Feedback Communication over Individual Channels
我们考虑的问题,在没有指定的数学模型的信道上进行通信。我们提出了可实现的速率作为离散和连续信道的后验已知的信道输入和输出序列的函数。此外,我们提出了一个速率自适应方案采用反馈,实现这些速率渐近没有先验知识的信道行为。
2009-08-20 cs.IT math.IT
Further Analysis on Resource Allocation in Wireless Communications Under Imperfect Channel State Information
由于存在一些错误,本文已被作者撤回。
2010-02-26 cs.IT math.IT
Semantic Communication Through the Lens of Context-Dependent Channel Modeling
Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学)
本文通过上下文依赖信道建模视角,研究了语义通信中语义噪声来源问题,分析了编码器的表示能力并推导了容量和速率结果。
2026-02-26 cs.IT math.IT
Performance of Polar Codes on wireless communications Channel
本文讨论了极化码这种容量实现型信道编码在无线通信信道中的性能。通过推广离散无记忆信道中Bhattacharyya参数的定义,给出了在高斯衰落和瑞利衰落两种连续信道中Bhattacharyya参数的特殊表达式,包括递推公式和初始值。通过图像和语音传输,分析了极化码在瑞利衰落信道中的应用。通过与低密度奇偶校验码(LDPC)在相同情况下的比较,我们的仿真结果表明,极化码具有更好的性能比LDPC码。极化码将是无线通信信道的良好候选。
2012-04-27 cs.IT math.IT
Opportunistic capacity and error exponent regions for compound channel with feedback
考虑了带反馈的复合信道上的变长通信。传统上,没有反馈的复合信道的容量被定义为在通信开始之前确定的使得通信可靠的最大速率。这种传统的定义是悲观的。在存在反馈的情况下,给出了机会主义的定义。容量被定义为在通信结束时确定的使得通信可靠的最大速率。因此,传输速率可以适应自然选择的信道。在此定义下,复合信道上的反馈通信在概念上类似于多终端通信。传输速率是一个矢量而不是一个标量;信道容量是一个区域而不是一个标量;误差指数是一个区域而不是一个标量。本文建立了带反馈的复合信道上的变长通信模型,刻画了其机会容量域,并给出了其差错指数域的下界。
2011-06-29 cs.IT math.IT
Dependence Balance and Capacity Bounds for Multiterminal Communication and Wiretap Channels
本文基于集合的分数划分信息度量,推导出通信中的通用依赖平衡不等式,并用于获得多终端通道可靠和秘密速率的新上界,包括终端间共享随机性的速率上界,改进了标量高斯通道的切集界。
2026-04-12 cs.IT math.IT
Channel Coding in Random Access Communication over Compound Channels
由于短且突发的传入消息,无线随机接入系统中的信道接入活动通常是部分的。因此,缺乏频繁的数据支持使得接收机难以高精度地估计和跟踪时变信道状态。本文研究了在复合无线信道上的随机多址通信,其中信道实现在发射机和接收机都是未知的。在有限码字长度的非渐近假设下,推导出了一个可实现的速率和错误概率的折衷界。然后将结果扩展到随机多址系统,其中接收机只对来自用户子集的消息进行解码感兴趣。
2011-10-09 cs.IT math.IT
Power Adaptive Feedback Communication over an Additive Individual Noise Sequence Channel
我们考虑一个实值加性信道与一个单独的未知噪声序列。我们提出了一个简单的顺序通信方案的基础上著名的Schalkwijk-Kailath计划,它改变发送功率根据序列的功率,使渐近的SNR和速率之间的关系匹配高斯信道容量1/2 log(1+SNR)的几乎每个噪声序列。
2009-08-20 cs.IT math.IT
Equivalence perspectives in communication, source-channel connections and universal source-channel separation
从操作的角度来理解信源和信道编码之间的关系。这是基于一个问题直接减少到另一个使用随机编码(因此共同的随机性),但与所有以前的工作,不涉及任何功能计算,特别是,没有互信息计算。然后,这个结果被用来证明一个通用的信源信道分离定理的速率失真的背景下,普遍性是在一个复合的“一般通道的意义。''
2009-11-19 cs.IT math.IT
Semi-Robust Communications over a Broadcast Channel
我们建立了一个发射机和两个接收机(一个“普通接收机”和一个“鲁棒接收机”)网络的确定性码容量域。普通接收机的信道是给定的(已知的)离散无记忆信道(DMC),而鲁棒接收机的信道是任意变化信道(AVC)。两个接收者都需要解码“公共消息”,而只有普通接收者需要解码“私人消息”。"
2017-12-15 cs.IT math.IT
Secure Semantic Communication over Wiretap Channel
本文研究窃听信道下语义通信的安全传输问题,在语义保密与数据失真约束下给出率-失真-疑义度区域的一般内外界,并针对高斯源与高斯窃听信道进行约简和数值评估。
2024-10-21 cs.IT math.IT
Covert Communication over Two Types of Additive Noise Channels
我们扩展了以前的结果在加性高斯白噪声信道上的隐蔽通信到其他两种类型的加性噪声信道。第一种是具有记忆的高斯信道,其中噪声序列是具有任意可逆协方差矩阵的高斯向量。我们表明,在这样一个通道上的隐蔽通信的基本限制是相同的白色通道,即,无记忆的高斯噪声我们考虑的第二种类型的通道是一个无记忆的广义高斯噪声。对于这样一个通道,我们证明了一个一般的上限上的主导项在最大数目的nats,可以隐蔽地沟通,在n个通道使用。当广义高斯噪声分布的形状参数p在区间(0,1]内时,我们还证明了一个匹配下界。
2023-03-21 cs.IT math.IT
Communication over Individual Channels
我们考虑的问题,在没有指定的数学模型的信道上进行通信。我们提出了可实现的速率作为离散和连续信道的信道输入和输出已知的后验概率的函数,以及采用反馈的速率自适应方案,该方案在没有信道行为的先验知识的情况下渐近地实现这些速率。
2009-08-20 cs.IT math.IT
On the Capacity of MIMO Broadband Power Line Communications Channels
在2 MHz以上的频率范围中的电力线上的通信(通常称为宽带(BB)电力线通信(PLC))近年来已经成为越来越多的研究关注和标准化努力的焦点。BB-PLC信道的特征在于主要有色非高斯加性噪声,以及信道脉冲响应和噪声统计的周期性变化。在这项工作中,我们研究了BB-PLC信道的基本速率限制,同时考虑到这些信道的独特属性,限制了它们的容量。我们得到明确的表达式推导出的几个BB-PLC噪声模型的界限,并说明所产生的基本限制在数值分析。
2018-05-17 cs.IT math.IT
Mode Switching for MIMO Communication Based on Delay and Channel Quantization
本文已被作者撤回,因为进行了重大修订,新版本上传到arXiv:0812.3120
2008-12-17 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom of a Communication Channel: Using Generalised Singular Values
任何通信系统中的一个基本问题是:给定发送器和接收器之间的通信信道,它们之间可以交换多少“独立”信号?本文研究了可由赋范空间之间的线性紧信道算子映射描述的任意通信信道。(众所周知的)概念的自由度在水平$ε$和必要的尺寸,这样的渠道是在这个一般的设置。我们认为,在$ε$级的自由度和基本尺寸从根本上限制了发射机和接收机之间可以交换的独立信号的数量。我们还概括了紧算子奇异值的概念,适用于定义在任意赋范空间上的紧算子,这些空间不一定具有Hilbert空间结构。我们展示了如何这些广义奇异值可以用来计算在$ε$级的自由度和描述通信渠道的紧凑型运营商的基本尺寸。我们描述的物理现实的渠道,需要这样的一般渠道模型。
2009-01-13 cs.IT math.IT
Communication Beyond Transmitting Bits: Semantics-Guided Source and Channel Coding
经典的通信模式专注于在有噪声的信道上准确地传输比特,香农理论为可靠通信的速率提供了基本的理论限制。在这种方法中,比特被平等对待,并且通信系统不知道这些比特传达什么含义或者它们将如何被使用。可以预见的是,未来的通信朝着智能和简洁的方向发展将发挥主导作用,连接智能代理的扩散需要对编码传输范式进行彻底的重新思考,以支持即将出现的新通信形态。最近提出的"语义通信"概念提供了一个很有前途的研究方向。在编码传输设计中引入语义指导,实现语义感知的通信,在有效性和可靠性方面有很大的突破潜力。本文提出了一种基于语义的信源编码和信道编码的语义通信传输模式,它利用了数据语义的多样性和无线信道的多样性来提高整个系统的性能。我们提出了一般的系统架构和关键技术,并指出了一些开放的问题,在这个主题。
2022-06-02 cs.IT math.IT
Improved Channel Estimation with Partial Sparse Constraint for AF Cooperative Communication Systems
在放大前向(AF)宽带协作通信系统中,准确的信道状态信息(CSI)是相干检测的必要条件。基于普通稀疏信道的假设,有效的稀疏信道估计方法已经在我们以前的工作进行了研究。然而,当合作信道呈现部分稀疏结构,而不是普通的稀疏性,我们以前的方法不能利用先验信息。本文提出了一种改进的协作信道下部分稀疏约束的信道估计方法。首先,我们将信道估计问题转化为压缩感知问题,并利用稀疏分解理论。其次,利用局部稀疏约束的LASSO算法重构协作信道。最后,通过数值仿真验证了所提方法相对于普通稀疏信道估计方法的优越性。
2012-07-30 cs.IT math.IT
Hybrid Coding: An Interface for Joint Source-Channel Coding and Network Communication
在多址信道上传输相关信源的背景下,提出了一种信源-信道编码联合编码的新方法。类似于分离架构,在该方法中的联合信源-信道编码系统架构是模块化的,由此信源编码和信道解码操作被解耦。然而,与分离架构不同,相同的码字用于信源编码和信道编码两者,这允许所得到的混合编码方案实现最佳已知的联合信源-信道编码方案的性能。文中还讨论了该结构在中继通信中的应用。
2013-06-03 cs.IT math.IT
Cyclic Communication and the Inseparability of MIMO Multi-way Relay Channels
研究了由多个带有$M$天线的$K$用户和一个带有$N$天线的公共中继节点组成的$K$ -用户MIMO多路中继信道(Y信道)。每个用户都希望通过中继与所有其他用户交换消息。针对该信道提出了一种传输策略。所提出的策略是基于两个步骤:信道对角化和循环通信。通过使用迫零波束形成来应用信道对角化。在信道对角化之后,信道被分解为并行的子信道。然后应用循环通信,其中在每个子信道上使用用于网络编码的信号空间对准。该策略在$N\leq M$条件下实现了信道的最优自由度区域。为了证明这一点,一个新的自由度的外边界。作为副产品,我们得出结论,MIMO Y信道是不可分离的,即,在单独的子信道上独立编码是不够的,必须在几个子信道上联合编码。
2015-10-12 cs.IT math.IT
An Improved DFT-based Channel Estimation for Mobile Communication Systems
信道估计是当前移动通信系统中最重要的部分之一。在信道估计的众多研究成果中,基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计由于其易于实现且在实际系统中具有良好的性能而受到广泛关注。在本文中,我们提出了一种改进的DFT为基础的信道估计方案,试图清洁的参考信号在时域之前被用于内插使用估计的噪声方差从多个正交频分复用(OFDM)符号上的参考信号通过DFT的属性。所提出的信道估计方案不需要任何先验信道信息。我们通过仿真和与传统信道估计方案的比较,在各种信道模型中验证了所提出的信道估计方案。
2015-04-28 cs.IT math.IT
Correlated Jamming in a Joint Source Channel Communication System
研究了信源信道联合通信系统中的相关干扰。身份证。在存在具有用户传输的非因果知识的相关干扰的情况下,源将在无记忆信道上传送。这种用户干扰机的相互作用被建模为一个零和游戏。一组源和信道上的条件提供了一个纳什均衡存在这个游戏,其中用户的策略是未编码的传输和干扰机的策略是独立同相干扰。这概括了一个众所周知的例子,高斯源的高斯信道加性干扰的未编码通信。另一个例子,一个二进制对称源在一个二进制对称信道干扰,提供作为验证这一结果。
2014-04-20 cs.IT math.IT
Universal communication part II: channels with memory
考虑在其概率模型完全未知的矢量方式的信道上的通信,并且不假设其是静止的。通过这种渠道进行沟通是一项挑战,因为了解过去并不意味着对未来的任何了解。假设存在可靠反馈和共同随机性。在以前的文件中,它表明,香农容量不能达到,在一般情况下,如果信道是未知的。另一种“容量”概念被定义为在连续块上使用的任何块编码系统的最大可靠通信速率。该速率被证明对于具有单独的未知噪声序列的模加性信道是可实现的,并且对于具有记忆的某些信道是不可实现的。在本文中,这种“能力”是可以实现的一般信道模型可能包括内存,只要这个内存随着时间的推移而褪色。换句话说,存在具有反馈和公共随机性的系统,该系统在不知道信道的情况下,渐进地执行得与任何块码一样好,该块码可以被设计为知道信道。对于非衰落的记忆通道的较弱类型的“能力”示出是可以实现的。
2013-03-20 cs.IT math.IT
Channel Model and Upper Bound on the Information Capacity of the Fiber Optical Communication Channel Based on the Effects of XPM Induced Nonlinearity
在考虑交叉相位调制(XPM)非线性传播效应的模型中,导出了波分复用光纤通信系统信息容量的上限。这项工作是基于Mitra等人的论文,找到所述信道容量的下限,其中使用用于传播的物理模型来计算与单个WDM信道中的输入和输出相关的条件概率分布的统计特性。在本文中,我们提出了一个易于处理的信道模型,将交叉相位调制的影响。利用这个模型,我们找到了一个上限的信息容量的光纤通信信道在高信噪比。结果提供了物理洞察的方式,其中非线性降低信息容量。
2005-11-30 cs.IT math.IT
Keyless Covert Communication via Channel State Information
我们考虑的问题,隐蔽通信的状态依赖的信道时,信道状态是可利用的非因果关系,因果关系,或严格因果关系,无论是在发送器单独或在发送器和接收器。与对手(称为“管理员”)的隐蔽通信是这样一种通信:尽管通过通道进行通信,但管理员的观察仍然与无辜通道输入符号引起的输出难以区分。秘密通信涉及通过码本的扩散部分地欺骗对手;为了在合法接收器处进行可靠的解码,通常通过管理员不可用的共享秘密密钥来消除码本的不确定性。与以前的工作相比,我们不假设在发送器和合法接收器的共享密钥的可用性。相反,共享的随机性是从通道状态中提取的,其方式是使其对管理员保密,而不管通道状态对管理员的输出的影响。当信道状态在发送端和接收端都是可用的时,我们推导出了隐蔽容量区域。当信道状态仅在发送端可用时,我们推导出隐蔽容量的内界和外界。我们提供的例子,隐藏容量是积极的信道状态信息的知识,但没有它是零。
2021-05-21 cs.IT math.IT
On Joint Communication and Channel Discrimination
我们考虑一个基本的通信和传感设置,包括一个发射器,一个接收器和一个传感器。发射机通过离散无记忆信道向接收机发送编码序列,接收机对解码序列感兴趣。另一方面,传感器通过两个可能的离散无记忆通道之一拾取传输序列的噪声版本。传感器知道传输的序列并希望区分两个可能的通道,即在给定输入的情况下识别生成输出的通道。我们研究了通信和传感之间的权衡在渐近制度,捕获的编码率对在传感器的歧视误差指数的接收器。我们描述了一般离散无记忆信道的输入成本约束的最佳速率指数权衡。
2022-05-10 cs.IT math.IT
Channel Estimation for RIS Assisted Wireless Communications: Part I -- Fundamentals, Solutions, and Future Opportunities
低硬件成本和低能耗的可重构智能表面(RIS)已被认为是未来6 G通信的潜在技术,以提高覆盖范围和容量。为了实现这一目标,在RIS辅助的无线通信系统中,准确的信道状态信息(CSI)对于基站(BS)和RIS处的联合波束成形是必不可少的。然而,信道估计是具有挑战性的,因为大量的无源RIS元件不能发送、接收或处理信号。在本文的第一部分中,我们概述了RIS辅助无线通信系统中信道估计的基本原理、解决方案和未来的机会。值得注意的是,一个新的信道估计方案与低导频开销将在本文的第二部分。
2021-01-23 cs.IT math.IT
Covert Communication Over a Compound Channel
在本文中,我们考虑了复合通道上的基本通信限制。信息论背景下的隐蔽通信主要涉及发射机希望与合法接收机通信时的基本限制,同时确保通信不被对手检测到。然而,本文认为,另一种选择,同样重要的是,设置中,被掩蔽的对象是复合通道的状态。这种通信模型在防止恶意方在例如发现无线信道的信噪比低时试图干扰通信信号方面具有应用。我们的主要贡献是建立的吞吐量关键区域的界限时,隐蔽性约束的总变化距离的定义。此外,对于密钥长度是无限的情况下,我们提供了一个充分条件,当边界重合的吞吐量的缩放,它遵循平方根定律。数值例子,包括高斯信道,来说明我们的结果。
2019-06-16 cs.IT math.IT
Numerical Characterization of In Vivo Wireless Communication Channels
在本文中,我们数值研究了在915 MHz的人体男性躯干在体内的无线通信信道。结果表明,在体内信道不同于经典的通信信道,位置依赖性是非常关键的链路预算计算。介绍了一种基于角度、深度和身体区域的统计路径损耗模型,用于近场和远场区域。此外,多径特性进行了研究,使用功率延迟分布以及。
2016-09-09 cs.IT math.IT
Molecular communication in fluid media: The additive inverse Gaussian noise channel
我们考虑分子通讯,在分子释放的时候传递信息。本文的主要贡献是这样的通信系统的理论基础的发展。具体来说,我们开发的加性逆高斯(IG)噪声信道模型:在该信道中的信息被破坏的噪声与逆高斯分布。我们表明,这样的通道模型是适当的分子在流体介质中的通信-当传输器和接收器之间的传播是由布朗运动,当有积极的漂移从发射器到接收器。利用现有文献的IG分布,上,下界的信道容量的开发,并推导出最大似然接收机。理论和仿真结果表明,这样的信道没有一个单一的质量测量类似的信噪比在AWGN信道。它还表明,使用多个分子导致降低出错率的方式类似于无线通信中的分集顺序。最后,我们讨论了一些开放的问题,在分子通信所产生的IG系统模型。
2010-12-09 cs.IT math.IT
Transceiver Design for Ambient Backscatter Communication over Frequency-Selective Channels
现有的环境后向散射通信的研究大多假设平坦衰落信道。然而,频率选择性信道广泛存在于许多实际场景中。因此,本文研究了频率选择性信道上的环境后向散射通信系统。特别是,我们提出了一个无干扰的收发器设计,以方便在阅读器的信号检测。我们的设计利用正交频分复用(OFDM)源符号的循环前缀(CP),它可以消除信号干扰,从而提高在阅读器的检测精度。同时,我们的设计不会对现有的OFDM通信系统产生干扰。接下来,我们建议一个卡方为基础的检测器的读者,并得出最佳的检测阈值。然后提供模拟来证实我们提出的研究。
2018-12-29 cs.IT math.IT
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。
2012-03-17 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
Source-channel separation for two-way interactive communication with fidelity criteria
考虑信道编码问题,其中两个用户交互以便传送i.i.d.源X1从用户1到用户2,失真D1和i.i.d.源X2从用户2到用户1,失真D2。X1和X2可以是独立的。从用户1经由DMC C1到用户2以及从用户2通过DMC C2到用户1发生通信,其中C1和C2彼此独立地动作。通信发生在两个用户之间的每个时隙期间,并且每个用户可以基于所有过去可用的知识进行编码和解码。这个交互式通信问题的公式化,并证明了基于源信道分离的架构是最佳的。
2018-05-11 cs.IT math.IT
Deterministic Identification over Additive Gaussian Channels
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);BMFTR Research Hub 6G-life(德国巴伐利亚未来基金会技术研究中心 6G-life);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Munich Quantum Valley (MQV)(慕尼黑量子谷)
本文针对加性高斯信道的确定性识别容量未知的问题,引入新视角并结合格理论,建立了其确定性识别容量的紧界,为未来通信系统提供了理论支撑。
2026-10-14 cs.IT math.IT
Channel Agnostic End-to-End Learning based Communication Systems with Conditional GAN
在本文中,我们使用深度神经网络(DNN)来开发无线端到端通信系统,其中DNN用于所有与信号相关的功能,例如编码,解码,调制和均衡。然而,需要精确的瞬时信道传递函数\emph{i.e.}(信道状态信息(CSI))来计算DNN表示的梯度。在许多通信系统中,信道传递函数很难预先获得,并且随时间和位置而变化。在本文中,通过开发一个与通道无关的端到端系统来释放这一约束,该系统不依赖于关于通道的任何先验信息。我们使用条件生成对抗网络(GAN)来表示信道效应,其中发送器的编码信号将用作条件信息。另外,为了处理时变信道,也可以将与导频数据对应的接收信号作为条件信息的一部分添加。仿真结果表明,该方法在加性高斯白噪声(AWGN)和瑞利衰落信道下都是有效的,为构建数据驱动的通信系统打开了一扇新的大门。
2018-07-02 cs.IT math.IT
Covert Communication with Channel-State Information at the Transmitter
我们考虑的问题,隐蔽通信在一个依赖于状态的信道,其中发射机有因果或非因果的信道状态的知识。这里,“隐蔽”意味着当发送者发送消息时和不发送消息时,通道上的管理员应该观察到类似的统计数据。当一个足够长的秘密密钥之间共享的发送器和接收器,我们推导出封闭形式的公式的最大可实现的隐蔽通信速率(“隐蔽容量”)离散无记忆信道,当发送器的信道状态信息(CSI)是非因果的,加性高斯白噪声(AWGN)信道。对于某些信道模型,包括AWGN信道,我们表明,隐蔽容量是积极的CSI在发送端,但没有CSI是零。我们还推导出的秘密密钥,发送器和接收器,以实现隐蔽容量的速率上的下限。
2017-08-08 cs.IT math.IT
Joint Communication and Channel Discrimination
本文研究发射机、接收机与传感器构成的联合通信感知系统,刻画输入成本约束下信道编码速率与两类信道判别错误指数间的最优渐近折中。
2024-12-06 cs.IT math.IT
Joint State Sensing and Communication over Memoryless Multiple Access Channels
一个无记忆的状态相关的多址接入信道(MAC)被认为是两个发射机希望传达一个相应的消息,同时通过广义反馈估计相应的信道状态的接收机。该方案是由联合雷达和通信系统,其中雷达和数据应用程序共享相同的带宽。一个可实现的容量失真的折衷区域推导出优于资源共享方案,通过二进制擦除MAC与二进制状态。
2019-02-11 cs.IT math.IT
Adaptive Coding for Two-Way Lossy Source-Channel Communication
提出了一种自适应联合信源-信道编码(JSCC)方案,用于在失真受限的离散无记忆双向信道上传输相关信源。所提出的JSCC方案利用先前发送和接收的信道信号以及源的相关性来促进终端之间的协调。它表明,自适应方案严格包含先前的有损编码方法的双向同时传输,并产生一个新的自适应分离的源信道编码的结果。最后给出了两个例子来说明该方案的优越性。
2020-08-12 cs.IT math.IT
Compound Arbitrarily Varying Channels
我们提出了一个通信模型,我们称之为复合任意变化的渠道(CAVC),它统一和推广复合渠道和任意变化的渠道(AVC)。CAVC可以被视为具有固定但未知的复合状态和AVC状态的嘈杂通道,这些状态可能会随着每次通道使用而变化。AVC状态由知道复合状态的对手控制。我们研究三个问题,在这种情况下:“通信”,“通信和复合状态识别”,和“通信或复合状态识别”。对于这些问题,我们研究的条件下的可行性和容量确定性编码和随机编码。
2021-05-07 cs.IT math.IT
Communication Complexity of Channels in General Probabilistic Theories
量子信道的通信复杂度是经典地模拟量子态的准备、通过信道的传输和随后的测量的过程所需的最小量的经典通信。目前,对这一数量所知甚少。在本文中,我们提出了一个程序,系统地评估在任何一般的概率理论,特别是量子理论的信道的通信复杂性。该过程是建设性的,并提供了最有效的经典协议。我们说明了这一过程,通过评估的通信复杂性的量子去极化信道与一些有限集的量子态和测量。
2013-12-20 cs.IT math.IT quant-ph
Physical Layer Security Enhancement for Satellite Communication among Similar Channels: Relay Selection and Power Allocation
卫星通信信道通常被建模为具有很大莱斯因子的莱斯衰落信道或高斯信道。因此,当合法用户接近窃听用户时,合法信道与窃听信道近似相同。传统地面无线通信的物理层安全技术主要利用合法信道和窃听信道的差异,不适合卫星通信。为实现卫星通信中相似信道的保密通信,提出了一种基于卫星物理层干扰中继协作的保密通信模型。在此基础上,进一步研究了中继选择和功率分配问题,以提高卫星通信系统的安全性能。从理论上推导了已知瞬时信道状态信息(CSI)和统计CSI条件下的中继选择标准,从而实现了秘密中继概率的最小化。此外,基于秘密中断概率最小化对功率分配因子进行了优化。提出了一种基于统计CSI的功率分配方法,并通过仿真分析了各种中继选择准则和功率分配方案的秘密中断概率性能。
2018-08-15 cs.IT eess.SP math.IT
Zero-error communication over networks
零错误通信研究没有任何错误的通信。通过定义没有概率的通道,Elias的结果可以用来完全表征哪个通道可以模拟其他通道。我们介绍了一个通道的模糊性,它完全表征了一个通道模拟任何其他通道的原则上的可能性。在第二部分中,我们将研究通过通道连接的玩家网络,而一些玩家可能会被损坏。我们将展示如何计算连接两个任意玩家的虚拟通道的模糊度。这意味着我们可以精确地指定在通过通道连接的任何玩家网络中的两个玩家之间可以进行什么样的零错误通信。
2004-07-01 cs.CR cs.IT math.IT
Channel Measurements and Models for High-Speed Train Wireless Communication Systems in Tunnel Scenarios: A Survey
高速列车的快速发展对高速列车无线通信系统提出了新的挑战。真实的HST信道模型在设计和评估HST通信系统中起着至关重要的作用。由于隧道长度的限制、隧道本身的边界以及波导效应,隧道场景中的信道特性与其他HST场景中的信道特性有很大的不同。因此,准确的隧道信道模型,同时考虑大尺度和小尺度衰落特性的HST通信系统是必不可少的。此外,隧道信道的某些特性还没有得到充分的研究。本文对隧道测量活动进行了全面回顾,并使用各种建模方法提供了一些隧道通道模型。最后,未来的方向在HST隧道通道测量和建模进行了讨论。
2016-12-30 cs.IT cs.NI math.IT
RIS-Assisted 6G Wireless Communications: A Novel Statistical Framework in the Presence of Direct Channel
本文针对存在直连路径的RIS辅助6G通信系统,提出一种统计框架,推导复合信道幅度与相位的概率密度函数新表达式,并通过仿真验证其正确性。
2023-08-11 cs.IT eess.SP math.IT
Bounds on the Coupling Strengths of Communication Channels and Their Information Capacities
最佳通信信道的概念塑造了我们对基于波的通信的理解。然而,它的分析,总是属于特定的通信域的几何形状,没有一般的理论缩放定律或基本的限制。在这篇文章中,我们推导出形状无关的边界上的耦合强度和信息容量的最佳通信信道的任何两个域,可以分离的球面。以前的计算实验总是观察到快速,指数衰减的耦合强度,但我们的边界预测慢得多,次指数最佳衰减,和特定的源/接收器分布,可以实现这样的性能。我们的界限表明,域的大小和配置,而不是域的形状,是最大限度地提高非平凡的通信信道和总信息容量的关键。适用于一般的无线和光通信系统,我们的界限揭示了通过工程电磁波的通信领域可能的基本限制。
2022-05-10 cs.IT math.IT physics.optics
Activated zero-error classical communication over quantum channels assisted with quantum no-signalling correlations
我们研究了激活的量子无信令辅助零错误经典容量,首先允许从一些无噪声的前向通信信道的援助,后来偿还的帮助者的成本。该激活的通信模型将附加的前向无噪声信道视为通信的催化剂。首先,我们表明,一次性激活容量可以制定为一个半定规划,我们得出了一些惊人的性能,这种能力。我们进一步提出了一个充分条件下,一个嘈杂的通道可以被激活。其次,我们证明了一比特无噪声经典通信能够完全激活任何经典量子信道,以实现其渐近容量,或半定(或分数)包装数。第三,我们证明了任何量子信道的渐近激活容量不能超过其初始渐近容量。我们还证明了量子信道的渐近无信令辅助零差错容量不等于半定填充数,这与经典量子信道的情况不同。
2017-12-18 cs.IT math.IT quant-ph
3-D Channel Characteristics for Molecular Communications with an Absorbing Receiver
在分子通信领域,研究人员模仿自然界中的技术,提出了用于协作纳米机器的替代通信方法。本文研究了分子通过扩散进行通讯的通道传递函数。在自然界中,携带信息的分子通常通过受体被目标节点吸收。在不考虑吸收过程的情况下,使用浓度函数作为信道传递函数隐含地假设接收器节点不影响系统。在这封信中,我们提出了一个坚实的分析配方和分析的信号度量(衰减和传播延迟)的分子通信通过扩散通道吸收接收器在3-D环境中。所提出的模型和配方匹配良好的模拟没有任何归一化。
2014-04-17 cs.IT math.IT q-bio.MN
SimRIS Channel Simulator for Reconfigurable Intelligent Surface-Empowered Communication Systems
可重构智能表面(RIS)辅助通信通过提供优化通信系统性能的新方式而成为第六代(6G)无线网络的潜在使能器之一。本文旨在填补一个重要的空白,在公开文献中提供一个准确的,源,广泛适用的RIS信道模型毫米波频率。我们的模型不仅适用于各种室内和室外环境,还包括存在RIS时无线传播的物理方面以及各种实际的5G信道建模问题。本文还介绍了开放源代码的SimRIS信道模拟器,用于RIS辅助通信系统的计算机仿真。
2020-08-30 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Source-Channel Coding for Channel-Adaptive Digital Semantic Communications
本文提出一种联合信源信道编码方法,通过不确定性解调、鲁棒训练及信道自适应调制,提升数字语义通信在多变信道和调制阶数下的鲁棒性,并降低延迟,仿真验证其在图像任务上优于现有方法。
2024-03-18 cs.IT eess.SP math.IT
Epistemic view of quantum states and communication complexity of quantum channels
量子信道的通信复杂度是经典地模拟状态准备、通过信道的传输和随后的测量的过程所需的最小量的经典通信。它在经典资源方面对量子通信的能力建立了限制。我们表明,经典模拟采用有限的通信量可以来自一类特殊的隐变量理论,其中量子态代表统计知识的经典状态,而不是现实的元素。这个特殊的班级最近引起了强烈的兴趣。每个衍生模拟的通信成本由父隐变量理论的量子态和经典态之间的互信息给出。最后,我们发现单量子比特的通信复杂度小于1.28比特。先前已知的上限是1.85比特。
2012-06-13 cs.IT math.IT quant-ph
Channel Estimation for Intelligent Reflecting Surface Assisted Backscatter Communication
智能反射面(IRS)技术通过对多反射信道的智能重构来提高后向散射通信系统的性能。为了充分利用IRS在反向散射通信中的被动波束形成增益,信道状态信息(CSI)是必不可少的,但比传统的IRS辅助系统更具有实际挑战性,因为IRS被动地反射读取器和标签之间的前向和后向(反向散射)链路上的信号。为了解决这个问题,我们在这封信中提出了一种新的和有效的信道估计方案的IRS辅助后向散射通信系统。为了最小化信道估计的均方误差(MSE),在单位模元素和满秩的约束下,通过设计用于信道估计的IRS训练反射矩阵,建立并求解了一个优化问题。仿真结果验证了所提出的信道估计方案的有效性相比,其他基线方案。
2021-03-16 cs.IT cs.NI math.IT
Pilot-Based Channel Estimation Design in Covert Wireless Communication
在这项工作中,第一次,我们解决了信道估计设计与导频的背景下,隐蔽的无线通信。具体来说,我们考虑瑞利衰落的通信信道从发射机到接收机和加性高斯白噪声(AWGN)的检测信道从发射机到看守。在发送信息信号之前,发射机必须发送导频以使得能够在接收机处进行信道估计。利用检测错误概率的下界,首先证明了以相等的功率发送导频信号和信息信号可以最大限度地降低系统的检测性能,这一点通过基于似然比检验的最优检测器所达到的最小检测错误概率得到了证实。这促使我们在信道估计中考虑等发射功率,从而在隐蔽无线通信中优化导频信号和信息信号之间的信道使用分配。我们的分析表明,分配给导频的信道使用的最佳数量增加的隐蔽性约束变得更紧。此外,我们的研究表明,分配给信道估计的所有可用信道使用的最佳百分比随着信道使用总数的增加而减少。
2019-08-01 cs.CR cs.IT math.IT