Multipath Channels of Unbounded Capacity
Tobias Koch, Amos Lapidoth
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。
The capacity of discrete-time, noncoherent, multipath fading channels is considered. It is shown that if the variances of the path gains decay faster than exponentially, then capacity is unbounded in the transmit power.
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 Bounded Capacity
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。
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。
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。
Coding Schemes and Asymptotic Capacity of the Gaussian Broadcast and Interference Channels with Feedback
针对具有相关噪声和反馈的无记忆高斯广播信道，提出了一种编码方案。对于除-1以外的所有噪声相关性，当信噪比趋于无穷大时，该方案实现的和速率与完全合作界限之间的差距消失。当相关系数为-1时，反馈提供的增益是无界的，并且前对数加倍。当相关系数为+1时，我们证明了二分法：如果噪声方差相等，则反馈是无用的，否则，反馈提供无限的速率增益并使前对数加倍。然而，无限反馈增益需要完美的（无噪声）反馈。当反馈链路有噪声时，反馈增益是有界的，除非反馈噪声随着信噪比足够快地衰减到零。扩展到更多的接收机也讨论了无记忆高斯干扰信道的反馈。
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。
Unlocking Exponential and Unbounded Robust Gains in Shannon Capacity of Classical Multiple Access Channels with Causal CSIT via Quantum Entanglement Assistance
本文证明，在发送端具有因果信道状态信息时，量子纠缠辅助可为经典多址信道提供随用户数指数增长或随状态字母表大小无界增长的容量乘性增益。
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。
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。
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。
Multipath Channel Metrics and Detection in Vascular Molecular Communication: A Wireless-Inspired Perspective
本文基于无线通信理论，首次系统研究了复杂大规模血管网络中的分子通信，推导了多路径度量模型，并提出适应血管网络的相干决策反馈检测器。
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。
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。
Fundamental Asymptotic Behavior of (Two-User) Distributed Massive MIMO
本文考虑了一个分布式大规模MIMO网络的上行链路$N$基站（BS），每个配备$M$天线，从$K=2$用户接收数据。我们研究的渐近频谱效率（作为$M\to \infty$）与空间相关的信道，导频污染，和不同程度的信道状态信息（CSI）和统计知识在BS。通过考虑两个用户的设置，我们可以简单地推导出基本的渐近行为，并提供新的见解的最佳组合方案的结构。与[1]一致，当全局CSI在所有BS可用时，如果用户的全局信道协方差矩阵渐近线性无关，则最优最小均方误差合并具有作为$M\to \infty$的无界容量。该结果有助于导出仅使用局部CSI和全局信道统计来提供作为$M\to \infty$的无限容量的次优组合方案。后一种方案被示出优于广义匹配滤波器方案，广义匹配滤波器方案也通过仅使用局部CSI和全局信道统计来实现渐近无界容量，但是在[2]之后基于更保守的容量界导出。
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。
Delays and the Capacity of Continuous-time Channels
任何物理通信信道的容量（单位时间内可以传输的比特数）可能是无限的，这有两个潜在的原因：（1）在任何给定的时刻，信号强度的选择都是无限的;（2）在任何给定的时刻，信号可以被发送的情况都是无限的。然而，信道噪声抵消了第一方面的潜在无限性，使得典型的信道在每个时刻仅具有有限的容量。后一个无穷大的来源似乎研究得较少。从第二个方面来看，可能限制容量的不可靠性的潜在来源是延迟：在给定时间点由发送方发送的信号可能不会在接收端以可预测的延迟被接收。在这里，我们研究这个来源的不确定性，考虑一个简单的离散模型的延迟误差。在我们的模型中，通信双方可以按照他们的意愿在微观上细分时间，但仍然必须应对宏观和可变的通信延迟。当时间细分变得无穷小时，连续过程成为我们过程的极限。我们根据延迟和噪声是随机的还是对抗性的，以及在引入错误时每个方面对另一个方面有多少信息，对这类通信信道进行分类。我们分析了这些渠道的限制，并得出了一些令人惊讶的结论：只有当两个来源的错误（信号噪声或延迟噪声）中的至少一个是对抗性的，物理信道的容量才是有界的。特别是，只有当延迟是对抗性的，或噪声是对抗性的，并与知识的随机延迟的行为的能力是有界的。如果两个误差源都是随机的，或者如果噪声是对抗性的并且与随机延迟无关，则相关联的物理信道的容量是无限的。
Feedback Capacity of the Gaussian Interference Channel to Within 1.7075 Bits: the Symmetric Case
我们的特点是对称容量在1.7075比特/秒/赫兹的两个用户的高斯干扰信道反馈。结果利用确定性模型来提供对高斯信道的见解。我们推导出一个新的外边界表明，提出的可实现的方案可以实现对称容量在1.7075位的所有信道参数。从这个结果，我们表明，反馈提供无界增益，即，增益对于某些信道参数变得任意大。这是一个令人惊讶的结果，因为迄今为止已知反馈在多接入信道和广播信道的上下文中仅提供功率增益（有界增益）。
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。
Capacity per Unit-Energy of Gaussian Random Many-Access Channels
我们考虑一个高斯多址信道与随机用户活动的用户总数$\ell_n$和活跃用户的平均数$k_n$可能是无界的。对于这个通道，我们表征的最大数量的比特，可以可靠地传输每单位能量的$\ell_n$和$k_n$。我们证明了如果$k_n\log \ell_n$在$n$中是次线性的，那么每个用户可以达到单位能量的单用户容量。相反，如果$k_n\log \ell_n$在$n$中是超线性的，则每单位能量的容量为零。我们进一步证明，正交接入方案，这是最佳的，当所有用户都是活跃的概率为1，可以严格次优。
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。
Approximate Feedback Capacity of the Gaussian Multicast Channel
对于M个发送器、K个接收器的反馈高斯多播信道，我们将容量区域表征为log{2（M-1）} bits/s/Hz以内，其中每个接收器希望解码来自M个发送器的每个消息。扩展Cover-Leung针对（M，K）=（2，1）的可实现方案，我们证明了该广义方案在所有信道参数下每个发射机的log{2（M-1）}比特内实现了基于割集的外界。与非反馈情况下的容量相比，反馈容量在K个单独的多址接入信道的反馈容量的朴素交集上得到改进。我们发现，反馈提供了无界的乘法增益在高信噪比高斯干扰信道中所示。为了补充的结果，我们建立了确切的反馈能力的Avestimehr-Diggavi-Tse（ADT）确定性模型，从中我们观察到，反馈也可以是有益的函数计算。
Pilot Decontamination Processing in Cell-Free Massive MIMO
这封信的重点是在上行链路和下行链路的无小区的大规模多输入多输出网络与接入点之间的合作程度不同的导频污染问题。最佳最小均方误差处理可以利用大尺度衰落系数来抵消导频共享用户设备的干扰，从而实现渐近无界容量。然而，它对计算要求很高，只能在完全集中的网络中实现。在这里，次优方案推导出，提供无限的能力与线性增长的复杂性，只使用本地信道估计，但全球信道统计。这使得它们适合集中式和分布式网络。在后一种情况下，最好的性能是实现了一个广义的最大比组合器，最大限度地提高了基于信道统计的容量界限。
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。
Capacity of Gaussian Many-Access Channels
经典的多用户信息论研究了当编码块长度趋于无穷大时，具有固定（通常很小）用户数的模型的基本极限。这项工作提出了一个新的范例，称为{ \em多用户信息论}，其中允许用户的数量与块长度的增长。这种模式的动机是在一个区域中具有大量用户的新兴系统，例如机器对机器通信系统和传感器网络。本文的重点是{ \em many-access}信道模型，该模型由单个接收机和多个发射机组成，发射机的数量随着块长度无限增加。此外，发射机的未知子集可能在给定块中进行发送，并且需要被识别。引入了一个新的容量概念，并描述了随机用户活动的高斯多址信道。容量可以通过首先检测活动用户的集合然后解码其消息来实现。
On the capacity of the dither-quantized Gaussian channel
本文研究了峰值和平均功率受限的高斯信道的容量时，其输出量化使用抖动，无限电平，均匀量化器的步长$Δ$。当$Δ$趋于零时，该信道的容量趋于未量化高斯信道的容量;当$Δ$趋于无穷大时，该信道的容量趋于零.在低信号噪声比（SNR）制度，它示出，当峰值功率约束是不存在的，低SNR的渐近容量等于未量化的信道，无论$Δ$。此外，给出了有限峰均功率比的低信噪比渐近容量的表达式，并在低分辨率和高分辨率极限下进行了评估。它表明，在这种情况下，低信噪比的渐近容量收敛到未量化的信道时，$Δ$趋于零，它趋于零时，$Δ$趋于无穷大。将这些结果与（未抖动的）1比特量化的可量化性结果进行比较，观察到抖动在低精度限制中降低容量，并且它降低低SNR渐近容量，除非峰均功率比是无界的。
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。
Structural Results and Improved Upper Bounds on the Capacity of the Discrete-Time Poisson Channel
新的容量上限提出了离散时间泊松信道，没有暗电流和平均功率约束。这些界限是一个简单的后果，技术开发的二进制删除和重复通道的能力上限看似无关的问题。以前，在平均功率约束不接近零的情况下，最著名的容量上限是由Martinez（JOSA B，2007年）提出的，这是作为本文中开发的框架的特殊情况重新推导的。此外，这个框架被仔细地实例化，以获得一个封闭形式的界限，显着提高马丁内斯的结果无处不在。最后，在平均功率约束和/或峰值功率约束和任意暗电流下，研究了离散时间泊松信道的容量实现分布。特别是，它表明，在平均功率约束下的能力实现分布的支持必须是可数无限的。这肯定地解决了Shamai的一个猜想（IEE Proceedings I，1990）。以前，只知道支撑必须是无界的。
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。
Independent signaling achieves the capacity region of the Gaussian interference channel with common information to within one bit
具有公共信息的干扰信道（IC-CI）由在公共噪声介质上通信的两个发射-接收对组成。每个发送器具有用于其配对的接收器的单独消息，并且另外，两个发送器具有要递送到两个接收器的公共消息。在本文中，通过明确的内部和外部边界的容量区域，我们建立的高斯IC-CI的容量区域内的一个比特的有界间隙，独立于所有的信道参数的值。使用此恒定间隙表征，确定广义自由度（GDoF）区域。它示出的共同的消息的引入导致GDoF的增加超过可实现的高斯干扰信道上没有一个共同的消息，因此，在可实现的速率的一个无界的改善。一位内容量结果的令人惊讶的特征是，大部分可用益处（即，在一比特容量内），这是由于公共消息是通过简单且明确的编码方案来实现的，该编码方案涉及两个发射机处的独立信令，从而实际上，该方案放弃了由于两个发射机处的公共消息的共享知识而固有地可用的发射机协作的机会。
Fundamental Limits of Communication Over State-Dependent Channels With Feedback
在允许通信双方使用变长编码方案的假设下，研究了具有无噪声反馈的状态相关离散无记忆信道通信的基本极限。各种情况下进行了分析，与所采用的编码方案具有有界或无界的码字长度，并与状态信息透露给编码器和/或解码器在一个严格的因果关系，因果关系，或非因果关系的方式。在这些设置中的每一个，获得的零误差容量的积极性的必要和充分条件，它示出，只要零误差容量是积极的，它等于传统的消失误差容量。此外，它示出的状态相关的信道的消失错误容量不增加通过使用反馈和可变长度编码。这两种能力的状态依赖的信道反馈，从而充分的特点。
Fundamental Limits of Noncoherent Massive Random Access Networks
本文研究非相干大规模随机接入蜂窝网络的容量极限，推导严格界，揭示干扰衰落衰减速度决定容量是否有界，并采用突发信令证明无界情形。
Capacity with Causal and Non-Causal Side Information - A Unified View
我们确定的共同的基本形式的能力的表达，是适用于因果或非因果边信息提供给发射机的情况下。使用这种常见的形式，我们发现，对于单用户信道，多址接入信道，退化的广播信道，和退化的中继信道，因果和非因果边信息的总容量是相同的，当所有的发射机边信息也提供给所有的接收机。提出了一种精灵辅助的外界，即当精灵向接收机提供$n$比特的边信息时，所得到的容量提高不能超过$n$比特。结合这两个结果，我们能够约束的相对容量优势的非因果边信息因果边信息的单用户以及各种多用户通信场景。这些容量界限的应用程序证明通过随机接入信道的例子。有趣的是，容量结果表明，在目前的无线系统中常见的过多的MAC层开销可以通过跨多个接入块的编码来避免。它还表明，即使是一位的边信息在发射机可以导致无限的容量提高。作为一个侧面，我们获得的总和容量的多址信道时，可用于发射机的边信息是因果关系，并可能相关的边信息可用于接收机。
Achievable Rates in Two-user Interference Channels with Finite Inputs and (Very) Strong Interference
对于双用户干扰信道，对于干扰强于期望信号的情况，容量是已知的。此外，已知的是，如果干扰高于某一水平，则其根本不降低容量。为了实现这种容量，信道输入需要是高斯分布的。然而，高斯信号是连续和无界的。因此，它们不太适合实际应用。在本文中，我们调查的可实现的速率，如果信道输入被限制到有限的星座。此外，我们将通过数值模拟表明，在复平面中旋转这些输入字母之一可以增加可实现的速率区域。最后，我们表明，单用户速率达到的阈值也取决于这种旋转。
Gaussian Z-Interference Channel with a Relay Link: Achievability Region and Asymptotic Sum Capacity
本文研究了高斯Z干扰信道，从一个接收机到另一个接收机的数字中继链路具有速率限制。基于Han-Kobayashi公共-私有信息分离技术和几种不同的中继策略（包括压缩转发和部分解码转发策略）的组合，推导出了可扩展的速率区域。对于高斯Z-干扰信道，从无干扰接收机到受干扰接收机的数字链路，在强干扰状态下建立容量区域;在弱干扰状态下建立可实现速率区域。在弱干扰情况下，部分解码转发策略在高信噪比和高干扰噪声比极限下是渐近和容量实现的。在这种情况下，每个中继比特渐进地将总容量提高一个比特。对于高斯Z-干扰信道，从受干扰接收机到无干扰接收机的数字链路，在强干扰状态下建立容量区域;在中等强度和弱干扰状态下建立可实现速率区域。在中继链路速率较大的情况下，建立了系统容量的渐近和。在这种情况下，当干扰链路弱于某个阈值时，由于数字链路而导致的总容量改善被半比特限制，但是当干扰链路变得更强时，总容量改善变得无限制。
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。
Channel Capacity of Near-Field Line-of-Sight Multiuser Communications
针对近场视距多址、广播和多播信道，本文推导容量闭式表达式与容量区域，并揭示阵列规模、距离维度及用户间干扰对近场容量的影响。
On Properties of the Support of Capacity-Achieving Distributions for Additive Noise Channel Models with Input Cost Constraints
我们研究了表征信道容量的经典问题及其实现分布在一个通用的方式。我们推导出一个简单的三个参数之间的关系：输入输出函数，输入成本函数和噪声概率密度函数，其中一个决定了最佳输入的类型。在外行方面，我们证明了最优输入的支持是有界的，只要成本增长速度比截止率等于对数的噪声PDF评估的输入输出函数。此外，我们证明了一个相反的说法，即只要成本增长慢于截止率，最优输入必然有一个无界的支持。此外，我们展示了如何离散的最佳输入是保证当三重满足一些解析性质。我们认为，一个合适的成本函数施加在通道输入是一个增长类似的截止率。我们的结果是有效的任何成本函数是超对数。他们总结了大量以前的信道容量的结果，并给出了新的通信信道模型，如高斯混合物，广义高斯和重尾噪声模型，我们的状态与数值计算。
On the Per-Sample Capacity of Nondispersive Optical Fibers
在零色散的情况下，考虑了随机非线性薛定谔方程定义的信道容量，其中包括克尔非线性效应和放大的自发辐射噪声的影响。在没有色散的情况下，该通道表现为平行的每个样品通道的集合。条件概率密度函数的非线性每样本通道的推导使用和产品和福克-普朗克微分方程的方法。结果表明，对于一个固定的噪声功率，每样本容量的增长与输入信号的无界。信道可以被划分为幅度和相位子信道，它示出的贡献的相位信道的总容量下降为大的输入功率。结果表明，具有均匀相位和半高斯振幅分布的二维分布为零色散光纤信道提供了一个下界，该信道简单，在高信噪比下可实现渐近容量.在中等信噪比区域的容量上的下限也来自。受峰值和平均功率约束的确切容量使用密集的多环调制格式进行数值量化。零色散信道的差分模型被简化为代数模型，这对于数字通信研究来说更容易处理，特别是它提供了零色散光信道和$2 \times 2$多输入多输出莱斯衰落信道之间的关系。看来实现容量的输入分布的结构类似于莱斯衰落信道的结构，即，它在振幅上是离散的，具有有限数量的质点，而在相位上是连续和均匀的。
An Improved Lower Bound on Oblivious Transfer Capacity Using Polarization and Interaction
本文研究被动对手下二元对称信道（BSC）的遗忘传输（OT）容量问题，提出通过“极化”与交互通信递归模拟广义擦除信道，并在OT协议的密钥协商部分引入交互通信，推导出在特定交叉概率范围内优于以往结果的OT容量新下界。
On the Capacity of the Two-user Gaussian Causal Cognitive Interference Channel
本文研究了两用户高斯因果认知干扰信道（GCCIC），该信道由两个源-目的对共享同一信道组成，其中一个全双工认知源可以通过噪声链路因果地学习主源的消息。GCCIC是一个干扰信道，单方面源合作，更好地模拟实际的认知无线电网络比常用的模型，假设一个源有完美的非因果知识的其他源的消息。首先，对称GCCIC的总容量被确定为在恒定间隙内。然后，从推导得到的对称和容量的见解扩展到表征整个容量区域内的一个恒定的差距更一般的情况下。具体地，容量被确定为（a）对于完全连接的GCCIC在2比特内，粗略地说，当在两个接收机处干扰都不弱时，（b）对于Z信道在2比特内，即，当没有来自主用户的干扰时，以及（c）对于S信道在2比特内，即，当没有来自次级用户的干扰时。其中GCCIC在广义自由度方面等效于非合作干扰信道的参数机制（即，单边因果合作是无用的），到非因果认知干扰信道（即，因果合作达到了认知无线电技术的极限），并对双边源合作进行了识别。这些比较揭示了参数制度和网络拓扑结构，在实践中可能提供一个无限的吞吐量增益相比，目前可用的（非认知）技术。
Superadditivity of private information for any number of uses of the channel
量子信道的量子容量总是小于用于私有通信的信道的容量。然而，这两个量分别由相干信息和私有信息的无限正则化给出。在这里，我们构建了一个家庭的渠道，私人和连贯的信息可以保持严格的超加性无限数量的使用。我们证明了这一点，表明相干信息是严格大于私人信息的使用次数较少的信道。这意味着即使量子容量的上限是私有容量，非正则化的量可以交织。从操作的角度来看，私有容量可以用于衡量量子信道用于安全通信的实用价值，从而用于密钥分发。因此，我们表明，为了评估这个任务的通道的兴趣，有必要优化的私人信息在无限数量的使用的通道。
Performance Analysis of Physical Layer Security over Fluctuating Beckmann Fading Channels
在本文中，我们分析了物理层安全性能的波动贝克曼（FB）衰落信道，这是一个扩展模型的$κ-μ$阴影和经典贝克曼分布。具体而言，平均保密容量（ASC），安全中断概率（SOP），SOP的下限（SOP $^L$），严格正保密容量（SPSC）的概率推导出精确的封闭形式的表达式使用两个不同的值的衰落参数，即，$m$和$μ$，分别代表多径和阴影的严重性的影响。首先，当衰落参数是任意值时，性能指标的精确的封闭形式的扩展的广义双变量福克斯的$H$ -功能（EGBFHF），已被广泛实施的公开文献。在第二种情况下，为了获得简单的数学上易于处理的表达式的解析函数，以及获得更多的洞察力的行为的物理层的安全性波动贝克曼衰落信道模型，$m$和$μ$被假定为整数和偶数，分别。通过Monte Carlo模拟验证了该分析的数值结果。
Indoor Channel Characterization with Extremely Large Reconfigurable Intelligent Surfaces at $300$ GHz
本文提出一种将超大规模可重构智能表面（RIS）纳入室内多径环境的新方法，通过全波仿真获取100×100 RIS的雷达截面，并证明其三射线模型可高效集成于射线追踪工具，且远场近似在极小距离内有效。
Fluid Antenna System-Enabled UAV-to-Ground Communications
本文提出了一种基于流体天线系统的无人机到地面通信性能分析方法，通过推导新的解析表达式和闭合形式解，实现了对双阴影衰落信道的高精度建模与性能评估。
Opportunistic Relay Selection over Generalized Fading and Inverse Gamma Composite Fading Mixed Multicast Channels: A Secrecy Tradeoff
多径效应和阴影效应的同时出现会严重影响真实无线多播场景的保密性能。为了解决这一安全威胁，在这项工作中，提出了一个机会主义的中继为基础的双跳无线组播框架，在该框架中，源发送机密信息的一堆接收器下，通过中间中继窃听多个窃听者的尝试。两种情况下，即非视线（NLOS）和视线（LOS）通信以及乘法和LOS阴影被认为是其中第一种情况下假设的eta-mu和eta-mu/逆伽马（IG）复合衰落信道和后一个如下kappa-mu和kappa-mu/IG复合衰落信道作为源中继和中继接收机的以及窃听者的链路，分别。秘密分析是通过推导三个常见的保密措施，即安全中断概率组播，概率非零保密组播容量，遍历保密组播容量的封闭形式的表达式。我们进一步利用这些表达式来观察所有系统参数的影响，这些参数通过Monte-Carlo模拟再次得到证实。我们的观察表明，可以建立一个秘密的中继和接收器，窃听器和阴影参数的数量之间的权衡，以保持可接受的安全级别，通过减少衰落，阴影，组播接收器和窃听器的数量的不利影响。
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