Minimax Converse for Identification via Channels
推导出了通道识别的极小极大逆。利用这一逆，在不作强逆性假设的情况下，证明了一个与传输容量一致的识别容量的一般公式。进一步，给出了当I类错误概率不为零而II类错误概率为零时，信道识别的最优二阶编码速率的特征。我们的逆是建立在所谓的部分通道可解析性的方法，然而，极大极小的参数使我们能够规避文献中报道的缺陷。
2021-01-14 cs.IT math.IT
Strong converse for the quantum capacity of the erasure channel for almost all codes
信道容量的一个强逆定理表明，如果通信速率超过信道容量，则给定信道的任何通信方案中的错误概率必然趋于1。为可降解通道的量子容量建立这样一个定理一直是一项难以捉摸的任务，迄今为止最强的进展是所谓的“相当强的逆”。在这项工作中，Morgan和Winter证明了，如果通信的量子速率超过了信道的量子容量，则对于给定的可降解信道，任何量子通信方案的量子误差在许多信道使用的限制下收敛到大于$1/\sqrt{2}$的值。本文建立了一个定理，这是一个对应的“相当强的逆”。我们证明了大部分的代码具有超过擦除信道的量子容量的速率有一个量子错误倾向于一个在许多信道使用的限制。因此，我们的工作增加了一个充分强的逆定理应该保持擦除通道的量子容量的证据。作为一个副结果，我们证明了量子擦除信道的经典容量服从强逆性质。
2014-02-14 cs.IT math.IT quant-ph
"Pretty strong" converse for the private capacity of degraded quantum wiretap channels
在最近针对可降解量子信道的量子和私有容量的“相当强”的逆[Morgan/Winter，IEEE Trans. Inf. Theory 60（1）：317-333，2014]的脉络中，我们使用相同的技术，特别是最小熵的演算，来示出针对降级的经典-量子-量子（cqq-）窃听信道的私有容量的相当强的逆，其推广了Wyner的降级的经典窃听信道的模型。虽然结果不是完全紧密的，在错误和隐私参数的区域（逆界对于其成立）与更大的不适用区域之间留下一些间隙，但是它代表了朝向理解窃听信道的强逆的进一步步骤[cf. Hayashi/Tyagi/Watanabe，arXiv：1410.0443 for the classical case].
2016-04-26 cs.IT math.IT quant-ph
New Converse Bounds for Discrete Memoryless Channels in the Finite Blocklength Regime
本文研究了有限块长离散无记忆信道的信道容量的确定问题。我们得到明确的下限和上限的能力。我们将证明，信息谱的方法是非常有用的调查这个问题。
2019-04-09 cs.IT math.IT
A Converse For the Capacity of the Shotgun Sequencing Channel with Erasures
本文针对带擦除的鸟枪法测序信道，通过分析精灵辅助解码器获得了其容量的逆定理，该逆定理在特定信道参数下渐近紧致。
2025-09-25 cs.IT math.IT
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。
2014-08-11 cs.IT math.IT quant-ph
Strong converse exponents for the feedback-assisted classical capacity of entanglement-breaking channels
量子纠缠可以用在通信方案中，以建立连续信道输入之间的相关性，这是经典手段所不可能的。众所周知，这种纠缠编码方案可以增强量子信道的经典容量，但情况并非总是如此。在本文中，我们证明了一个强逆定理持有的纠缠打破通道的经典容量，即使它是由一个经典的反馈链路从接收机到发射机的协助。在这样做时，我们确定了一个强逆指数，这决定了指数衰减率的成功概率趋于零，一个序列的代码与通信速率超过能力的约束。证明一个强逆，以及可互换性定理，表明经典容量是可靠和不可靠的通信制度之间的一个尖锐的边界。我们证明的主要工具之一是夹心Renyi相对熵。相同的证明方法是用来推导出一个指数界的成功概率时，在任意的量子信道的经典反馈的帮助下，只要发射机不使用纠缠编码方案进行通信。
2017-11-03 cs.IT math.IT quant-ph
Wiretap channel capacity: Secrecy criteria, strong converse, and phase change
本文采用等镜像大小信源划分技术，推导了一般离散无记忆窃听信道（DM-WTC）在四种不同保密准则下的容量。这些准则分别规定了秘密消息和窃听者观测值的联合概率与独立情况下的相应概率之差的期望值和尾概率的绝对值差和指数差的要求。这些标准中的一些标准减少到以前在文献中已经考虑的标准泄漏和变化距离约束。当允许非零误差和保密容差时，这些保密准则下的容量是不同的。基于这些新的结果，我们可以得出结论，只有在基于约束尾概率的两个保密准则下，DM-WTC的强逆性质才普遍成立。在基于期望值的保密准则下，观察到一个有趣的相变现象，作为公差值的变化。
2018-02-15 cs.IT math.IT
Strong converse for the classical capacity of optical quantum communication channels
我们建立的经典容量的光学量子信道之间的急剧过渡制度-这是一个错误的制度，通信速率低于容量，和其他的概率正确解码的经典消息收敛到零，如果通信速率超过经典容量。这一结果是通过证明所有相位不敏感玻色高斯信道的经典容量的强逆定理而获得的，玻色高斯信道是光量子通信信道的一个完善模型，例如有耗光纤，放大器和自由空间通信。该定理在特定的光子数占据约束下成立，我们在本文中详细描述了这一点。我们的研究结果支持了对这些通道的经典容量的理解，并为应用开辟了道路，例如证明具有光链路的密码学的噪声量子存储模型的安全性。
2015-02-11 cs.IT math.IT quant-ph
Strong converse for the classical capacity of entanglement-breaking and Hadamard channels via a sandwiched Renyi relative entropy
量子信道经典容量的一个强逆定理指出，如果通信速率超过信道的经典容量，则在许多信道使用的限制下，正确解码经典消息的概率以指数方式快速收敛到零。随着一个相应的可扩展性声明的速率低于容量，这样一个强大的逆定理增强了我们的理解能力之间的一个非常尖锐的分界线可实现和不可实现的通信速率。在这里，我们表明，这样一个强大的逆定理的经典容量的所有纠缠打破渠道和所有Hadamard渠道（前者的互补渠道）。这些结果遵循边界的成功概率方面的“夹心”Renyi相对熵，通过显示，这个量是次加性的所有纠缠打破和Hadamard通道，并通过将这个量的Holevo容量。关于强逆定理特定的协变通道先前的结果出现作为一个特殊的情况下，我们的结果。
2014-05-22 cs.IT math-ph math.IT
Strong Converse Exponent for State Dependent Channels With Full State Information at the Sender
本文研究了发送端具有完全状态信息的状态相关信道.对于这种依赖于状态的通道，信道容量由Gel'fand和Pinsker确定。在本文中，我们研究的正确概率解码速率以上的容量。我们证明了当传输速率高于容量时，这个概率以指数方式趋于零，并推导出这个指数函数的明确下界。
2020-08-10 cs.IT math.IT
Outer Bound of the Capacity Region for Identification via Multiple Access Channels
在本文中，我们考虑通过多个接入信道（MAC）的识别（ID）。在一般MAC中，ID容量区域包括普通传输（TR）容量区域。本文讨论逆编码定理。我们估计了容量区外速率的两种识别错误概率，导出了两种识别错误概率之和的下界函数。该函数具有这样的性质，即，对于满足强逆性质的噪声信道，它趋向于零作为$n\to \infty$。利用这一性质，我们建立了传输容量区域等于ID容量的MAC满足强逆性质。为了得到的结果，我们引入了一个新的resolvability问题的输出从MAC。我们进一步开发了一种新的方法，转换为逆编码定理的ID通过MAC的上述MAC可分解性问题的直接编码定理。
2013-02-10 cs.IT math.IT
Strong converse for the quantum capacity of the pure-loss bosonic channel
Cornell University（康奈尔大学）
本文证明了纯损耗玻色子信道在无约束量子容量下的强逆定理，通过结合量子检验不等式和平衡信道方差界，确保高于容量时保真度随信道使用次数倒数衰减。
2026-09-16 cs.IT math.IT quant-ph
Sum-Rate Capacity for Symmetric Gaussian Multiple Access Channels with Feedback
建立了对称$J$ -用户高斯多址接入信道（GMAC）的反馈和速率容量。主要贡献是一个逆界，它结合了Hekstra和Willems（1989）的依赖平衡论证和Geng和Nair（2014）的凸包络分解的变体。逆界匹配Kramer（2002）的傅立叶调制估计校正策略的可实现的和速率。
2018-11-23 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of the Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（G-IC-NOF）的可扩展域和逆可扩展域。可重构区域使用随机编码参数和三种众所周知的技术获得：速率分裂、叠加编码和后向解码。利用现有的一些完全输出反馈外界以及一组新的外界，通过使用原G-IC-NOF的基因辅助模型获得的逆区域。最后，它示出的可扩展性区域和逆区域近似的G-IC-NOF的容量区域内的一个恒定的间隙，每通道使用的比特。
2016-11-14 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of the Two-User Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（G-IC-NOF）的可扩展域和逆可扩展域。可重构区域使用随机编码参数和三种众所周知的技术获得：速率分裂、叠加编码和后向解码。利用现有的一些完全输出反馈外界以及一组新的外界，通过使用原G-IC-NOF的基因辅助模型获得的逆区域。最后，它示出的可扩展性区域和逆区域近似的G-IC-NOF的容量区域内的一个恒定的间隙，每通道使用的比特。
2016-11-15 cs.IT math.IT
The classical capacity of generalized amplitude-damping channels and its strong-converse exponent
School of Data Science, The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳）数据科学学院）
针对广义振幅阻尼信道经典容量这一开放问题，本文通过松弛关联度量推导出可高效计算的逆界，数值显示该界在非零温度下与Holevo信息几乎重合，显著优于现有结果。
2026-10-07 cs.IT math.IT quant-ph
On the Capacity of the Slotted Strongly Asynchronous Channel with a Bursty User
在本文中，传输（或突发性）$K_n=e^{nν}$的用户，在时隙强异步信道中的非对称性水平$A_n=e^{nα}$的数量之间的权衡，以及区分$M_n=e^{nR}$消息每次传输的能力与消失的错误概率进行了研究，在渐近制度的块长度$n$趋于无穷大。接收机必须定位和解码，在$n$中的错误概率为零，所有发送的消息。推导了$(R,α,ν)$之间折衷的可逆性和逆界。对于$ν=0$和$ R=0$的情况，可扩展性和逆边界重合。然后考虑具有随机接入的突发用户的第二模型，其中用户可以以概率$e^{-nβ}$在每个块中接入和发送消息。还表征了$(R, α, β)$之间的权衡的可扩展性和逆界。对于$β=α$和$R=0$的情况，可扩展性和逆边界匹配。
2018-07-26 cs.IT math.IT
Gaussian mean width strong converse bound on the classical identification capacity of quantum channels
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
通过引入乘积态加权的σ-欧几里得几何，利用Sudakov不等式和单字母正算子的算子范数，建立了量子信道经典识别容量的单字母可计算强逆界，并给出了半定规划表示。
2026-06-03 cs.IT math.IT math.MG
The Derivation Penalty in Premise-Erasure Caching: Capacity, Strong Converse, and Dispersion Dichotomy
Koguan School of Law, China Institute for Smart Justice, School of Computer Science, Shanghai Jiao Tong University（上海交大凯原法学院、中国智能司法研究院、计算机学院）
研究提出推导受限缓存与编码缓存的容量关系，揭示推导惩罚及相变特性。
2026-03-01 cs.IT math.IT
The Ergodic Capacity of The MIMO Wire-Tap Channel
这篇论文已经撤回，以提供定理1和引理1的逆的更严格的证明。
2009-07-21 cs.IT math.IT
Capacity Upper Bounds for the Relay Channel via Reverse Hypercontractivity
Cover在1987年提出的原始中继信道是最简单的单源单目的地网络模型，它捕捉了无线网络中中继的一些最基本的特征和挑战。最近，吴和Ozgur开发的上限的能力，这个通道是严格的比割集界。在本文中，我们恢复，推广和提高他们的上限与简单的证明，依赖于最近介绍的刘，范汉德尔和Verdú，建立在反向超压缩的逆技术。据我们所知，这是反向超压缩性在网络信息论中证明一阶逆的第一个应用。
2018-11-27 cs.IT math.IT
An Upper Bound on the Sum Capacity of the Downlink Multicell Processing with Finite Backhaul Capacity
在本文中，我们研究了上界的下行链路多小区处理模型的回程容量有限的简单情况下，2个基站和2个移动用户的总容量。它被建模为两个用户的多路访问钻石通道。它包括通过有限容量的正交链路从中央处理器到基站的第一跳，以及通过高斯干扰信道从基站到移动用户的第二跳。使用多址菱形信道和高斯MIMO广播信道的逆工具导出逆。数值结果表明，在中等回程容量范围内，该上界比现有的上界有了很大的提高，其结果是，上界与已知可实现方案的分时速率之和之间的差距显著减小.
2016-09-03 cs.IT math.IT
Strong Converse for a Degraded Wiretap Channel via Active Hypothesis Testing
我们建立了一个上限的错误概率和保密参数为一个固定的公共反馈窃听信道的代码的速率。作为一个推论，我们得到了一个强大的逆的能力退化窃听信道与公共反馈。我们的逆证明是基于减少主动假设检验区分两个信道之间的编码窃听信道的反馈。
2014-10-02 cs.IT math.IT
Approximate Capacity Region of the Two-User Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文对带噪声信道输出反馈的线性确定性干扰信道（LD-IC-NF）的容量域进行了充分的刻画。可重复性的证明是基于随机编码参数和速率分割;块马尔可夫叠加编码;和向后解码。逆证明重用了一些现有的外边界，并包括使用基因辅助模型获得的新边界。在分析LD-IC-NF的基础上，给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（GIC-NF）的可扩展域和逆可扩展域。最后，证明了G-IC-NF的可扩展区域和逆区域在4.4比特以内逼近了G-IC-NF的容量区域。
2018-05-19 cs.IT math.IT
On Strong Converse Bounds for the Private and Quantum Capacities of Anti-degradable Channels
本文针对反退化量子信道，证明了私密经典容量在特定误差与隐私参数条件下为零的强逆界，并给出量子容量强逆界的一个简化证明，从而更清晰地刻画了量子通信的基本极限。
2025-07-21 cs.IT math.IT quant-ph
Channel capacities of classical and quantum list decoding
我们专注于经典和量子列表解码。Nishimura在链表数目不按指数增长的情况下得到了链表译码的容量。然而，指数列表的情况下的容量是开放的，即使在经典的情况下，而它的逆部分是由Nishimura。我们推导出信道容量在经典和量子的情况下，指数增长的列表。量子情形的逆部分是通过修改Nagaoka对信道容量强逆定理的简单证明而得到的。直接部分是由一个非常简单的论点推导出来的。
2006-03-21 cs.IT math.IT quant-ph
New Upper Bounds for Noisy Permutation Channels
针对噪声置换信道二阶渐近特性未表征的问题，提出改进极小极大元逆界与散度覆盖分析方法，推导二阶渐近与强逆结论，得到带BSC信道的可计算界，新逆界优于已有结果且正态近似精度高。
2024-06-21 cs.IT math.IT
Strong Converse Theorems for Multimessage Networks with Tight Cut-Set Bound
本文考虑了一个多消息网络，其中每个节点可以发送一个消息到网络中的任何其他节点。在离散无记忆模型下，证明了割集界紧的网络的强逆定理，即，可实现的。我们的结果意味着，对于任何固定的速率向量，驻留在容量区域之外，任何序列的长度- $n$码操作的速率向量的平均错误概率必须趋于$1$作为$n$接近无穷大。该证明是基于类型的方法，并受到了Csiszár和Körner在1982年的工作的启发，该工作充分描述了任何离散无记忆信道（DMC）的可靠性函数，并对高于容量的速率进行反馈。此外，我们推广的强逆定理的高斯模型中，每个节点是受一个几乎肯定的权力约束。我们的研究结果的重要后果是新的强转换的高斯多址接入信道（MAC）的反馈和以下两种模式下的中继信道：退化的中继信道（RC），RC与正交发送组件，和一般RC反馈。
2019-02-06 cs.IT math.IT
Capacity of the State-Dependent Half-Duplex Relay Channel Without Source-Destination Link
推导了无源-目的链路的状态依赖半双工中继信道的容量。状态相关的半双工中继信道的输出取决于源中继和中继目的地链路的随机变化的信道状态，这是已知的因果关系在所有三个节点。对于这个信道，我们证明了一个逆，并显示了基于自适应链路选择的缓冲区辅助中继协议的容量的可扩展性。该协议根据信道状态在每个时隙中选择一个码字在源中继或中继目的地信道上传输。我们的逆证明表明，状态相关的半双工中继网络提供了一个额外的自由度，这是以前被忽视的。即，半双工中继选择何时接收和何时发送的自由。
2014-02-23 cs.IT math.IT
The entanglement-assisted transmission capacity is a strong converse bound for identification
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与工程中心）
该研究针对量子信道识别任务，证明纠缠辅助传输容量是其强逆界，低噪声信道中二者相等，一般信道中存在严格不等的转置退极化信道，还得到识别容量严格超加性的首个实例。
2026-08-12 cs.IT math.IT math.MG
Strong Converse Theorems for Degraded Broadcast Channels with Feedback
我们考虑离散无记忆退化广播信道的反馈。我们证明了解码的错误概率趋于一个指数的容量区域以外的速率，并推导出这个指数函数的一个明确的下界。我们将证明，信息谱的方法是非常有用的调查这个问题。
2015-04-22 cs.IT math.IT
A Proof of the Strong Converse Theorem for Gaussian Broadcast Channels via the Gaussian Poincaré Inequality
证明了具有两个目的地的高斯广播信道具有强逆性质。这意味着，对于以具有渐近平均错误概率$<1$的公共速率对操作的每个分组码序列，速率对必须位于由Cover和Bergmans导出的容量区域内。我们的分析所需的主要数学工具是对数Sobolev不等式，称为高斯庞加莱不等式。
2017-06-08 cs.IT math.IT
The exact strong converse exponent for private communication over quantum channels
National Taiwan University（国立台湾大学）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本文确定了量子窃听信道秘密密钥传输的精确强逆指数，引入Renyi私有信息表征，证明高于私有容量时保真度指数衰减。
2026-09-30 cs.IT math.IT quant-ph
A Tight Second-Order Converse Bound for Variable-Length Feedback Codes
Bilkent University（比尔肯特大学）
针对变长反馈码，提出与可达界相同系数的二阶逆界，确立二阶基本极限，并刻画最优码的必要性质及二元擦除信道的最小期望解码时间。
2026-09-11 cs.IT math.IT
Strong Converse and Second-Order Asymptotics of Channel Resolvability
我们研究了固定i.i.d.的信道可分辨性问题。输入分布和离散无记忆信道（DMC），并推导出任何DMC不一定是满秩的强逆定理。在一定条件下，我们还得到了最优二阶速率。此外，在DMC具有唯一的能力实现输入分布的条件下，我们得到了最坏的输入分布的最佳二阶信道可分解率。
2014-04-22 cs.IT math.IT
Strong converse for the classical capacity of the pure-loss bosonic channel
本文加强了对纯损耗玻色子信道的经典容量的解释和理解，该经典容量首先在[Giovannetti et al.，Physical Review Letters 92，027902（2004），arXiv：quant-ph/0308012]。特别是，我们首先证明，存在一个权衡之间的通信速率和错误概率，如果只施加一个平均光子数约束的信道输入。也就是说，如果我们要求通道输入端的平均光子数不能大于某个正数N_S，那么就有可能用一个以速率g（ηN_S /（1-p））运行的代码来遵守这个约束，其中p是代码的错误概率，η是通道的透射率，g（x）是具有平均光子数x的玻色子热态的熵。然后，我们证明了一个强逆定理持有的经典容量，这一渠道（这样的速率误差折衷不能发生）如果替代地要求最大光子数约束，以这样的方式，即对于给定代码的平均密度算子的大部分所有“阴影”需要在光子数不大于n N_S的子空间上，从而当信道使用的数量n变大时，该子空间外部的阴影消失。最后，我们证明了一个小的修改著名的相干状态编码方案，满足这一更苛刻的约束。
2013-12-16 cs.IT math.IT quant-ph
Duality of a Source Coding Problem and the Semi-Deterministic Broadcast Channel with Rate-Limited Cooperation
Wyner-Ahlswede-Körner（WAK）算法的协调问题被认为是编码器通过一个有限容量的单边链路进行合作。通过结合几种信源编码技术，如Wyner-Ziv（WZ）编码、合并和叠加编码，推导出了协调容量区域。此外，半确定性（SD）广播信道（BC）与单侧解码器的合作被认为是。对偶原则有关的两个问题，并推导出SD-BC设置的容量区域。直接部分来自一般BC的可实现区域，其对于SD场景是紧的。利用伸缩恒等式建立了一个逆命题。SD-BC被证明是操作上相当于一类继电器-BC（RBC）和它们的容量区域之间的对应关系的建立。SD-BC的容量区域被转换成一个等价的区域，该区域被证明是对偶的WAK问题的容许区域的意义上，定义两个区域的角点的信息措施相一致。给出了等价区域的可拓性和逆证明。对于相反的，我们使用的辅助随机变量的概率结构，这取决于由码本引起的分布。几个例子说明了结果。
2016-08-17 cs.IT math.IT
New Strong Converse for Asymmetric Broadcast Channels
我们考虑离散无记忆非对称广播信道。我们证明了解码的错误概率趋于一个指数的容量区域以外的速率，并推导出这个指数函数的一个明确的下界。我们将证明，信息谱的方法是非常有用的调查这个问题。
2020-08-09 cs.IT math.IT
The Gelfand-Pinsker Channel: Strong Converse and Upper Bound for the Reliability Function
我们考虑Gelfand-Pinsker离散无记忆信道（DMC）模型，并提供了一个强逆的容量。强逆，然后用于获得上界的可靠性函数。在我们的证明工具是一个新的技术引理，它提供了一个上限的代码与码字，有条件地典型的一组典型的状态序列的大消息相关的子集的速率。这个技术结果是一个非直接模拟的公知结果的DMC没有国家，提供了一个上限的一个良好的代码与码字的固定类型（可以找到，例如，在Csiszar-Korner书）。
2009-10-04 cs.IT math.IT
Strong converse rates for quantum communication
我们重新审视了量子信息理论中的一个基本的开放问题，即如果我们允许非零的解码错误概率，是否有可能以超过信道容量的速率传输量子信息。在这里，我们建立了任何量子信道的Rains信息是量子通信的强逆速率：对于速率超过信道Rains信息的任何码序列，我们证明了保真度随着信道使用次数的增加而指数快速地消失。即使我们考虑对传输的量子数据执行经典后处理的代码，这仍然是正确的。作为这一结果的应用，对于广义退相信道，我们证明了Rains信息也是可实现的，从而建立了量子通信在这种信道上的强逆性质。因此，我们最终解决了一类具有非平凡量子容量的量子信道的强逆问题。
2016-10-04 cs.IT math.IT quant-ph
A General Formula for Compound Channel Capacity
利用信息密度方法，得到了具有接收端信道状态信息的任意复合信道容量的一般公式。该算法没有遍历性、平稳性和信息稳定性的假设，信道状态集是任意的。一个直接的（建设性的）证明。为了证明可拓性，我们将Feinstein引理推广到复合通道设置，为了证明逆，我们将Verdu-Han引理推广到相同的复合设置。一个统一的复合通道的概念被引入和一般公式示出，以减少到熟悉的$\sup-\inf$表达这样的渠道。作为一个副产品，任意变化的信道容量下建立最大错误概率和确定性编码。建立条件，在该条件下，最坏情况和复合信道容量相等，使得在发射机处的全信道状态信息没有带来优势。在一般公式中，复合信息率起着突出的作用。它的性质进行了研究，并建立了复合信道的信息不稳定和信息稳定制度之间的联系。结果被扩展到包括复合通道的$\varepsilon$ -容量。给出了强逆成立的充分必要条件。
2016-04-05 cs.IT math.IT
The capacity of Bernoulli nonadaptive group testing
我们考虑非自适应组测试与伯努利测试，其中每个项目被放置在每个测试独立的一些固定的概率。我们给出了一个严格的阈值上所需的最大数量的测试，找到最佳的伯努利测试下的缺陷集。Scarlett和Cevher的一个结果给出了可解性;这里我们给出了一个逆界，表明这个结果是最好的。我们的新的逆需要三个部分：一个典型性界推广平凡计数界，一个逆的COMP算法的陈等人，并在SSS算法上的约束类似于由奥尔德里奇，Baldassini，和约翰逊。我们的结果有一些重要的推论，特别是，在密集的情况下，伯努利非自适应组测试是严格比最好的自适应策略。
2017-11-15 cs.IT math.IT math.ST
The Capacity of Degraded Cognitive Interference Channel with Unidirectional Destination Cooperation
以往的工作建立了一些特殊情况下的离散无记忆退化认知干扰信道（CIC）的单向目的地合作（UDC）的容量区域。在这封信中，我们描述了一般的离散无记忆退化CIC-UDC的容量区域。研究结果表明，在认知发射端采用Gel'fand-Pinsker编码，在主发射端采用叠加编码，在中继端采用解码转发的方式实现容量区域。此外，使用这个一般性的结果和一个新的逆分析，我们建立了高斯退化CIC-UDC的容量，这一直是开放的，直到这项工作。
2018-01-22 cs.IT math.IT
On converse bounds for classical communication over quantum channels
我们探讨了量子信道上经典通信的几个新的逆界在单次和渐近制度。首先，我们表明，马修斯-韦纳元逆界纠缠辅助经典通信可以实现激活，无信号辅助代码，适当地推广经典信道的结果。其次，我们推导出一个新的有效计算的元逆的经典信息量的无辅助码可以通过一个单一的使用量子信道传输。作为应用，我们给出了量子擦除信道上经典通信的有限资源分析，包括二阶和中等偏差渐近性。第三，我们探索我们的新的元逆，$Υ$ -信息的通道的渐近模拟。我们表明，它的正则化是一个上界的经典容量，这通常是紧比纠缠辅助容量和其他已知的有效计算强逆界。对于协变信道，我们证明了$Υ$ -信息是一个强逆界。
2019-08-06 cs.IT math-ph math.IT
On Two Strong Converse Theorems for Stationary Discrete Memoryless Channels
在1973年，Arimoto证明了离散无记忆信道的强逆定理，该定理指出，当传输速率$R$高于信道容量$C$时，随着码字的块长度$n$趋于无穷大，解码的错误概率变为1。他证明了定理推导的指数函数的错误概率的正确解码是积极的当且仅当$R>C$。随后，在1979年，Dueck和Körner确定了正确解码的最佳指数。Arimoto的界限被认为是等于界限的Dueck和Körner。然而，它的严格证明至今尚未提出。本文给出了Arimoto界与Dueck和Körner界等价的严格证明。
2012-05-02 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
Feedback Does Not Increase the Capacity of Compound Channels with Additive Noise
考虑了一个具有记忆的离散复合信道，其中不要求信道具有平稳性、遍历性和信息稳定性，并且不确定性可以是任意的。当离散噪声是加性的，但在其他方面是任意的，并且没有成本约束的输入，它表明，因果反馈不增加的能力。这扩展了较早的结果获得的一般单状态信道与完整的发射机（Tx）信道状态信息（CSI）的复合设置。进一步示出，对于该复合设置并且在加性噪声的温和技术条件下，全Tx CSI的添加也不增加容量，使得最坏情况和复合信道容量相同。这也可以表示为发送器（选择输入分布）和自然（选择信道状态）之间的信息论博弈中的鞍点，即使目标函数（信息速率）不是以正确的方式凸/凹。识别Tx CSI确实增加容量的情况。条件下，强逆持有此通道进行了研究。在其他信息不稳定的信道中的最坏情况下的噪声的遍历行为被证明是足够的和必要的强逆举行，包括反馈和无反馈的情况下。
2016-12-20 cs.IT math.IT
Efficiently computable bounds on the energy-constrained quantum reading capacity
RIKEN Pioneering Research Institute（理化学研究所先驱研究机构）；RIKEN Center for Quantum Computing（理化学研究所量子计算中心）；RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；Cornell University（康奈尔大学）
本文研究能量约束下量子读取容量，提出基于相对熵的逆界与半定近似可达速率，并证明非自适应协议足以实现联合经典-量子通道的无约束容量。
2026-10-08 cs.IT math.IT quant-ph
Static classical-quantum-entanglement trade-offs: an entropic converse and single-letter characterizations
School of Electrical and Computer Engineering, Cornell University（康奈尔大学电气与计算机工程学院）
本文给出二分量子态静态容量区域的统一熵反命题，通过支撑超平面刻画容量公式，并针对纯态擦除、对称可扩展态等情形获得完整单字母刻画，揭示非正交丢弃存储器的优势。
2026-09-22 cs.IT math.IT quant-ph
The Secrecy Capacity Region of the Gaussian MIMO Multi-receiver Wiretap Channel
在本文中，我们考虑高斯多输入多输出（MIMO）多接收机窃听信道中，发射机希望有一个外部窃听者存在的情况下与任意数量的用户进行保密通信。我们推导出最一般的情况下，该通道的保密容量区域。我们首先表明，即使是单输入单输出（SISO）的情况下，现有的高斯标量广播信道的逆技术不能扩展到这个保密的上下文中，强调需要一个新的证明技术。我们的新的证明技术利用最小均方误差和互信息之间的关系，等价地，Fisher信息和微分熵之间的关系。利用从SISO信道的逆证明中得到的直观性，首先证明了退化MIMO信道的保密容量域，在该保密容量域中，所有接收机具有相同的天线数，并且噪声协方差矩阵可以按照半正定的顺序排列。然后，我们将此结果推广到对齐的情况下，其中所有接收器具有相同数量的天线，但是噪声协方差矩阵之间没有顺序。我们通过使用信道增强技术来完成这个任务。最后，我们找到了一般MIMO信道的保密容量区域，通过使用一些限制参数对齐MIMO信道的保密容量区域。我们表明，容量实现编码方案是一个变种的脏纸编码与高斯信号。
2009-03-18 cs.IT math.IT
Covert Capacity of AWGN Channels under Average Error Probability
本研究推导了平均错误概率下AWGN信道隐蔽容量的上下界，证实该场景在可靠性和隐蔽性参数上均无强逆定理，核心方法是分析含全零码字的BPSK调制码本。
2025-06-17 cs.IT math.IT
Streaming-Codes for Multicast over Burst Erasure Channels
我们研究了突发擦除信道上实时流媒体的容量限制。源分组流必须被顺序编码，并且所得到的信道分组必须通过两个接收机突发擦除广播信道来传输。源数据包必须在每个接收器处顺序地重建，其中可能具有不同的重建截止期限。我们研究了作为突发长度和延迟的函数在两个接收器的相关容量。我们建立的系统的操作可以分为两个主要制度：低延迟制度和大延迟制度。我们充分的能力在大延迟制度的特点。这种特性的关键是接收器之一的延迟中固有的松弛。在此机制中的每一点，我们都可以将至少一个用户的延迟减少到某个临界值，因此足以获得某些临界延迟的代码构造。我们部分地描述了在低延迟制度的能力。我们的能力的结果涉及代码的建设和逆技术，似乎是新颖的。我们还提供了一个严格的信息论逆定理在点到点设置的研究Martinian在早期的工作。
2013-03-18 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
