Bounds on the Capacity of the Multiple Access Diamond Channel with Cooperating Base-Stations
一个菱形网络被认为是中央处理器连接，通过回程无噪声链路，多个会议基站，与一个单一的用户在多址信道进行通信。我们提出的编码技术，以及上下限的能力。我们的可扩展性方案使用了基于Wand，Wigger和Zaidi（2018）提出的技术的通用云编码策略，并将其扩展到两个中继之外。我们的上界推广了Bidokhti和Kramer为没有合作的两个中继钻石网络（2016）提出的方法，并为多个中继设置带来了新的界限。专门为我们的上界的两个中继的情况下（合作），我们提供了新的界限，提高国家的最先进的。
2022-05-03 cs.IT math.IT
An Improved Upper Bound on the Capacity of the Primitive Diamond Relay Channel
Imperial College London（帝国理工学院）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
该研究针对原始菱形中继信道，运用Csiszár–Körner–Marton求和恒等式和Gallager型识别推导改进上界，在离散无记忆信道上严格优于割集界等，在高斯信道上与现有强化上界一致，评估了改进效果。
2026-10-09 cs.IT math.IT
Wireless Network Simplification: the Gaussian N-Relay Diamond Network
我们考虑高斯N-中继菱形网络，其中源想要通过N-中继节点层与目的节点通信。我们调查以下问题：什么分数的能力，我们可以保持只使用K的N个可用的继电器？我们表明，独立的信道配置和工作SNR，我们总是可以找到一个子集的k中继单独提供一个速率（kC/（k+1））-G，其中C是信息理论割集上界的能力，整个网络和G是一个常数，只依赖于N和k（对数N和线性k）。特别地，对于k = 1，这意味着任何N中继菱形网络的一半容量可以通过在单个中继上路由信息来近似实现。我们还表明，这部分是紧：有配置的N-中继钻石网络，其中每个子集的k个继电器单独可以在最多提供约一小部分k/（k+1）的总容量。这些高容量的k-中继子网也可以被有效地发现。我们提出了一个算法，计算一个常数间隙近似的高斯N-中继钻石网络的容量在O（N log N）运行时间，并发现一个高容量的k-中继子网在O（kN）运行时间。这一结果也提供了一个新的近似的高斯N-中继钻石网络的容量是混合的性质：它有乘法和加法的差距。在中间SNR状态下，这种混合近似比现有的对该网络容量的纯加法或纯乘法近似更紧密。
2012-11-14 cs.IT math.IT
Best Relay Selection in Gaussian Half-Duplex Diamond Networks
本文考虑高斯半双工菱形$n$ -中继网络，其中源与目的地通过跳频信息通过一层的$n$非通信中继，工作在半双工。主要的焦点包括调查以下问题：什么是一个单一的继电器对整个网络的近似容量的贡献？具体地，近似容量指的是在仅取决于$n$并且与信道参数无关的加性间隙内近似香农容量的量。本文回答了上述问题，提供了一个基本的约束之间的比率的近似容量的最高性能的单个中继和整个网络的近似容量，为任何数量$n$。令人惊讶的是，示出了这样的比率保证是$f = 1/(2+2\cos(2π/(n+2)))$，其是$n$的正弦函数，其随着$n$的增加而减小。还表明，上述比率保证是严格的，即，存在高斯半双工菱形$n$ -中继网络，其中最高性能中继的近似容量等于整个网络的近似容量的$f$部分。
2020-01-09 cs.IT math.IT
The Approximate Capacity of the Gaussian N-Relay Diamond Network
我们考虑高斯“钻石”或并行中继网络，其中源节点发送消息到目的地节点的帮助下，N个中继。即使对于对称设置，其中到中继的信道增益是相同的，并且来自中继的信道增益是相同的，该信道的容量通常是未知的。已知的最佳容量近似值是直到N比特阶的加法间隙和直到N^2阶的乘法间隙，其中两个间隙都与信道增益无关。在本文中，我们近似的对称高斯N-中继钻石网络的容量高达1.8位的加法间隙和高达14倍的乘法间隙。这两个间隙是独立的信道增益，并且，不像以前已知的最好的结果，也是独立的网络中的中继的数量N。可扩展性是基于突发放大和转发，表明这种简单的计划是一致的近似最优的，无论是在低速率，以及在高速率制度。容量的上限是基于对割集界限的仔细评估。我们还提出了近似结果的非对称高斯N-中继钻石网络。特别是，我们表明，突发放大和转发结合最佳中继选择实现了一个因子O（log^4（N））的容量与前常数的顺序符号独立的信道增益的速率。
2012-05-18 cs.IT math.IT
Outage Effective Capacity of Buffer-Aided Diamond Relay Systems Using HARQ with Incremental Redundancy
本文研究了在统计服务质量（QoS）约束下的缓冲区辅助菱形中继系统的传输问题。统计QoS约束作为延迟违反概率的限制。在发射机处不存在信道状态信息（CSI）的情况下，合并截断的混合自动重传请求-增量冗余（HARQ-IR）以更好地利用无线信道和每个通信链路的资源。在最大传输次数时不能成功接收的分组将从缓冲器中移除，即，发生中断。通信链路的\emph{outage effective capacity}被定义为\emph{goodput}离开过程可以支持的到源的最大恒定到达速率，即，接收器可以成功接收的离开。然后，在\emph{end-to-end}时延约束条件下，得到了基于HARQ-IR传输策略的缓存辅助菱形中继系统的中断有效容量.在DF协议与完美的CSI在发射机相比，它表明，HARQ-IR可以实现优越的性能时，在中继的SNR水平不是那么大，或当延迟约束是严格的。
2016-11-22 cs.IT math.IT
The Gaussian Multiple Access Diamond Channel
本文研究了菱形通道的通行能力。我们专注于特殊的情况下，源节点和两个中继节点之间的信道是两个独立的链路，具有有限的容量和从两个中继节点到目的地节点的链路是一个高斯多址接入信道。我们称这种模型为高斯多址菱形信道。我们首先提出了一个上限的能力。这个上界是Traskov和Kramer提出的$n$ -字母上界的单字母化，并且比割集界更紧。对于该下界，我们提出了一种基于叠加结构的多址信道发送相关码的可扩展性方案。然后，我们专门这个可达到的速率高斯多址钻石通道。注意到上界和下界之间的相似性，我们提供了充分和必要的条件，高斯多路访问钻石信道必须满足这样的建议的上界和下界满足。因此，对于满足这些条件的高斯多址菱形信道，我们已经找到了它的容量。
2015-01-22 cs.IT math.IT
The Curious Case of the Diamond Network
这项工作考虑了通信网络的一次容量受到对抗性噪声影响的一个子集的网络边缘。特别是，我们研究了以前建立的上界一杆的能力。我们引入钻石网络作为一个最小的例子，以表明已知的割集边界一般不尖锐。然后，我们给出了钻石网络的能力实现计划，实现了对手检测策略。最后，我们给出了一类二层网络的单点割集界紧的一个充分条件。
2021-07-05 cs.IT math.CO math.IT
On Network Simplification for Gaussian Half-Duplex Diamond Networks
研究高斯半双工菱形网络的简化问题。目标是回答以下问题：通过从$N$可能的中继中智能地选择$k$中继的子集，总HD容量的最小（最坏情况）分数是多少？我们在$k=1$和$k=2$的这个问题上取得了进展，并且表明对于$N=k+1, \ k \in \{1,2\}$，总HD容量的至少$\frac{k}{k+1}$总是{近似（即，直到恒定间隙）}。有趣的是，与全双工（FD）情况不同，HD中的比率取决于$N$，并且随着$N$增加而减小。对于$N$和$k$的所有值，我们推导出最坏情况的分数，我们也表明这些是{近似}紧的。这是通过呈现$N$ -中继高斯HD菱形网络来实现的，对于该网络，最佳$k$ -中继子网络具有等于总HD容量的最差情况分数的HD容量。此外，我们提供了额外的性能之间的比较，这个简化问题的HD和FD网络，突出了它们的不同性质。
2016-07-04 cs.IT math.IT
Diamond Message Set Groupcasting: From an Inner Bound for the DM Broadcast Channel to the Capacity Region of the Combination Network
研究了广播信道上的多播问题。特别地，对于由四个组播消息组成的菱形消息集，获得了$K$ -接收器离散无记忆（DM）BC的内界：一个组播消息由所有接收器期望，一个组播消息由除了两个接收器之外的所有接收器期望，以及两个组播消息由除了这两个接收器中的每一个之外的所有接收器期望。内界是基于速率分裂和叠加编码，并在这里以显式形式给出作为四维多面体的编码分布的并集。当专门为所谓的组合网络，这是一类三层（两跳）广播网络参数化的$2^K-1$有限和任意容量的无噪声链路从第一层的源节点的第二层的许多节点，我们的自上而下的方法从DM BC的组合网络产生一个明确的内界作为一个单一的多面体通过识别一个单一的编码分布。这个内界由不等式组成，然后确定是在一类过多的（事实上，无限多）广义割集外界最近获得的Salimi等人的广播网络。因此，我们建立了钻石消息集的一般$K$ -用户组合网络的容量区域，并以显式形式这样做。这样的结果意味着我们的DM BC的内界的一定强度，因为它（a）当专用于组合网络时产生迄今未知的容量区域，以及（b）可以捕获$K$ -接收方DM BC本身（对于菱形消息集）的容量区域的许多组合方面。此外，我们进一步扩展内界，通过添加装箱，并提供内界也在显式形式作为一个工会的编码分布的四维多面体的消息率。
2020-11-09 cs.IT math.IT
Wireless Network Simplification : Beyond Diamond Networks
我们考虑一个任意分层的高斯中继网络与$L$层的$N$中继，我们选择子网络与$K$中继每层。我们证明：（i）对于任意的$L, N$和$K = 1$，总是存在一个子网，该子网近似地实现了对于奇数$\frac{2}{(L-1)N + 4}$（分别为偶数$L$），（ii）对于$L = 2, N = 3, K = 2$，总是存在近似达到网络容量的$\frac{1}{2}$的子网。我们还提供了示例网络，即使是最好的子网也能达到这些分数（直到加性间隙）。一路上，我们得出了一些结果MIMO天线选择和容量分解，也可能是独立的利益。
2016-01-26 cs.IT math.IT
Achieving the Capacity of the N-Relay Gaussian Diamond Network Within log N Bits
我们考虑N-中继高斯菱形网络，其中源节点通过N个并行中继通过高斯广播（BC）和多址（MAC）信道的级联与目的节点通信。Schein和Gallager在2000年提出了这种中继网络，其容量一般是未知的。目前最好的可用容量近似，独立的系数和SNR的组成信道，是在1.3 N比特的附加间隙，这是从最近的容量近似一般高斯中继网络与任意拓扑结构。在本文中，我们近似该网络的容量在2 log N比特。我们表明，两种策略可以用来实现信息理论割集上限的网络容量的O（log N）位的附加间隙，独立的信道配置和SNR的。这些策略中的第一个是简单的部分解码和转发。这里，源节点使用叠加码本以适当选择的速率向中继器广播独立消息;每个中继器解码其预期消息，然后通过MAC信道将其转发到目的地。类似的性能也可以通过压缩和转发类型的策略（例如量化映射和转发以及噪声网络编码）来实现，该策略为一般高斯网络提供1.3 N比特近似，但是仅当中继以与中继节点的数量N成反比的分辨率对它们的观测信号进行解调时。这表明，在当前文献中，在噪声水平下对接收信号进行滤波的经验法则可能是非常次优的。
2013-08-08 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Half-Duplex Diamond Channel
在本文中，一个双跳通信系统的源S和目的地D连接通过两个无干扰的半双工中继，R1和R2，被认为是由。在信息论的文献中，这种结构被称为菱形通道。在该设置中，存在四种传输模式，即：1）S发送，并且R1和R2收听（广播模式），2）S发送，R1收听，并且同时，R2发送和D收听。3)S发送，R2监听，同时，R1发送，D监听。4)R1、R2发送，D监听（多路访问模式）。假设对于所有发射机的恒定功率约束，定义参数$Δ$，其捕获信道的一些重要特征。已经证明，对于$Δ$ =0，可以通过连续中继，即以连续方式使用上面定义的模式2和3，来获得信道的容量。当$Δ\neq$为0时，该策略可能与信道的容量有无限大的差距。为了实现与容量接近0.71比特的速率，示出了$Δ$ >0和$Δ$ <0的情况应当被不同地对待。使用新的上界的基础上的对偶问题的线性规划与割集界，它被证明是连续的中继策略需要增强的额外的广播模式（模式1），或多址接入模式（模式4），为$Δ$ 0的情况<0 and $Δ$ >下，分别。此外，已确定在平均功率约束下，上述策略实现接近于信道容量的3.6比特的速率。
2009-11-09 cs.IT math.IT
The Wiretapped Diamond-Relay Channel
在本文中，我们研究了一个钻石中继信道的源连接到$M$中继通过正交链路和中继传输到目的地的无线多址接入信道中存在的窃听。窃听者不仅通过另一个多址信道观察中继传输，而且还观察一定数量的源中继链路。合法终端既不知道窃听者的信道状态信息，也不知道源中继链路的位置，除了这些链路的总数。对于这种窃听钻石中继信道，我们建立了最佳的安全自由度。在可重复性部分，我们提出的方案使用源中继链路传输一个明智的消息符号，人工噪声符号以及虚构的消息符号与安全网络编码相关联的组合构造。中继在其传输方案中使用波束成形和干扰对准的组合。对于相反的部分，我们采取一个精灵辅助的方法，假设窃听链接的位置是已知的。
2016-06-20 cs.IT math.IT
The Filtered Gaussian Primitive Diamond Channel
我们调查的特殊情况下，钻石中继包括一个高斯信道具有相同的频率响应从用户到中继和前传链路有限的速率从中继到目的地。我们使用不经意的压缩和转发（CF）与分布式压缩和解码和转发（DF），其中每个中继解码整个消息并将其一半的比特发送到目的地。我们通过使用DF和CF之间的时间共享来获得可达到的速率。证明了最优CF-DF分时比CF和DF的叠加更优越。DF和CF之间的最佳分时比例以及功率和速率分配在每个频率上是不同的，并且是完全确定的。
2021-09-28 cs.IT math.IT
The Gaussian Two-way Diamond Channel
我们考虑在高斯菱形信道中的双向中继，其中两个终端节点希望使用两个中继交换信息。一个简单的基线协议是通过两个单向协议之间的时间共享。为了提高基线性能，我们提出了两个计算和转发（CF）协议：计算和转发复合多址信道（CF-CMAC）和计算和转发广播（CF-BC）。这些协议混合了通过两个中继的两个流，并实现比简单的分时协议更好的速率。我们推导出一个外边界的容量区域，满足任何中继协议，并观察到所提出的协议提供的速率接近外边界在某些信道条件下。CF-CMAC和CF-BC协议都在计算阶段使用嵌套格码。在CF-CMAC协议中，两个中继通过复合多址接入信道（CMAC）同时转发到目的地。在更简单的CF-BC协议的前向阶段中，取决于要实现的速率对，一次选择一个中继用于广播信道（BC）传输。我们还考虑了具有直接源-目的链路的菱形信道和具有干扰中继的菱形信道。这两个通道的外部边界和可实现的速率区域进行比较。混合流使用CF-CMAC协议被证明是好的对称双向速率。
2013-10-04 cs.IT math.IT
Distributed Information Bottleneck for a Primitive Gaussian Diamond Channel with Rayleigh Fading
研究了瑞利衰落下具有两个中继的原始高斯菱形信道的分布式信息瓶颈问题。由于瓶颈约束，它是不可能的中继通知目的节点的完美的信道状态信息（CSI）在每个实现。为了评估瓶颈速率，我们提供了一个上限，假设目的节点知道CSI和中继可以相互合作，也有三个可实现的方案，简单的符号中继处理和压缩。数值结果表明，所提出的可实现的计划得到的下限可以接近上界的相关系统参数的范围很广。
2022-06-29 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
Degraded Broadcast Diamond Channels with Non-Causal State Information at the Source
研究了一种状态依赖的退化广播菱形信道，其中源到中继的切割是用两个无噪声的、有限容量的数字链路建模的，而中继到目的地的切割是由随机状态控制的一般多址接入信道。假设源具有非因果信道状态信息，中继没有状态信息。在该模型下，首先，对于目的地具有状态信息的情况，即，都能得到州序列它表明，在这种情况下，联合消息和状态传输方案通过分箱是最佳的。接下来，描述目的地不具有状态信息的情况，即，考虑仅在源处具有状态信息的情况。对于这种情况下，上下限的容量推导出一般离散无记忆模型。然后，计算的情况下，其中的中继到目的地的削减是由加性高斯状态的影响，可调利率。数值结果照亮的性能优势，可以通过利用非因果状态信息的来源。
2012-03-08 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
Multishot Capacity of Networks with Restricted Adversaries
本文研究对手受限时网络编码的多发容量，给出菱形网络及其推广的容量界与达到方案，并首次计算三层蝶形网络的多发容量。
2025-06-03 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
Distributed Information Bottleneck for a Primitive Gaussian Diamond MIMO Channel
本文针对双中继MIMO瑞利衰落高斯菱形信道，提出分布式信息瓶颈问题的上界及两种可达方案，数值验证下界在广泛参数下接近上界。
2023-05-08 cs.IT math.IT
Network Simplification in Half-Duplex: Building on Submodularity
本文探讨了高斯半双工（HD）菱形网络的背景下的{ \it网络简化}问题。具体地，给定$N$ -中继菱形网络，该问题寻求导出关于最佳$k$ -中继子网络的容量的基本保证，作为全网络容量的函数。这项工作的主要重点是当$k=N-1$继电器被选择出的$N$可能的情况下。首先，简单算法，其移除具有最小容量的中继（即，最差中继），并且示出了剩余的$(N-1)$ -中继子网具有近似（即，最佳直到恒定间隙）HD容量，其至少是整个网络的近似HD容量的一半。该分数保证被证明是紧的，如果只有单个中继容量是已知的，即，存在一类具有$N$中继的高斯HD菱形网络，其中通过去除最差的中继，剩余的$k=N-1$中继的子网具有等于全网络的近似容量的一半的近似容量。接下来，这项工作证明了一个基本的保证，这改善了前一部分：总是存在一个子网络的$k=N-1$继电器，实现至少一部分$\frac{N-1}{N}$的近似容量的完整的网络。这部分被证明是紧的，它表明，任何最佳的时间表的整个网络可以使用的至少一个$N$子网络的$N-1$继电器，以实现最坏情况下的性能保证$\frac{N-1}{N}$。此外，这些结果被扩展到一般$k \in [1:N]$的分数保证的下界。证明的关键步骤在于子模函数性质的推导，这为高斯HD菱形网络中的网络简化问题提供了一个组合处理方法。
2017-07-07 cs.IT math.IT
Modulo Quantization Coding for Primitive Relay and Diamond Channels with Correlated Noises
Edward S. Rogers Sr. Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto（多伦多大学爱德华·S·罗杰斯电气与计算机工程系）
提出模量化编码方案，利用终端间共享的噪声分量，在相关高斯噪声下实现低复杂度高效传输，优于已知界限并接近容量。
2026-07-24 cs.IT math.IT
Secure Degrees of Freedom of the Gaussian Diamond-Wiretap Channel
在本文中，我们考虑高斯钻石窃听信道，其中包括一个正交的广播信道从源到两个中继和高斯快衰落多址窃听信道从两个中继到一个合法的目的地和窃听者。对于多址接入部分，我们考虑了完整的信道状态信息（CSI）的情况下，没有窃听者的CSI的情况下，在中继和合法的目的地。对于这两种情况，我们建立了确切的安全自由度和推广的结果多继电器。对于相反的部分，我们引入了一种新的技术，捕获消息速率和每个中继注入的个体随机性之间的权衡。在可扩展性部分中，我们展示了（i）如何在从源向广播组件中的中继发送消息符号和公共噪声符号之间取得平衡，以及（ii）如何在多址组件中的中继处组合人工噪声波束成形和噪声对准技术。在与完整的CSI的情况下，我们提出了一个方案，中继同时波束形成共同的噪声信号在零空间的合法目的地的信道，并将它们与窃听器的消息信号。在没有窃听者的CSI的情况下，我们提出了一个方案，有效地利用广播链路的消息和共同的噪声符号在源之间的计算。最后，我们的可扩展性和逆技术也可以适应高斯（非衰落）信道模型。
2015-12-19 cs.IT math.IT
Generalized Degrees of Freedom of Noncoherent Diamond Networks
本文研究了具有非对称链路强度分布的块衰落非相干菱形（平行中继）无线网络的广义自由度（gDoF），相干时间为T符号长度.我们首先推导出该信道的外部边界，然后推导出该外部边界的最佳信令结构。使用最佳信令结构，我们解决了其gDoF方面的外边界优化问题。利用我们的外部约束信号解决方案的见解，我们设计了一个可扩展性策略的基础上，我们称之为火车规模的量化映射转发（TS-QMF）的新方案。这在从源到中继的链路中使用训练，在中继处结合非基于训练的方案进行缩放和量化。我们展示了该方案的最优性，就gDoF的外边界而言。在非相干点对点多输入多输出（MIMO）信道中，其中衰落信道对发射机和接收机是未知的，Zheng和Tse通过证明并非所有可用的天线都可以使用，揭示了通信和信道学习之间的重要权衡，因为学习所有信道参数是次优的。我们在本文中的钻石网络的结果表明，在某些制度的最佳方案使用一个子网络，展示了信道学习和通信之间的权衡。在某些情况下，进行中继选择是gDoF最优的，即使用网络的一部分。在其他制度，即使是必要的，以使用整个网络，它是次优学习的信道状态的所有链接在网络中，即，传统的基于训练的计划是次优的，在这些制度。
2020-02-19 cs.IT math.IT
Neural Compress-and-Forward for the Primitive Diamond Relay Channel
本文提出了一种基于神经压缩-转发的多中继系统方案，通过分布式量化器实现高效通信，接近理论界限并保持性能与可解释性。
2025-12-08 cs.IT math.IT
On the Alternative Relaying Diamond Channel with Conferencing Links
在本文中，钻石中继信道被认为是由一个源-目的地对和两个中继节点连接的速率受限的带外会议链路。特别是，我们专注于半双工的替代中继策略，其中两个继电器随着时间的推移交替操作。对于不同的延迟量，提出了两种会议策略，每种会议策略都可以通过一般的双侧会议方案（使用两个会议链路中的两个）或特殊情况的单侧会议方案（仅使用两个会议链路中的一个）来实现。基于最一般的双边会议方案，我们推导出可实现的速率通过使用解码转发（DF）和放大转发（AF）中继方案，并表明这些速率最大化问题是凸的。通过进一步利用最优解的属性，在任意信道条件下，简单的单侧会议与双侧会议在可实现的速率方面一样好。在此基础上，得到了封闭形式的DF率，并建立了单边会议使用哪一条会议链路的原则。此外，DF计划被证明是容量实现在某些条件下，甚至单边会议。对于AF中继方案，单侧会议被证明是次优的一般。最后，数值结果验证了我们的分析。
2012-05-05 cs.IT math.IT
Capacity of Block-Memoryless Channels with Causal Channel Side Information
获得了时变块无记忆信道的容量，其中发射机和接收机可以访问（可能不同的）有噪声的因果信道边信息（CSI）。它示出，在此对应关系中获得的容量公式减少到容量公式中报告的\cite{Gold07}的特殊情况下，发射机CSI是接收机CSI的确定性函数。
2008-06-05 cs.IT math.IT
Some Generalizations of the Capacity Theorem for AWGN Channels
加性高斯白噪声信道（AWGN）的信道容量定理，即Shannon-Hartley定律，是用传统傅里叶域的信噪比来表示带限信道的信息容量，本文提出了利用线性正则变换（LCT）的Shannon-Hartley定律的推广形式。发现AWGN信道的信道容量是LCT参数的函数。
2009-01-28 cs.IT math.IT
PSPACE hardness of approximating the capacity of Markoff channels with noiseless feedback
证明了在无噪声反馈条件下计算马尔可夫信道的容量是PSPACE困难的。
2018-03-21 cs.IT math.IT
On the Capacity Region of Multiple Access Channel
讨论了多址信道的容量域。研究发现，正交多址接入和非正交多址接入在相同的总功率约束下具有相同的容量域。
2016-05-07 cs.IT math.IT
On the Capacity of Channels with Deletions and States
我们考虑一类信道形成的级联的删除信道和有限状态信道。对于这类信道，我们表明，业务容量等于固定容量，这可以接近马尔可夫过程的序列与马尔可夫订单增加。作为一个副产品，我们表明，由塔尔，Pfister，Fazeli和Vardy构造的极化编码方案实现了删除信道的容量。
2019-11-10 cs.IT math.IT
On the Sum Capacity of the Discrete Memoryless Interference Channel with One-Sided Weak Interference and Mixed Interference
确定了一类离散无记忆干扰信道的和容量。这类信道被定义为类似于具有弱干扰的高斯Z干扰信道;因此，通过让受到干扰的收发器对以使得其消息可以在非预期接收器处使用单用户检测解码的速率通信来实现总容量。此外，这类离散无记忆干扰信道在容量域上等价于某些离散退化干扰信道。这允许使用相关联的劣化广播信道的容量区域来构造容量外边界。然后使用相同的技术来确定具有混合干扰的离散无记忆干扰信道的总容量。上述结果允许一个确定的总和容量或容量区域的几个新的离散无记忆干扰信道。
2012-07-13 cs.IT math.IT
Capacity Region of the Broadcast Channel with Two Deterministic Channel State Components
本文建立了一类随机状态广播信道的容量域，其中每个信道分量是从两个可能的函数中选择的，每个接收机知道它的状态序列。该信道模型不适合任何类型的广播信道的容量区域是以前已知的，是有用的，在研究无线通信信道时，衰落状态是已知的，只有在接收机。容量区域与UV外边界一致，并通过Marton编码实现。
2014-01-27 cs.IT math.IT
Capacity-Achieving Polar Codes for Arbitrarily-Permuted Parallel Channels
任意排列的并行信道上的信道编码首先由Willems等人（2008）研究。本文介绍了用于任意排列并行通道的容量实现极化编码方案，其中分量通道是无记忆的、二进制输入和输出对称的。
2012-08-19 cs.IT math.IT
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。
2017-04-04 cs.IT math.IT
Channel Coding at Low Capacity
低容量场景在物联网（IoT）和下一代无线网络技术中变得越来越重要。这样的场景需要在具有极小容量的信道上进行高效且可靠的传输。在这些约束内，现有技术的编码技术可能不能直接应用。此外，在有限长度分析的最佳信道编码的现有工作提供了不准确的预测，在低容量制度的限制。本文从有限长度的基本极限和码的构造两个方面研究了低容量下的信道编码。我们首先说明低能力制度意味着什么。然后，我们的特点有限长度的基本限制的信道编码在低容量制度的各种类型的信道，包括二进制擦除信道（BEC），二进制对称信道（BSC），和加性高斯白噪声（AWGN）信道。从代码建设的角度来看，我们的特点是最佳的重复次数的传输在二进制无记忆对称（BMS）信道，在代码块长度和底层的信道容量，这样的容量损失由于重复是可以忽略不计的。此外，示出了实现容量的极化码自然地采用上述最佳重复次数。
2023-02-04 cs.IT math.IT
The Capacity of More Capable Cognitive Interference Channels
我们建立了一类离散无记忆认知干扰信道（DM-CIC）的容量区域，称为认知更有能力的信道，我们表明，叠加编码是最佳的编码技术。这是迄今为止DM-CIC的最大容量区域，因为现有容量结果明确显示为其子集。
2014-01-18 cs.IT math.IT
On the Capacity of Joint Fading and Two-path Shadowing Channels
研究了衰落和双径阴影（JFTS）联合衰落/阴影信道中发射功率和调制速率自适应策略的不同最优和次优组合的各态历经和中断信道容量。假设在接收机和/或发射机处具有可忽略的反馈延迟的完美的信道侧信息（CSI），获得用于信道容量的解析易处理的表达式。此外，JFTS参数上的信道容量实现这些自适应传输技术的影响被确定。
2016-05-11 cs.IT math.IT
On the Capacity of Multilevel NAND Flash Memory Channels
在本文中，我们发起了第一个信息理论研究的多级NAND闪存通道与单元间的干扰。更具体地说，对于多级NAND闪存通道，在较弱的假设下，首先证明了这种通道是不可分解的，具有渐近均分性，然后进一步证明了平稳过程达到其信息容量，因此，当其阶趋于无穷大时，其马尔可夫容量收敛于其信息容量;最后，我们确定其行动能力等于其信息能力。我们的研究结果表明，这是非常合理的应用的想法和技术，在有限状态通道的容量的计算，这是相对较好的探索，多级NAND闪存通道的容量。
2016-05-07 cs.IT math.IT
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。
2022-06-01 cs.IT math.IT
On the Capacity and Generalized Degrees of Freedom of the X Channel
我们探讨的能力和广义自由度的两个用户的高斯X信道，即2用户干扰信道的泛化，其中有一个独立的消息从每个发射机到每个接收机。本文主要有三个结果。首先，我们描述了确定性X信道模型的对称设置下的总容量。其次，我们描述了广义自由度的高斯X通道下类似的对称模型。第三，我们将先前获得的干扰信道的噪声干扰容量表征扩展到X信道。具体来说，我们表明，与噪声（非常弱）干扰信道相关联的X信道具有相同的总容量的噪声干扰信道。
2008-10-27 cs.IT math.IT
MIMO Z-Interference Channels: Capacity Under Strong and Noisy Interference
针对多输入多输出高斯Z干扰信道，分别建立了强干扰和对齐强干扰情况下的信道容量域。这种信道的总速率容量是在噪声干扰下建立的。这些结果推广了标量高斯Z干扰信道的已知结果。
2009-11-24 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Wiener Phase-Noise Channel: Bounds and Capacity Achieving Distributions
研究了加性高斯白噪声（AWGN）信道在时变维纳相位噪声影响下的信道容量。严格的上限和下限的能力，这条通道的发展。上界是通过使用对偶方法，并考虑一个特定的分布在输出的通道。为了降低容量，首先通过求解信道互信息的函数优化来找到实现容量的输入分布族。然后，通过Monte-Carlo模拟从建议的分布中抽取样本，得到容量的下限。所提出的实现容量的输入分布是循环对称的、非高斯的，并且输入幅度随着时间的推移而相关。所评估的容量界限对于宽范围的信噪比（SNR）值是紧的，并且因此它们可以用于量化容量。具体而言，在低SNR下的界限遵循众所周知的AWGN容量曲线，而在高SNR下，它们与相位噪声信道的文献中可用的高SNR容量结果一致。
2015-09-21 cs.IT math.IT
Capacity Theorems for Broadcast Channels with Two Channel State Components Known at the Receivers
我们建立了几类广播信道的容量区域，其中每个用户的信道是从两个可能的信道状态分量中选择的，并且状态仅在接收机处是已知的。当信道分量是确定性的时，我们表明容量区域是通过马顿编码实现的。该信道模型不属于任何类别的广播信道的容量区域是以前已知的，是有用的，在研究无线通信信道时，衰落状态是已知的，只有在接收机。然后，我们建立容量区域时，信道组件的顺序，例如，退化了特别是，我们表明，通过高斯输入分布的广播信道与退化的高斯矢量信道分量的容量区域。最后，我们扩展的结果，有序的通道，两个广播信道的例子，两个以上的通道组件，但表明，这些扩展一般不成立。
2015-09-14 cs.IT math.IT
Capacity Bounds and Sum Rate Capacities of a CLass of Discrete Memoryless Interference Channels
本文研究了一类离散无记忆干扰信道的容量，其中干扰的定义类似于单侧弱干扰的高斯干扰信道。确定了这类信道的和速率容量。与高斯情况一样，通过让受到干扰的收发器对以使得其消息可以在非预期接收器处使用单用户检测解码的速率通信来实现总速率容量。它还建立了这类离散无记忆干扰信道是等效的容量区域某些退化的干扰信道。这允许使用相关联的降级广播信道的容量区域来构建容量外边界。同样的技术，然后使用确定的和速率容量的离散无记忆干扰信道的混合干扰的定义在文件中。利用得到的容量界和速率和容量，求解了几种新的离散无记忆干扰信道的容量。
2013-03-08 cs.IT math.IT
Capacity of the Trapdoor Channel with Feedback
我们建立了陷门信道的反馈容量是黄金比例的对数，并提供了一个简单的通信方案，实现容量。作为分析的一部分，我们制定了一类动态的程序，其特征容量的单线有限状态信道。活板门渠道是一个例子，承认一个简单的解析解。
2006-10-09 cs.IT math.IT
Capacity Analysis for Continuous Alphabet Channels with Side Information, Part II: MIMO Channels
在这一部分中，我们考虑了多天线结构的无线移动系统的容量分析。我们将第一部分的结果应用到一个众所周知的基带，离散时间多天线系统，其中发射机和接收机都知道信道的统计规律。我们分析的容量加性高斯白噪声（AWGN）信道，衰落信道与完整的信道状态信息（CSI）在接收端，衰落信道没有CSI，和衰落信道与部分CSI在接收端。对于每种类型的通道，我们研究的能力值以及问题，如存在性，唯一性，和表征的能力实现措施不同类型的时刻约束。结果适用于瑞利和莱斯衰落信道中存在的任意线的视线和相关配置文件。
2004-11-06 cs.IT math.IT
The Capacity of the Relay Channel
该研究通过三种方案表征中继信道容量，并利用典型序列性质完成证明。
2026-09-22 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 Region of Finite State Multiple-Access Channel with Delayed State Information at the Transmitters
一个单字母的表征提供了有限状态多址接入信道的容量区域。信道状态是马尔可夫过程，发射机可以访问延迟的状态信息，并且信道状态信息在接收机处可用。假设信道状态信息的延迟在发射机处是不对称的。我们应用的结果，以获得有限状态高斯MAC的容量区域，并为有限状态多址衰落信道。我们得出功率控制策略，最大限度地提高这些通道的容量区域。
2011-01-13 cs.IT math.IT
K-user Interference Channels: General Outer Bound and Sum-capacity for Certain Gaussian Channels
本文导出了一般无记忆干扰信道容量域的一个外界。推导如下从一个概括的技术开发的克莱默和Etkin等人的高斯双用户信道。导出的边界是对任何无记忆通道有效的第一个已知的外部边界。在高斯噪声中，信道的类别，建议的界给出了总速率容量的确定，包括退化的信道和一类Z-信道。
2011-02-16 cs.IT math.IT
