱的方法在非对称衰落信道。更具体地说，我们允许次级到初级和次级到次级用户信道经历瑞利或莱斯衰落，具有任意链路功率。为了计算容量，我们推导了瑞利变量和莱斯变量的比值分布。对称衰落的情况下相比，我们的研究结果表明，在平均和峰值接收功率约束下的容量行为的几个有趣的功能。最后，研究了非对称衰落下多主用户对系统容量的影响。
2008-06-05 cs.IT math.IT
Outage Capacity of the Fading Relay Channel in the Low SNR Regime
在慢衰落场景中，节点之间的合作可以增加通信的分集量。通过分析慢衰落中继信道的中断容量，我们研究了在这种情况下的性能极限。我们的重点是低信噪比和低中断概率制度，衰落的不利影响是最大的，但合作的潜在收益。我们表明，虽然标准的放大转发协议在这种情况下表现非常差，但我们称之为突发放大转发协议的修改版本是最佳的，并实现了网络的中断容量。此外，这种性能可以在接收机处没有先验信道知识的情况下实现。相比之下，解码转发协议在这种情况下是严格次优的。我们的结果直接产生单位能量的衰落中继信道的中断容量。
2006-02-14 cs.IT math.IT
Capacity of Underspread Noncoherent WSSUS Fading Channels under Peak Signal Constraints
我们的能力的一般类的非相干下扩展的广义平稳不相关散射（WSSUS）的时间-频率选择性瑞利衰落信道的特征，在时间和频率的峰值约束下，仅在时间。容量的上限和下限被发现是明确的信道的散射函数，并允许确定一个给定的散射函数和一个给定的峰均功率比的容量最大化的带宽。
2007-05-11 cs.IT math.IT
Effective capacity of communication systems over $κ$-$μ$ shadowed fading channels
本文研究了广义$κ$ - $μ$阴影衰落信道下通信系统的有效容量。利用广义双变量Meijer- $G$函数推导出了一种新的精确有效容量的解析表达式。为了直观地揭示系统和信道参数对有效容量的影响，我们还推导出了渐近高信噪比状态下有效容量的封闭式表达式。结果表明，有效容量是信道衰落参数$κ$和$μ$以及阴影参数$m$的单调递增函数，而当时延约束为$θ\rightarrow \infty$时，有效容量衰减为零.
2015-07-20 cs.IT math.IT
On the Capacity of One-sided Two user Gaussian Fading Broadcast Channels
在本文中，我们调查的两个用户衰落广播信道的容量的上限和下限，其中一个用户有一个恒定的（非衰落）信道。我们使用的Costa熵功率不等式（EPI）以及优化框架，以获得上界的总和容量和叠加编码，以获得该信道的总和速率的下界。对于这种衰落广播信道，其中一个信道是恒定的，我们发现，在特殊情况下，上界和下界满足，在一般情况下，我们表明，可实现的和速率的外部边界内的一个常数。
2009-01-01 cs.IT math.IT
Outage Common Randomness Capacity Characterization of Multiple-Antenna Slow Fading Channels
研究了在具有加性高斯白噪声（AWGN）、任意状态分布和接收端信道状态信息（CSIR）的单用户多输入多输出（MIMO）慢衰落信道中，在单向通信辅助下，离散相关信源的公共随机性（CR）生成问题.我们完全解决了这个问题，首先表征任意状态分布的MIMO慢衰落信道的信道中断容量。为此，我们还提供了一个特定的复合MIMO高斯信道的可实现的速率。其次，我们定义了MIMO慢衰落信道的中断CR容量，并使用我们的中断传输容量的结果建立了一个单字母的表征。
2021-10-18 cs.IT math.IT
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。
2015-08-31 cs.IT math.IT
Covert Capacity of Non-Coherent Rayleigh-Fading Channels
隐蔽容量的特征在于非相干快速Rayleigh衰落无线信道，其中合法用户希望与合法接收器可靠地通信，同时逃避管理员的检测。它示出的隐蔽容量是实现与振幅约束的输入分布，由有限数量的质量点，包括一个在零和数值上听话的界限提供。同时也证明了在固定位置有两个质点的分布是最优的。
2019-11-08 cs.IT math.IT
On The Capacity of Low-Rank Dyadic Fading Channels in the Low-SNR Regime
该研究刻画低信噪比下低秩二元衰落信道容量，发现较高衰落严重程度反而提升容量，并推导出容量与衰落参数乘积成反比的关键结果。
2024-02-09 cs.IT math.IT
Capacity per Unit Energy of Fading Channels with a Peak Constraint
分析了具有时间相关Rayleigh衰落的离散时间单用户标量信道。在发送器或接收器处不存在边信息。给出了一个简单的表达式的能力，每单位能量，在存在的峰值约束。Verdu的单位成本容量的简单公式适用于有记忆的信道，并用于证明。除了限制信道容量与相关衰落，结果给出了一些洞察衰落过程中的相关性和信道容量之间的关系。结果被扩展到一个通道的边信息，显示每单位能量的容量是一个纳特每焦耳，独立的峰值功率约束。还考虑了模型的连续时间版本。每单位能量的能力受到峰值约束（但没有带宽约束）给出了一个类似的离散时间的表达式，并评估高斯-马尔可夫和克拉克衰落信道。
2005-06-11 cs.IT math.IT
On the Low SNR Capacity of Maximum Ratio Combining over Rician Fading Channels with Full Channel State Information
在这封信中，我们研究了最大比合并（MRC）莱斯衰落信道的遍历容量与完整的信道状态信息（CSI）在发送端和接收端。我们专注于低信噪比（SNR）制度，我们表明，容量的规模为（L Ω/（K+L））SNR log（1/SNR），其中Ω是每个分支的预期信道增益，K是莱斯衰落因子，L是分集分支的数量。我们表明，在发射机的一位CSI反馈是足够的，以实现这种能力，使用开关功率控制方案。我们的框架可以被看作是最近建立的结果在低信噪比制度的衰落信道容量特性的概括。
2013-01-04 cs.IT math.IT
Low SNR Capacity of Fading Channels -- MIMO and Delay Spread
考虑离散时间瑞利衰落多输入多输出（MIMO）信道，在发送端和接收端没有信道状态信息。假设衰落在时间上是相关的，并且与天线之间无关。峰值和平均发射功率约束被施加在天线上的总和上，或者施加在每个单独的天线上。在这两种情况下，上界和渐近下界，作为信号-噪声比接近零，信道容量。归一化容量的限制下确定的总和功率约束，并为一个子类的信道，为个人的功率约束。这些结果延续到具有延迟扩展（即频率选择性衰落）的SISO信道。
2007-04-26 cs.IT math.IT
On the Capacity of Multiple Antenna Systems in Rician Fading
在信道状态信息（CSI）仅在接收端可用的假设下，研究了Rician性对多天线系统容量的影响。这种系统的平均功率约束的容量被认为是在两个不同的假设下的知识在发射机上可用的衰落：在这种情况下，发射机根本没有知识的衰落，和在这种情况下，发射机的知识的分布的衰落过程，但不是瞬时CSI。前一种情况下的确切容量，而容量界推导出后一种情况。一个新的信令方案也提出了后者的情况下，它表明，通过利用知识的Rician-ness在发射机通过这个信令方案，可以实现显着的容量增益。推导出的能力界限显式评估提供数值结果在一些有代表性的情况下。
2005-01-21 cs.IT math.IT
Capacity Bounds of Finite Dimensional CDMA Systems with Fading/Near-Far Effects and Power Control
本文讨论了衰落和/或远近效应与或没有功率控制的二进制和有限非二进制输入和签名矩阵的有限维码分多址（CDMA）系统的总容量的评估。本文的重要结果是，由于输入功率的差异，衰落和/或远近效应的接收功率的变化的知识可以显着提高和容量。传统的功率控制也不能提高系统的和容量;对于渐近情形，任何功率控制对远近效应的影响都等价于没有任何功率控制的情形。此外，对于渐近的情况下，我们已经开发出一种方法，确定的衰落/近远和容量与不完美的功率估计从实际的CDMA系统的总容量与完美的功率估计的界限。为了显示的权力和效用的结果，一些特殊情况下的和容量界的数值计算。
2012-01-10 cs.IT math.IT
On the Capacity of Multiple Access and Broadcast Fading Channels with Full Channel State Information at Low SNR
本文研究了高斯多址（MAC）衰落信道在接收端和发送端具有理想信道状态信息（CSI）的低功率情况下的吞吐量容量域。我们表明，它有一个多维的矩形结构，从而简单地由单用户容量点的特点。更具体地说，我们表明，在低功率政权，容量区域的边界表面收缩到一个点对应的总和速率最大化，这一点的坐标与单用户容量界限相吻合。受此结果的启发，我们提出了一个开关计划，计算其可达到的速率，并表明，该计划实现了单用户容量的MAC信道的范围为广泛的一类衰落信道在渐近低功率制度。我们认为，这类衰落包括所有已知的无线信道的MAC信道的容量区域有一个更简单的表达，用户的平均功率约束。利用高斯MAC和广播信道（BC）的对偶性，我们推导出一个简单的表征BC容量区域在低功率制度，并表明，对于一类衰落信道（包括瑞利衰落），分时是渐近最优的。
2013-10-29 cs.IT math.IT
Secrecy Capacity Region of Fading Broadcast Channels
研究了具有机密消息（BCC）的衰落广播信道，其中源节点具有用于两个接收器（接收器1和2）的公共信息，并且具有仅用于接收器1的机密信息。机密信息需要对接收器2尽可能保密。假设信道状态信息（CSI）在发射机和接收机处都是已知的。首先建立了并行高斯BCC的保密容量域，并推导出了达到保密容量域边界的最优源功率分配。特别地，建立了高斯情况下的Csiszar-Korner BCC模型的保密容量区域。秘密容量的结果，然后应用于给遍历的衰落BCC的秘密容量区域。
2007-07-10 cs.IT math.IT
Characterization of the Arithmetic Complexity of the Secrecy Capacity of Fast-Fading Gaussian Channels
本文从算法视角证明快衰落高斯窃听信道的保密容量在某些可计算分布下不可计算，并揭示其算术层级分类中缺乏可计算可达性与逆界。
2025-01-20 cs.IT math.IT
Non-coherent Rayleigh fading MIMO channels: Capacity Supremum
研究了在快瑞利衰落MIMO信道中，除了衰落统计信息外，发送端和接收端都不知道信道状态信息（CSI）的情况下，信息传输的极限。我们开发了一个标量信道模型，由于在非相干瑞利衰落的相位信息的情况下，并推导出容量上确界与接收天线的数量在任何信号噪声比（SNR）使用拉格朗日优化。此外，我们概念化的最佳输入分布的离散性质，提出的优化$N$离散输入的信道互信息。此外，我们推导出的渐近容量的表达式时，输入功率是大的，并与现有的容量结果时，接收机配备了大量的天线。
2005-11-07 cs.IT math.IT
On the Capacity of Fading MIMO Broadcast Channels with Imperfect Transmitter Side-Information
考虑衰落广播信道，其中发射机采用两个天线，并且两个接收机中的每一个采用单个接收天线。它表明，即使衰落的实现是精确地知道的接收机，高的信号噪声（SNR）的吞吐量大大降低，而不是知道的衰落实现\emph{precisely}，transmitter只知道衰落实现\emph{approximately}。结果是通用的，并且不限于无记忆高斯衰落。
2006-05-17 cs.IT math.IT
Capacity Pre-Log of SIMO Correlated Block-Fading Channels
我们建立了时间相关块衰落单输入多输出（SIMO）信道的非相干容量前对数的上界。该上限与Riegler等人（2011）最近报告的下限相匹配，因此，只要信道协方差矩阵满足温和的技术条件，就可以得到SIMO非相干容量预对数的完整表征。这个结果允许一个确定的接收天线的最佳数量被用来最大化的容量pre-log对于一个给定的块长度和一个给定的秩的信道协方差矩阵。
2011-09-13 cs.IT math.IT
Ergodic Fading Interference Channels: Sum-Capacity and Separability
在假设所有发射机和接收机都具有理想的信道状态信息的条件下，推导了各态历经衰落高斯两用户干扰信道（IFC）的特定子类的和容量。对于一致强（每个衰落状态都是强的）和遍历非常强的双侧IFC（满足特定衰落平均条件的强和弱衰落状态的混合）的子类，完全解码干扰的最优性，即，将IFC转换为复合多址信道（C-MAC）。它还表明，这种能力实现方案需要在所有衰落状态的编码和解码联合。作为一个可实现的方案，也作为一个独立的兴趣的话题，容量区域和相应的最优功率策略遍历衰落C-MAC的发展。对于一致弱IFC的子类（每个衰落状态都是弱的），给出了基因辅助的外界。的界限被证明是通过将干扰作为噪声处理，并通过可分离的编码单边衰落IFC。最后，对于子类的单侧混合IFC（弱和强状态的混合，不满足遍历非常强的条件），一个可实现的计划，涉及速率分裂和联合编码在所有衰落状态的开发和执行至少以及一个可分离的编码方案。
2011-01-25 cs.IT math.IT
On the Statistics of Cognitive Radio Capacity in Shadowing and Fast Fading Environments (Journal Version)
本文研究了低干扰条件下不同衰落环境下认知无线电信道的容量。首先，我们推导出的概率，低干扰制度下的阴影衰落，以及瑞利和莱斯快衰落条件。我们证明，这是占主导地位的情况下，特别是在实际的认知无线电部署方案。认知无线电信道的容量关键地取决于功率损耗参数$α$，该功率损耗参数决定了认知无线电将多少发射功率专用于中继主消息。我们推导出一个简单，准确的近似$α$在瑞利和莱斯衰落环境中，这给了相当深入的系统容量。我们还研究了系统参数和传播环境对$α$和认知无线电容量的影响。在所有情况下，使用的近似值被证明是非常准确的。
2009-06-09 cs.IT math.IT
A Rigorous Proof of the Capacity of MIMO Gauss-Markov Rayleigh Fading Channels
研究了在时变单用户多输入多输出（MIMO）瑞利衰落信道中，在接收端具有完整的信道状态信息（CSIR）和平均功率约束条件下的消息传输问题。为了描述信道随时间的变化，我们考虑一阶高斯马尔可夫模型。我们完全解决了这个问题，给出了一个封闭形式的信道容量的单字母表征，并提供了一个严格的证明。
2022-04-13 cs.IT math.IT
Performance Impact of LOS and NLOS Transmissions in Dense Cellular Networks under Rician Fading
在本文中，我们分析了密集的小小区网络（SCN）的性能。我们推导出的解析表达式，其覆盖概率和区域频谱效率（ASE）使用的路径损耗模型，认为视线（LOS）和非LOS（NLOS）组件。由于小小区基站（BS）和用户设备（UE）在这样密集的SCN中的紧密接近，我们还考虑Rician衰落作为LOS和NLOS衰落传输的多径衰落信道模型。在现有的密集SCN分析工作中，所使用的瑞利衰落是不够准确的。然后，我们比较了密集SCN的LOS和NLOS传输的性能影响下，莱斯衰落的基础上瑞利衰落。分析和仿真结果表明，在密集的SCNs中，当LOS传输占主导地位时，莱斯衰落对系统整体性能的影响很小，并且无助于解决许多干扰信号从NLOS向LOS过渡所带来的性能损失。
2016-10-28 cs.IT math.IT
Gaussian Fading is the Worst Fading
研究了具有记忆的峰值功率受限、单天线、非相干、平坦衰落信道的容量。重点是容量预日志，即，在信道容量与信噪比（SNR）的对数的限制比上，因为SNR趋于无穷大。它表明，在所有平稳和遍历衰落过程中的一个给定的频谱分布函数的法律没有质量点在零，高斯过程产生最小的pre-log。
2008-04-14 cs.IT math.IT
Unified approaches based effective capacity analysis over composite $α-η-μ$/gamma fading channels
本文利用统一的模型分析了通信系统的有效容量。为了获得一个简单的封闭形式的数学上易于处理的表达式，两个不同的统一的近似模型已被使用。混合伽马分布作为一种高精度的近似分布，首次被用来描述衰落信道的信噪比。在第二种方法中，混合高斯（MoG）分布，这是另一种统一的表示方法已被利用。在复合$α-η-μ$ /伽马衰落信道上使用这两种分布的模拟结果和数值结果之间的比较已经被提供。
2018-04-24 cs.IT math.IT
Capacity of Gaussian Arbitrarily-Varying Fading Channels
本文研究了由一个发射机、一个接收机和一个任意变化的敌手组成的任意变化衰落信道。假设信道具有加性高斯噪声和从合法用户到接收机的增益的快速衰落。我们研究了四个变量的问题，这取决于发射机和/或对手是否有机会获得的衰落增益，我们假设接收机总是知道的衰落增益。在两个变种的对手没有获得的收益，我们表明，容量对应于一个标准的点对点衰落信道的容量增加噪声方差。在其他两种情况下，对手有知识的信道增益的能力，是由最坏情况下的噪声方差作为受干扰的功率约束的信道增益的函数确定的;如果干扰有足够的功率，那么它可以模仿合法用户的信道，导致容量下降到零。我们还表明，有因果关系或非因果关系的信道增益在编码器和/或对手不改变的能力，除了所有各方都知道的信道增益的情况下。在这种情况下，如果发送方非因果地知道增益，而对手因果地知道增益，则合法用户有可能对对手保密。我们表明，在这种情况下的能力总是积极的。
2021-06-14 cs.IT math.IT
Sum-Capacity of Ergodic Fading Interference and Compound Multiaccess Channels
研究了两发送两接收衰落高斯干扰信道（IFC）和复合多址信道（C-MAC）下的资源分配问题。IFC中的中继器与它们自己的接收器通信（单播），而C-MAC中的中继器与两个接收器通信（多播）。假设该网络中每个发射-接收对之间的瞬时衰落状态在所有发射机和接收机处都是已知的。在每个源的平均功率约束下，C-MAC的总容量和实现该容量的功率策略。强遍历IFC和非常强遍历IFC类的定义条件和组播和容量是紧的两个类。
2008-04-30 cs.IT math.IT
Message Transmission and Common Randomness Generation over MIMO Slow Fading Channels with Arbitrary Channel State Distribution
研究了在平均输入功率受限、加性高斯白噪声（AWGN）、任意状态分布和接收端可获得完整信道状态信息（CSIR）的单用户多输入多输出（MIMO）慢衰落信道中的消息传输问题和公共随机性（CR）生成问题.首先，我们推导出一个下限和上限的MIMO慢衰落信道的中断传输容量的任意状态分布，并表明，边界一致，除了可能在中断传输容量的不连续点，其中有，最多，可数多。为了证明中断传输容量的下界，我们还建立了一个特定的复合MIMO高斯信道的容量。其次，我们定义了中断CR容量的两个源模型与单向通信在MIMO慢衰落信道与任意状态分布，并建立一个下限和上限，它使用我们的MIMO慢衰落信道的中断传输容量的界限。
2022-10-21 cs.IT math.IT
Low SNR Capacity of Noncoherent Fading Channels
离散时间瑞利衰落单输入单输出（SISO）和多输入多输出（MIMO）信道被认为是在发送端或接收端没有信道状态信息。假设衰落是平稳的，并且在时间上是相关的，但是在天线之间是独立的。峰值功率和平均功率的约束施加在发射天线。对于MIMO信道，这些约束要么施加在天线上的总和上，要么施加在每个单独的天线上。对于SISO信道和MIMO信道的总功率约束，渐近容量的峰值信噪比趋于零的确定;对于MIMO信道的个别功率约束，这种渐近容量得到了一类信道称为发射可分离信道。MIMO信道与个人的功率约束的结果进行到SISO信道与延迟扩展（即频率选择性衰落）。
2008-12-15 cs.IT math.IT
Deterministic Identification Codes for Fading Channels
研究事件触发通信的识别容量，提出Gaussian AWGN及快慢衰落信道的确定性识别码构造，证明其容量下界，并揭示与Shannon范式完全不同的容量缩放规律。
2025-02-03 cs.IT math.IT
Ergodic Fading MIMO Dirty Paper and Broadcast Channels: Capacity Bounds and Lattice Strategies
多输入多输出（MIMO）版本的脏纸信道进行了研究，其中的信道输入和污垢经历相同的衰落过程和衰落信道状态是已知的接收机（CSIR）。这表示信号和干扰源位于同一位置的设置，例如在广播信道中。首先，科斯塔的脏纸编码（DPC）的一个变种，其可实现的速率是在一个恒定的差距，所有的信号和污垢的权力。此外，提出了一种格型编码和解码方案，其判决区域与信道实现无关。在瑞利衰落下，格型编码方案的容量间隙随着接收天线的数目而消失，即使在有限的信噪比（SNR）下。因此，尽管衰落脏纸信道的容量仍然是未知的，这项工作表明，它是不远的无尘对应。来自脏纸信道的见解直接导致用于双用户MIMO广播信道（BC）的传输策略，其中发射器相对于每个接收器发射期望和不期望（脏）信号的叠加。分析了两个用户在不同衰落动态下格型编码方案的性能，表明高维格型可以实现接近容量的速率。
2017-06-20 cs.IT math.IT
Mean Capacity of Spatially Semi-Correlated MIMO Fading Channel
研究了空间半相关平坦衰落信道下多输入多输出（MIMO）系统的平均容量。实际上，当发射机或接收机或两侧存在相关性时，由于信道协方差（CC），容量急剧下降。大多数现有的作品，到目前为止，考虑了传统的信道协方差矩阵，还没有完全构建。因此，我们提出了一个迭代信道协方差（ICC）矩阵使用矩阵分裂（MS）技术与保证零相关系数的情况下，下行链路相关MIMO信道，以最大化的平均容量。我们的数值结果表明，所提出的ICC方法实现了最大的信道增益与高信噪比（SNR）的情况。
2016-09-24 cs.IT math.IT
On the Statistics of Cognitive Radio Capacity in Shadowing and Fast Fading Environments
在本文中，我们考虑的认知无线电信道的容量在衰落环境下的“低干扰制度”。该容量关键地取决于功率损耗参数$α$，其控制认知无线电将多少发射功率专用于中继主消息。我们推导出一个简单，准确的近似$α$，这给了相当深入的系统容量。我们还研究了系统参数和传播环境对$α$和认知无线电容量的影响。在所有情况下，使用的近似值被证明是非常准确的。最后，我们得出的概率，“低干扰制度”举行，并证明这是占主导地位的情况下，特别是在实际的认知无线电部署的情况下。
2009-05-20 cs.IT math.IT
Portfolio Growth Rate and Ergodic Capacity of Fading Channels
建立了对数最优组合增长率与衰落单输入多输出（SIMO）信道容量之间的关系。利用这种关系，股票向量随机过程模型的投资环境随机排序使用不同的标准。边信息（SI）的存在被认为是由于SI的增长率的增益上的一个界，推导出随着数据处理不等式和凸性质。SI的有用性，不需要计算的最优投资组合向量的存在下，SI的统计测试介绍和它的几个变种进行了讨论。
2021-05-05 cs.IT math.IT
The Noncoherent Rician Fading Channel -- Part I : Structure of the Capacity-Achieving Input
考虑离散时间无记忆莱斯衰落信道上的信息传输，其中接收机和发射机都不知道衰落系数。首先，当输入被约束为具有有限的峰值时，通过施加四阶矩或峰值约束来研究实现容量的输入信号的结构。当输入受到二阶和四阶矩的限制，它表明，实现容量的输入幅度分布是离散的，在低功率政权的有限数量的质量点。当只有峰值功率约束时，在整个SNR范围内证明了用于最佳幅度的类似离散结构。分析了相位噪声信道模型下的Rician衰落，其中镜面分量存在相位不确定性。对于这个模型，它示出，只有一个平均功率约束，实现容量的输入幅度是离散的有限数量的水平。对于经典的平均功率受限莱斯衰落信道，证明了最优输入幅度分布具有有界支持。
2005-01-24 cs.IT math.IT
Optimal Power Allocation for Fading Channels in Cognitive Radio Networks: Ergodic Capacity and Outage Capacity
认知无线电网络（CRN）通过允许次级通信网络（SCN）中的次级用户（SU）机会性地在最初分配给主通信网络（PCN）的频带中操作或者通过允许SCN与PCN中的主用户（PU）共存来形成，只要SCN对每个PU造成的干扰被适当地调节。在本文中，我们考虑后者的情况下，称为频谱共享，并研究了最优功率分配策略，以实现遍历容量和中断容量的SU衰落信道下不同类型的功率约束和衰落信道模型。特别地，除了在PU处的干扰功率约束之外，还考虑了SU的发射功率约束。由于发射功率和干扰功率可以由峰值或平均约束来限制，因此研究了功率约束的各种组合。它示出，有一个容量增益SU下的平均超过峰值发射/干扰功率约束。研究还表明，SU发送端和PU接收端之间的信道衰落通常是增强SU信道容量的有利因素。
2008-08-28 cs.IT math.IT
Empirical Output Distribution of Good Delay-Limited Codes for Quasi-Static Fading Channels
本文研究了准静态衰落信道中长时间功率受限下的时延受限通信。对于准静态衰落信道，如果码实现了延迟受限容量，则长度为$n$的延迟受限码的序列被称为是容量实现的，延迟受限容量被定义为延迟受限码可实现的最大速率。延迟受限容量有时被称为无线通信中的零中断容量。对于衰落信道上的语音和视频等时延敏感的应用，时延受限容量是性能度量的合适选择。结果表明，对于任意一个错误概率为零的容量实现延迟受限码序列，长度$n$码的输出分布与容量实现输出分布的$n$倍积（记为$\frac{1}{n}D(p_{Y^n}\|p_{Y^n}^*)$）之间的归一化相对熵收敛于零.此外，我们将我们的收敛结果扩展到具有非零错误概率的容量实现延迟有限码。
2016-11-14 cs.IT math.IT
On the Capacity of Decode-and-Forward Relaying over Rician Fading Channels
本文用幂级数的形式导出了两个具有两个自由度的非中心卡方随机变量的最小值的概率密度函数和累积分布函数。借助导出的PDF和CDF，我们得到了不同莱斯衰落信道下解码转发（DF）协作系统中以下自适应协议的精确遍历容量：（i）具有最优速率自适应的恒定功率协议;（ii）同时具有最优功率和速率自适应的协议;（iii）具有固定速率的信道反转协议。通过使用容量的解析表达式，可以观察到，最佳功率和速率自适应提供更好的容量比最佳速率自适应恒定功率从低到中等的信号-噪声比值在不同的莱斯衰落信道。尽管复杂度低，信道反转为基础的自适应传输所示遭受显着的容量损失相比，其他自适应传输为基础的技术在DF Rician信道。
2014-07-04 cs.IT math.IT
Capacity of Fading Gaussian Channel with an Energy Harvesting Sensor Node
网络生存时间最大化正成为无线传感器网络的一个重要设计目标。能量收集最近已成为实现这一目标的优选选择，因为它提供近乎永久的操作。我们研究了这样的传感器节点的能量收集源和比较各种架构的收获的能量被使用。我们发现它的香农容量时，它是在一个衰落的AWGN信道与完美/没有信道状态信息提供在发射机发送其意见。当能量存储效率低下时，我们获得了可实现的速率，当能量用于传输以外的活动时，我们获得了容量。
2011-11-03 cs.IT math.IT
Approximate Ergodic Capacity of a Class of Fading 2-user 2-hop Networks
我们考虑一个衰落的AWGN 2用户2跳网络，其中信道系数是独立同分布的（i.i.d.）从连续分布中提取并随时间变化。对于一个广泛的一类信道分布，我们的特征遍历和容量在一个恒定的比特数/秒/赫兹，独立的信号-噪声比。的干扰抵消方案的分析，其中的继电器被划分成$M$对，和干扰分别由每对继电器中和。当$M=1$时，所提出的遍历干扰中和将遍历和容量表征为对于i.i.d.均匀的相位衰落和近似$4.7$比特/秒/Hz的i.i.d.瑞利衰落我们进一步表明，这个差距可以收紧到$4\log π-4$位/秒/赫兹（约$2.6$）的i.i.d.均匀相位衰落和$4-4\log( \frac{3π}{8})$比特/秒/Hz（近似$3.1$）。瑞利衰落在大$M$的极限。
2012-10-08 cs.IT math.IT
Long term Throughput and Approximate Capacity of Transmitter-Receiver Energy Harvesting Channel with Fading
我们首先考虑具有衰落的能量收集信道，其中只有发射机从自然源收集能量。对于一类能量到达分布，我们用一个常数来约束最优长期吞吐量。所提出的方法也给出了一个常数近似的能量收集信道的容量与衰落。接下来，我们考虑一个更一般的系统，其中发射器和接收器都采用能量收集来为自己供电。在这种情况下，我们发现，找到一个近似的最佳长期吞吐量是困难得多，并确定一个特殊的情况下，在发射机和接收机的单位电池容量，我们获得了一个普遍的约束上的比率的上限和下限的长期吞吐量。
2015-01-27 cs.IT math.IT
Stochastic Ordering of Fading Channels Through the Shannon Transform
引入了两种衰落分布之间的一种新的随机序。在遍历容量排序意义下，如果在所有平均信噪比值下，第一个衰落信道的香农变换大于第二个衰落信道的香农变换，则第一个衰落信道在遍历容量排序意义下优于第二个衰落信道。结果表明，一些参数衰落模型，如Nakagami-m，Rician和Hoyt的分布是单调的视线参数的遍历容量顺序。讨论了保持遍历容量序的一些操作。通过遍历容量顺序的这些属性，可以在两种不同的衰落情况下比较涉及仅在发射机/接收机处具有编码/解码能力的多个衰落链路的复合系统的遍历容量。这样的比较，甚至可以在情况下，当一个封闭的形式表达的复合系统的遍历能力是不容易分析的。多址接入信道的应用，并扩展到多输入多输出（MIMO）系统进行了讨论。
2014-01-24 cs.IT math.IT
On the Sensitivity of Continuous-Time Noncoherent Fading Channel Capacity
平稳离散时间衰落信道的非相干容量对信道模型的细节非常敏感。更具体地，衰落过程功率谱密度（PSD）的支持的测量确定非相干容量在SNR中是按比例增长还是比按比例增长更慢。从工程角度来看，这种结果是不令人满意的，因为PSD的支撑不能通过测量来确定。本文的目的是评估是否，对于一般的连续时间瑞利衰落信道，这种敏感性有一个显着的影响，在实际感兴趣的SNR值的容量。为此，我们考虑一般类的带限连续时间瑞利衰落信道，满足广义平稳不相关散射（WSSUS）的假设，此外，欠扩展。我们表明，对于所有的SNR值的实际利益，在这个类中的每个信道的非相干容量接近的AWGN信道具有相同的SNR和带宽的能力，独立的散射函数（二维信道PSD）的支持的措施。我们的结果是基于一个下界的非相干容量，这是建立在一个离散化的信道输入输出关系引起的投影到Weyl-Heisenberg（WH）集。这种方法本身就很有趣，因为它产生了一种数学上易于处理的方法来处理某些连续时间随机信号之间的互信息。
2012-06-28 cs.IT math.IT
On the asymptotic analysis of the high-order statistics of the channel capacity over generalized fading channels
在这篇文章中，我们提供了进一步的渐近分析高阶统计（HOS）的信道容量在广义衰落信道，特别是通过提出简单的和封闭的形式的表达式，每个可以很容易地计算为一个紧界揭示之间的存在恒定的差距的实际和渐近的HOS的信道容量在高和低信噪比（SNR）的限制。因此，我们表明，这些封闭形式的渐近表达式是有见地的，足以理解的多样性增益。我们遵循的数学形式主义，在这篇文章中说明了一些选定的数值例子，验证我们的新推导的渐近结果的正确性。
2019-10-12 cs.IT math.IT
Capacity Results for Block-Stationary Gaussian Fading Channels with a Peak Power Constraint
我们考虑一个峰值功率受限的单天线块平稳高斯衰落信道的发射机和接收机都不知道的信道状态信息，但都知道的信道统计。该模型包含了大多数以前研究的高斯衰落模型。我们首先计算的渐近信道容量在高信噪比制度和信道容量的行为严重依赖于信道模型。对于特殊情况下，衰落过程是由符号固定的，我们还揭示了一个基本的码字长度，通信速率和解码错误概率之间的相互作用。具体来说，我们表明，码字长度必须与SNR的规模，以保证通信速率可以增长与SNR有界的解码错误概率，我们找到了一个必要条件的码字长度的增长率。我们还推导出每单位能量的容量的表达式。此外，我们表明，每单位能量的容量是可以实现的使用时间的ON-OFF信令与最佳分配的ON符号，其中最佳的ON符号分配方案可能取决于峰值功率约束。
2006-05-30 cs.IT math.IT
Upper and Lower Bounds for the Ergodic Capacity of MIMO Jacobi Fading Channels
在多（芯/模）光纤通信中，传输信道可以被建模为Haar分布酉矩阵的复子矩阵（复Jacobi酉系综）。在这封信中，我们提出了新的解析表达式的上界和下界的遍历容量的多输入多输出雅可比衰落信道。最近的结果的Jacobi酉系综的行列式推导出一个严格的遍历能力的下界。我们使用詹森不等式提供了一个分析的封闭形式的上限遍历容量在任何信号噪声比（SNR）。的遍历能力，在低和高信噪比制度的封闭形式的表达式，也来自。仿真结果验证了推导表达式的准确性。
2017-02-27 cs.IT math.IT
Secrecy Capacity over Correlated Ergodic Fading Channel
研究了主信道与窃听者信道相关的各态历经衰落窃听信道的保密容量。在这项研究中，完整的信道状态信息（CSI）的假设，因此，发射机知道的信道增益的合法接收机和窃听。通过分析所得的保密容量，我们量化的损失的保密容量由于相关性。此外，我们还研究了当信噪比（SNR）趋于无穷大时保密容量的渐近行为。普通衰落信道的容量随信噪比的增加而增加。相反，保密容量收敛到一个极限，该极限可以是衰落窃听信道上保密容量的上界。我们找到了一个封闭形式的上限相关瑞利窃听信道，其中也包括独立的情况下，作为一个特殊的。我们的工作表明，上界仅由两个信道参数确定;相关系数和主窃听信道增益的比率，分别称为PCC和CGR。通过分析信道参数对保密容量的影响，得出结论：过大的信号功率对保密容量没有任何好处，在低CGR体制下，相关性带来的损失尤为严重。
2008-09-30 cs.IT math.IT
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。
2022-04-01 cs.IT math.IT
