State-Dependent Multiple Access Channels with Feedback
在本文中,我们研究了离散无记忆多址接入信道(MAC)的双边反馈的存在下,两个相关的信道状态,相关的意义上的Slepian-Wolf(SW)。我们发现可实现的速率区域时,该信道的状态提供非因果关系的发射机,并表明我们的可实现的速率区域包含覆盖梁可实现的速率为离散无记忆MAC与双边反馈作为其特殊情况。我们还发现了具有双边反馈和SW型相关状态的离散无记忆MAC的容量区域。我们还研究了离散无记忆MAC与部分反馈中存在的两个SW型相关的信道状态,提供非因果关系,因果关系,或严格因果关系的发射机。当信道状态被非因果地提供给发射机时,发现可实现的速率区域,而当信道状态在发射机处因果地或严格因果地可用时,容量区域被表征。
2012-12-14 cs.IT math.IT
The Discrete Memoryless Multiple Access Channel with Confidential Messages
被认为是一个多址信道中,来自一个编码器的消息是机密的。机密信息的传输要完全保密,这是通过另一个编码器的含糊其辞来衡量的。确定了这种通信情况的上界和可达到的速率。
2007-02-17 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the Cognitive Z-interference Channel with One Noiseless Component
我们研究了离散无记忆Z干扰信道(ZIC),其中遭受干扰的发射机对是认知的。我们首先提供了这个通道的容量的上限和下限。然后,我们表明,当不面临干扰的发射机-接收机对的信道是无噪声的,这两个界限重合,因此产生的容量区域。所得到的结果意味着,与高斯认知ZIC中不同,在所考虑的信道中,需要在非认知发射机处进行叠加编码以及在认知发射机处进行Gel'fand-Pinsker编码,以最小化干扰的影响。作为所得到的容量区域的副产品,我们得到了一个广义Gel'fand-Pinsker问题的容量结果。
2008-12-02 cs.IT math.IT
On The Reliability Function of Discrete Memoryless Multiple-Access Channel with Feedback
该研究推导带无噪声反馈的离散无记忆多址接入信道可靠性函数的紧界,提出基于变长有向信息的度量与三阶段变长可达方案,证明两阶段方案严格次优,还附带得到容量上界并提出混合假设检验与传输的新问题。
2023-06-11 cs.IT math.IT
Sub-optimality of the Han--Kobayashi Achievable Region for Interference Channels
Han-Kobayashi可达区域是一般离散无记忆干扰信道最著名的内界。我们证明了对于某些信道实现,容量区域可以严格大于Han-Kobayashi区域,因此Han-Kobayashi可实现区域是严格次优的。
2015-02-09 cs.IT math.IT
Neural Computation of Capacity Region of Memoryless Multiple Access Channels
本文提供了一个数值计算框架的无记忆多址接入信道(MAC)的可达速率区与一个连续的字母表从数据。特别是,我们使用最近的结果变分下界互信息和KL-发散计算MAC的速率区域的边界,使用一组参数化的神经网络的功能。我们的方法依赖于一个变分的下限KL-散度和上界KL-散度的基础上的f-散度不等式。与以前的工作,计算估计的互信息,这是既不是一个下限,也不是一个上限,我们的方法估计的下限互信息。我们的数值结果表明,该方法提供了更紧密的估计相比,基于MINE的估计在大信噪比,同时计算更有效。最后,我们将所提出的方法应用于光强度MAC,并获得了一个新的可实现的速率边界比以前的作品更紧。
2021-05-10 cs.IT math.IT
A Counter-Example to the Mismatched Decoding Converse for Binary-Input Discrete Memoryless Channels
本文研究了二进制输入离散无记忆信道的失配译码问题。提供了一个例子,其中基于叠加编码的可实现速率超过LM速率(Hui,1983; Csiszár-Körner,1981),从而提供了一个反例,以前报告的相反结果(Balakirsky,1995)。数值计算和理论结果都用于建立这一主张。
2015-08-10 cs.IT math.IT
On The Reliability Function of Discrete Memoryless Multiple-Access Channel with Feedback
本文推导了具有无噪声反馈和变长码的离散无记忆多址信道(MAC)的可靠性函数的上下界。对于上界,我们使用Burnashev的证明技术用于点对点的情况。此外,我们采用的技术来证明的反馈能力的MAC的逆。对于误差指数的下限,我们提出了一个编码方案,包括一个数据和一个确认阶段。在数据阶段,使用任意反馈容量实现码。在确认阶段,每个发射机使用一对大小为2的码本向接收机发送一位信息,每个发射机一个码本。根据适当优化的联合概率分布随机选择该阶段的码字。边界线性增加相对于一个特定的欧几里德距离测量之间定义的传输速率对和容量边界。对于一类MAC,下限和上限匹配。
2018-06-29 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
Key Agreement over an Interference Channel with Noiseless Feedback: Achievable Region & Distributed Allocation
秘密密钥建立利用物理层作为一个共同的随机性的来源已经在一系列的设置进行了研究。我们调查的问题,建立在信息理论的意义上,一个秘密密钥之间的用户和基站(BS)(更一般地说,无线基础设施的一部分),但两个这样的用户BS对同时尝试建立密钥。这种新颖设置的挑战在于用户可以窃听另一BS用户通信。因此,重要的是确保建立两个密钥而不泄漏给其他用户,尽管相邻小区之间存在干扰。我们通过干扰信道和用户-BS通信通过公共信道的BS-用户通信的系统建模。我们发现的区域,包括可实现的秘密密钥率的一般情况下,干扰信道(IC)是离散的和无记忆的。我们的结果进行检查高斯IC。在此设置中,我们研究了不同的传输方案的功率分配的性能。每个BS选择的传输方案实质上影响其它BS用户的秘密密钥速率。假设基站是值得信赖的,但他们寻求最大化相应秘密密钥速率,博弈论的设置出现,以分析基站之间的互动,我们在范式模型的不同功率分配方案的密钥协商的情况下,了解性能没有合作。数值模拟表明了纳什均衡结果的无效性,并激发了对合作或协调方案的进一步研究。
2015-12-29 cs.IT math.IT
On Achievable Rate Regions for Half-Duplex Causal Cognitive Radio Channels
研究了认知源受半双工约束的因果认知无线电信道的编码问题。本文提出了一种考虑半双工约束的离散无记忆信道模型,并推导了该信道的一个新的可达速率域。证明了该速率区域包含了高斯信道下\cite{Devroye06}的因果可达速率区域。
2010-06-04 cs.IT math.IT
Technical Report: Achievable Rates for the MAC with Correlated Channel-State Information
在本文中,我们提供了一个可实现的速率区域的离散无记忆多址接入信道与相关的状态信息已知的非因果关系的编码器使用随机分箱技术。这个结果是一个推广的随机装箱技术所使用的Gel'fand和Pinsker的问题与非因果信道状态信息的编码器在点对点通信。
2008-12-28 cs.IT math.IT
First- and Second-Order Coding Theorems for Mixed Memoryless Channels with General Mixture
本文研究了一阶和二阶最大可达速率的代码/没有成本约束的混合{信道}的信道法的特点是一般的混合(最多)不可数许多固定和无记忆的离散信道。这些信道被称为{具有一般混合的混合无记忆信道},并且包括作为特殊情况的可计数或可计数的无记忆信道的混合无记忆信道类。对于具有一般混合的混合无记忆信道,建立了一阶编码定理,给出了$\varepsilon$容量的计算公式,进而给出了二阶编码定理的一个直接部分.引入了一个混合无记忆信道子类,其组成信道可按容量排序,并建立了一阶和二阶编码定理。结果表明,所建立的公式减少到几个已知的公式限制的情况下。
2016-05-06 cs.IT math.IT
Low Complexity Algorithms for Transmission of Short Blocks over the BSC with Full Feedback
基于Horstein、Shayevitz和Feder以及Naghshvar \emph{et al.}的工作,本文提出了在具有完全无噪声反馈的二进制对称信道(BSC)上顺序传输$k$比特消息的低复杂度算法。为了降低复杂度,本文表明,初始的$k$二进制传输可以发送之前的任何反馈是必需的和组消息具有相等的后验,以减少后验更新的数量从指数在$k$在$k$的线性。仿真结果表明,可实现的速率为这个完整的,无噪声反馈系统的方法容量迅速作为平均块长度的函数,快于已知的有限块长度的下限上可实现的速率与无噪声主动反馈和显着快于有限块长度的下限停止反馈系统。
2020-05-16 cs.IT math.IT
Comments on "Achievable Rates in Cognitive Radio Channels"
在一篇关于两用户认知干扰信道(CIC)的信息论分析的重要论文中,Devroye等人提出了两用户离散无记忆CIC的可实现速率区域。Devroye等人提出的编码方案是正确的,但不幸的是,由于在解码和错误概率分析中出现了一些错误,在导出的可达速率区域中的一些速率项是不正确的(实际上是不完整的)。我们纠正并完成了错误的速率项,从而表明纠正后的可达速率区域包括中给出的速率区域。
2015-09-21 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for Interference Channels with Conferencing
在本文中,我们提出了一个可实现的速率区域的离散无记忆干扰信道与会议在发送端。我们采用叠加块马尔可夫编码,结合同时叠加编码,脏纸编码,和随机装箱,以获得可实现的速率区域。我们表明,在各自的条件下,建议的可实现区域减少到韩和小林可实现区域的干扰信道,容量区域退化中继信道,和高斯矢量广播信道的容量区域。高斯情况下的数值例子。
2007-04-14 cs.IT math.IT
Joint Identification, Transmission, and Sensing over State-Dependent Channels with Noiseless Feedback
Technische Universität Braunschweig(不伦瑞克工业大学);BMFTR Research Hub 6G-life(BMFTR 6G-life 研究枢纽)
针对带无噪反馈的离散无记忆状态依赖信道,建立了联合识别、传输与感知的容量-失真区域单字母表征,明确了通信速率的分离结构及编码与证明方法。
2026-10-15 cs.IT math.IT
Joint Sensing and Communication over Memoryless Broadcast Channels
被认为是一个无记忆的状态相关的广播信道(BC),其中的发射机希望传达两个私人消息,同时通过广义反馈估计各自的状态,两个接收机。该模型是由联合雷达和通信系统驱动的,其中雷达和数据应用共享相同的频带。对于i.i.d.状态序列,我们表征的容量失真权衡区。对于一般的BC,我们提供的capacitydistortion区域的内部和外部边界,以及一个充分条件时,它等于产品的容量区域和可实现的失真的集合。有趣的是,所提出的协同设计显着优于传统的方法,分裂的资源用于传感或通信。
2020-11-06 cs.IT math.IT
On a Class of Discrete Memoryless Broadcast Interference Channels
研究了一类离散无记忆广播干扰信道(DM-BIC),其中一个广播接收机受到点对点传输的干扰。推导了基于广播发射机处的速率分裂、叠加编码和合并以及干扰发射机处的速率分裂的一般可达速率区域$\mathcal{R}$。在两个偏序广播条件{ \em干扰不经意的少噪声}和{ \em干扰认知的少噪声}下,示出了简化形式的$\mathcal{R}$等效于基于在广播发射机处仅使用叠加编码的更简单方案的区域。此外,DM-BIC的容量区域下的两个偏序广播条件下的特点,分别为强和非常强的干扰条件。
2012-06-20 cs.IT math.IT
Functional-Decode-Forward for the General Discrete Memoryless Two-Way Relay Channel
我们考虑了一般的离散无记忆双向中继信道,其中两个用户通过中继交换消息,并提出了两个功能解码前向编码策略,这种信道。功能解码转发涉及中继解码用户消息的功能,而不是单个消息本身。然后,该功能被广播回用户,该功能可以与用户自己的消息结合使用,以解码其他用户的消息。通过一个数值例子,我们表明,功能解码转发与线性码是能够实现严格更大的总和率比其他策略。
2011-11-15 cs.IT math.IT
A Joint Typicality Approach to Algebraic Network Information Theory
本文提出了一种用于多用户网络的嵌套线性码的联合典型性编码和解码框架。这个框架提供了一个新的角度在离散无记忆网络的背景下计算向前。特别是,它建立了一个可实现的速率区域计算嵌套的线性码字的加权和在离散无记忆多址接入信道(MAC)。当专门用于高斯MAC时,该速率区域恢复并改进了Nazer和Gastpar的基于格的计算转发速率区域,从而为离散无记忆和高斯网络提供了统一的方法。此外,该框架可以用来阐明计算前向的联合解码速率区域,这被认为是一个开放的问题。具体地说,这项工作建立了一个可实现的速率区域,同时解码两个线性组合的嵌套线性码字从K *。
2016-06-30 cs.IT math.IT
Achievable Rate Regions for Cooperative Relay Broadcast Channels with Rate-limited Feedback
提出了速率受限反馈下协作中继广播信道的可扩展速率域。具体来说,我们考虑两个接收机的无记忆广播信道,每个接收机发送反馈信号的发送器通过一个无噪声和速率限制的反馈链路,同时,作为中继传输合作信息到其他接收机。结果表明,建议的速率区域改善已知的区域,考虑中继合作或反馈通信,但不是两者兼而有之。
2016-05-06 cs.IT math.IT
Distortion Bounds for Transmitting Correlated Sources with Common Part over MAC
本文研究了在无记忆多址接入信道(MAC)上发送两个具有公共部分的相关无记忆信源的联合信源-信道编码问题。导出了可达失真区域的一个内界和两个外界。特别是,他们分别恢复现有的几个特殊情况下,如通信没有公共部分,无损通信,无噪声通信的界限。针对二次高斯通信的情况,在高斯MAC上传输具有高斯公共部分的高斯信源时,利用内界和外界来生成两个新的界。数值结果表明,公共部分改善了这种分布式信源-信道编码问题的失真.
2016-12-11 cs.IT math.IT
Joint source-channel coding with feedback
本文量化的基本限制的可变长度传输的一般(可能是模拟)源在无记忆信道与无噪声反馈,失真约束下。我们考虑过量失真,平均失真和保证失真($d$ -半忠实码)。与渐近基本极限相反,一般的结论是,允许变长码和反馈导致基本延迟失真权衡的相当大的改善。此外,我们调查所需的最小能量再现$k$源样本具有给定的保真度后,通过无记忆高斯信道传输,我们表明,所需的最小能量减少反馈和平均(而不是最大)功率约束。
2017-02-25 cs.IT math.IT
Achievable Degrees of Freedom in MIMO Correlatively Changing Fading Channels
在相关变化的衰落信道中,发射信号和无噪声接收信号之间的关系被建模为不同维数流形上的非线性映射。维数计数论证指出,该映射概率为1的双射邻域的维数可作为系统的自由度,我们称非线性解码方法得到的自由度为非线性自由度。
2014-01-25 cs.IT math.IT
On the Error Exponents of ARQ Channels with Deadlines
我们认为自动重传请求(ARQ)的无记忆信道的最后期限的通信。特别地,上限L被强加于ARQ传输循环的最大数目。在这种设置中,它示出了增量冗余ARQ优于Forney的无记忆解码方面的可实现的错误指数。
2006-10-18 cs.IT math.IT
State of the cognitive interference channel: a new unified inner bound
干扰信道的容量区域,其中一个发射机非因果地知道另一个的消息,称为认知干扰信道,自2005年成立以来一直保持开放。一些微妙的不同的可实现的速率区域和外部边界已被推导出来,其中一些在特定条件下是紧的。在这项工作中,我们提出了一个新的统一的离散无记忆认知干扰信道的内界。我们明确地表明,它包括所有已知的离散无记忆可实现的速率区域作为特殊情况。提出的可达区域最近被用于推导一般确定性认知干扰信道的容量区域,因此也是高斯认知干扰信道的线性高信噪比确定性近似。然后,使用高信噪比确定性近似来获得高斯认知干扰信道的容量,其容量在1.87比特以内。
2010-03-19 cs.IT math.IT
Abelian Group Codes for Source Coding and Channel Coding
本文研究了任意离散(有限字母表)无记忆信源的有损信源编码问题以及任意离散(有限字母表)无记忆信道的信道编码问题的阿贝尔群码的渐近性能。对于信源编码问题,我们推导出一个可实现的率失真函数,其特征在于在一个单字母的信息理论的形式使用阿贝尔群码的合奏。当底层群是场时,它简化为对称率失真函数。同样,对于信道编码问题,我们发现了一个可实现的速率,其特征在于在一个单字母的信息理论的形式使用组码。当底层组是字段时,这简化为通道的对称容量。我们计算率失真函数和可实现的速率为几个例子的来源和渠道。由于所考虑的源和通道的非对称性,我们的分析使用了信息论和群论工具的协同作用。
2013-05-07 cs.IT math.IT
Joint State Sensing and Communication: Optimal Tradeoff for a Memoryless Case
考虑一种通信设置,其中发射机希望同时感测其信道状态并向接收机传送消息。在发射机处通过广义反馈(即,在发射机处观察到的严格因果信道输出)来估计状态。该方案的动机是一个联合雷达和通信系统,其中雷达和数据应用共享相同的频带。对于具有i.i.d.状态序列,我们表征的容量失真权衡,定义为最佳可实现的速率,低于该速率的消息可以可靠地传送,同时满足一些失真约束的状态感测。提出了一种优化输入概率分布的迭代算法。例子表明,联合传感和通信相比,基于分离的方法的好处。
2018-05-15 cs.IT math.IT
Distributed Joint Source-Channel Coding for arbitrary memoryless correlated sources and Source coding for Markov correlated sources using LDPC codes
本文针对Slepian-Wolf速率域中任意点的任意相关信源,利用LDPC码,给出了一种分布式联合信源信道编码方案。我们考虑Slepian-Wolf设置两个源和一个目的地,其中一个源通过解码器处已知的一些相关模型从另一个源导出。对两个信源采用分布式编码和单独解码。我们还给出了一个分布式的信源编码方案时,源相关有记忆,以达到任何点的Slepian-Wolf率可达区域。在这种情况下,我们执行单独的编码,但联合解码。
2008-02-19 cs.IT math.IT
An Achievable Region for the Multiple Access Wiretap Channels with Confidential and Open Messages
本文研究了离散无记忆多址窃听信道的容量域,在此信道中,用户除了发送机密信息外,还可以发送开放信息。所有这些消息都是为合法的接收者准备的,但只有机密消息需要保护免受窃听者的攻击。通过使用随机编码,我们找到了一个可实现的保密率区域,在该区域内可以实现完美的保密,即,所有用户都可以以任意小的错误概率与合法接收方通信,而泄露给窃听者的机密信息趋于零。
2020-01-11 cs.IT math.IT
Channel polarization: A method for constructing capacity-achieving codes for symmetric binary-input memoryless channels
提出了一种称为信道极化的方法来构造码序列,以实现任意给定的二进制输入离散无记忆信道(B-DMC)$W$的对称容量$I(W)$。对称容量是在以相等概率使用信道的输入字母的情况下可实现的最高速率。通道极化指的是这样的事实,即有可能从给定B-DMC $W$的$N$独立拷贝中合成第二组$N$二进制输入通道$\{W_N^{(i)}:1\le i\le N\}$,使得随着$N$变大,$I(W_N^{(i)})$接近1的索引$i$的部分接近$I(W)$,而$I(W_N^{(i)})$接近0的部分接近$1-I(W)$。极化信道$\{W_N^{(i)}\}$对于信道编码是良好条件的:仅需要通过具有接近1的容量的那些信道以速率1发送数据,并且通过其余信道以速率0发送数据。基于这种思想构造的码被称为极化码。本文证明了,给定具有$I(W)>0$的任何B-DMC $W$和任何目标速率$R < I(W)$,存在极化码序列$\{{\mathscr C}_n;n\ge 1\}$,使得${\mathscr C}_n$具有块长度$N=2^n$、速率$\ge R$和在连续抵消解码下的块错误概率,其与码率无关地被限定为$P_{e}(N,R) \le \bigoh(N^{-\frac14})$。该性能可通过每个编码器和解码器具有复杂度$O(N\log N)$的编码器和解码器来实现。
2009-07-20 cs.IT math.IT
Generalizing Multiple Access Wiretap and Wiretap II Channel Models: Achievable Rates and Cost of Strong Secrecy
本文研究了新的两用户多址窃听信道模型。首先,介绍了三种不同的窃听方案下的具有离散无记忆主信道的多址窃听信道II。窃听器,在经典的窃听信道II模型,选择一个固定长度的子集的信道使用,她获得无噪声的观察一个码字,一个叠加的两个码字,或每两个码字。因此,这些扩展了最近审查的窃听通道II与嘈杂的主通道的多址设置与各种攻击模型的窃听。接下来,提出了一种新的多址窃听信道模型,该模型进一步推广了第三种窃听场景下的多址窃听信道II,即,提出了一种具有最强对抗性的模型。在该模型中,窃听器除了选择一个信道子集用于无噪声地观察两个用户发送的码字符号外,还通过一个离散的无记忆多址信道来观察两个码字的剩余部分。导出了所有模型的可扩展强保密率区域。通过求解源模型中的双重多终端秘密密钥协商问题,并使用概率分布近似参数将解转换为原始信道模型来建立可验证性。推导出的可达到的速率区域量化的保密成本,由于额外的能力,窃听器相对于以前的多址窃听模型。
2018-02-06 cs.IT math.IT
Achieving the Empirical Capacity Using Feedback Part I: Memoryless Additive Models
我们解决的问题,在一个未知的信道与瞬时无噪声反馈的通用通信,并显示如何对应的经验行为的信道的速率可以达到,虽然没有率可以事先保证。首先,我们考虑一个离散的模加性信道与字母表$\mathcal{X}$,其中的噪声序列$Z^n$是任意的和未知的,并可能因果地依赖于发送和接收的序列和编码器的消息,可能在一个对抗的方式。虽然这个通道的经典容量为零,我们表明,接近经验容量$\log|\mathcal{X}|-H_{emp}(Z^n)$的速率可以普遍达到,其中$H_{emp}(Z^n)$是经验熵的$Z^n$。对于更一般的设置,其中的通道可以映射到一个输出在一个任意的未知的方式只受因果关系,我们的经验信道的动作模型作为一个实现的噪声序列的模加法,并表明,相同的结果适用于如果共同的随机性。通过提供一个接近经验容量的简单顺序传输方案,建设性地证明了结果。在这项工作的第二部分中,我们演示了如何更高的利率可以通过使用更精细的模型通道的行动,并利用可能的经验依赖性,其行为。
2008-08-31 cs.IT math.IT
Achievable Rates for K-user Gaussian Interference Channels
本文的目的是研究可实现的速率为$K$用户高斯干扰信道的任何SNR使用格型和代数码的组合。格码首先用于将高斯干扰信道(G-IFC)转换为离散输入输出无噪声信道,随后开发代数码以在此新字母表上实现良好的速率。在这种情况下,一个数量称为效率,它反映了代数编码策略的有效性。本文首先解决了寻找高效代数码的问题。这些代码与构造A格的组合,然后用于实现非平凡的原始高斯干扰信道的速率。
2011-09-25 cs.IT math.IT
On the Reliability Function of the Discrete Memoryless Relay Channel
利用类型法推导了离散无记忆继电通道可靠性函数的界。基于部分解码-前向和压缩-前向这两种著名的叠加块马尔可夫编码方案,推导出了两种可达误差指数。推导过程需要结合证明信道编码误差指数的Csiszár-Körner-Marton包装引理和证明信源编码误差指数的Marton类型覆盖引理中所涉及的技术,并给出了保真度准则。在Sato中继信道上计算了译码前向误差指数。从这个例子中可以注意到,为了在固定有效编码速率下获得错误概率的最快可能衰减,应该优化块马尔可夫编码方案中的块数量,假设每个块内的块长度很大。可靠性函数的上限也来自使用的想法从Haroutunian的错误概率的下限点到点信道编码反馈。
2014-12-23 cs.IT math.IT
Finite-Blocklength Performance of Sequential Transmission over BSC with Noiseless Feedback
在本文中,我们考虑的问题,顺序传输的二进制对称信道(BSC)与充分,无噪声反馈。Naghshvar等人提出了一种单相编码方案,我们称之为足够小的差异(SED)编码器,它可以实现对称二进制输入信道的容量和Burnashev的最佳误差指数。他们还提供了平均块长度的非渐近上界,这意味着速率的可扩展性界。然而,与SED编码器的模拟性能相比,它们的可扩展性界限是松散的,甚至低于Polyanskiy的可扩展性界限的系统限于停止反馈。本文显着收紧的可扩展性界限,利用马尔可夫分析,利用下鞅和马尔可夫性质的传输消息。我们的新的非渐近下界上可实现的速率高于Polyanskiy的界限,是接近的实际性能的SED编码器的BSC。
2020-05-28 cs.IT math.IT
Exponential error bounds on parameter modulation-estimation for discrete memoryless channels
我们考虑的问题的调制和估计的随机参数$U$跨离散无记忆信道传送。当调制器和估计器都进行优化时,推导出估计误差的一般矩$\bE|\hat{U}-U|^ρ$、$ρ\ge 0$的最佳可实现指数衰减率的上界和下界。这些指数误差界原来是密切相关的信道编码的误差指数和信道容量。虽然在一般情况下,有一些差距之间的上限和下限,他们渐近一致的非常小和非常大的值的时刻功率$ρ$。这意味着,我们的可扩展性方案,这是基于简单量化的$U$,其次是信道编码,几乎是最佳的两个限制。一些额外的属性的界限进行了讨论和证明,最后,一个多维参数向量的情况下的扩展概述,与主要结论,我们的上限和下限也渐近一致的高维。
2012-12-19 cs.IT math.IT
Achievable Secrecy Rate for the Relay Eavesdropper Channel with Non-Causal State Available at Transmitter and Relay
本文考虑了一个更一般的具有状态信息的四端无记忆中继-窃听信道(REC-SI),并推导了它的一个可达的完美保密率,我们假设状态信息仅在发送端和中继端是非因果可用的。发送者希望通过中继的帮助与合法接收者建立安全通信,其中机密消息将对被动窃听者保密。我们考虑中继器和发射器之间的积极合作。中继器通过使用解码转发(DF)方案中继消息来帮助发送器。所提出的模型是一些现有的模型的推广和派生的可实现的完美的保密率进行比较的特殊情况。在加性高斯白噪声(AWGN)信道下,数值结果也得到了验证.
2021-10-15 cs.IT math.IT
On Achievable Rates and Complexity of LDPC Codes for Parallel Channels: Information-Theoretic Bounds and Applications
本文给出了低密度奇偶校验(LDPC)码的可达速率和译码复杂度的界。它是假设这些代码的通信发生在统计独立的并行通道,这些通道是无记忆的,二进制输入和输出对称(MBIOS)。将该界应用于删余LDPC码。一个图表结束了我们的讨论,显示本文中的定理和一些以前报道的结果之间的相互联系。
2005-12-18 cs.IT math.IT
ISI-Aware Modeling and Achievable Rate Analysis of the Diffusion Channel
通过扩散的分子通信(MCvD)的可实现速率的分析继承了由于其性质的复杂性:MCvD信道具有记忆性,并且信号的厚尾导致符号间干扰(ISI)。因此,使用香农的信道容量公式的无记忆信道是不适合的MCvD信道。相反,必须考虑更一般的可达速率公式和系统模型,以准确地进行此分析。在这封信中,我们提出了一个有效的ISI感知MCvD建模技术在3-D介质和适当的分析可达到的速率。
2016-06-27 cs.ET cs.IT math.IT
Multilevel Polarization of Polar Codes Over Arbitrary Discrete Memoryless Channels
结果表明,极化码实现了任意输入字母大小的离散无记忆信道的对称容量。它表明,在一般情况下,信道极化发生在几个,而不是只有两个级别,使合成的通道是无用的,完美的或“部分完美”。通道输入字母表的任何子集,这是关闭下,通过其移位诱导的陪集划分的字母表。对于输入字母表的任何这样的划分,存在对应的部分完美通道,其输出唯一地确定通道输入所属的陪集。通过对编码和解码规则的微小修改,证明了某些信息符号在部分完美信道上的完美传输是可能的。我们的结果是一般的基数和代数结构的信道输入字母表,即我们表明,对于任何信道输入字母表的大小和任何阿贝尔群结构的字母表,极化码是最佳的。还通过示例示出,当被认为是组/陪集码时,极化码不实现使用陪集码在任意信道上可实现的容量。
2012-06-01 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate Regions for Interference Channels with Degraded Message Sets
具有降级消息集的干扰信道(IC-DMS)指的是这样的通信模型,其中两个MIMO尝试通过公共介质同时与它们各自的接收机通信,并且其中一个MIMO具有关于由另一个MIMO发送的消息的完整和先验(非因果)知识。一个编码方案,共同具有的优点,合作编码,协作编码,脏纸编码,开发这样的信道。借助于这种编码方案,在离散无记忆和高斯的情况下,IC-DMS的可实现的速率区域的推导,其中,在一般情况下,包括几个以前已知的速率区域。高斯情况下的数值例子表明,在高干扰增益制度,派生的可实现的速率区域提供了相当大的改进,这些现有的结果。
2007-04-05 cs.IT math.IT
An Achievable Rate-Distortion Region for Joint State and Message Communication over Multiple Access Channels
本文推导了状态相关离散无记忆多址接入信道在具有广义反馈和因果边信息下的可达率失真区域,采用马尔可夫编码和后向-前向两阶段解码方案,并展示了其在单站上行系统和多模态传感器网络等集成感知与通信应用中的建模能力。
2024-09-26 cs.IT math.IT
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。
2013-10-20 cs.IT math.IT
Achievable rate region based on coset codes for multiple access channel with states
我们证明了有限域上的嵌套陪集码的集合达到了任意离散无记忆点对点信道的容量。利用它的代数结构,我们提出了一种适用于一般离散多址信道通信的编码技术,信道状态信息分布在发送端。我们建立了一个代数编码框架,这个问题使用阿贝尔群码的合奏,从而得出一个新的可实现的速率区域。我们确定非添加剂和非对称的例子,建议可实现的速率区域是严格大于一个可实现的使用随机非结构化代码。
2013-05-18 cs.IT math.IT
Protocols For Half-Duplex Multiple Relay Networks
在本文中,我们提出了几种策略的多中继网络的限制,由一个半双工操作,即。例如,每个节点在特定资源上发送或接收。使用离散无记忆多中继信道,我们提出了一个多层次的部分解码和转发的方法,概括了以前的结果由克莱默和Khojastepour等人。此外,我们推导出一个压缩和转发的方法,使用一个常规的编码方案,简化了编码和解码方案,提高了可实现的速率一般。最后,我们给出了一个混合策略,用于四端网络交替传输中继节点的可达速率。
2007-12-21 cs.IT math.IT
Interference Channels with Common Information
本文研究了具有公共信息的离散无记忆干扰信道,在该信道中,两个用户不仅需要向其对应的接收机发送私人信息,而且还需要发送某些公共信息。我们推导出一个可实现的速率区域,这样的信道利用随机编码策略,即级联叠加编码。我们发现,派生的可达速率区域推广了一些重要的现有结果的干扰信道或没有共同的信息。此外,我们专门为一类确定性干扰信道的共同信息,并表明,派生的可实现的速率区域确实是这类信道的容量区域。
2006-10-18 cs.IT math.IT
An Analysis of Capacity-Distortion Trade-Offs in Memoryless ISAC Systems
本文利用状态相关离散无记忆信道建模ISAC系统,刻画不同边信息因果性下的容量-失真权衡,并扩展至两用户退化广播信道,提出近端块坐标下降算法求解优化问题。
2024-03-28 cs.IT eess.SP math.IT
Concatenated Coding Using Linear Schemes for Gaussian Broadcast Channels with Noisy Channel Output Feedback
线性编码方案已成为加性高斯白噪声广播信道(AWGN-BC)无噪声反馈编码的主要选择。这些方案的可实现速率区域远远超出了没有反馈的AWGN-BC的容量区域。在本文中,级联编码设计的$K$ -用户AWGN-BC噪声反馈的建议,依赖于线性反馈方案,以实现无反馈容量区域以外的速率元组。具体地,具有噪声反馈的AWGN-BC的线性反馈码被用作内码,该内码创建从发射机到每个接收机的有效单用户信道,然后开环编码被用于在这些单用户信道上编码。无噪声反馈的线性反馈方案的可实现的速率区域示出为足够小的反馈噪声水平的级联编码方案是可实现的。然后,提出了一种用于具有噪声反馈的$K$ -用户对称AWGN-BC的线性反馈编码方案,并针对级联编码方案进行了优化。最后,我们将级联编码设计应用于两用户AWGN-BC,其中一个接收器具有单个噪声反馈链路。
2013-07-11 cs.IT math.IT
ORBGRAND: Achievable Rate for General Bit Channels and Application in BICM
本文将ORBGRAND的可达速率分析扩展至通用无记忆二进制输入比特信道,并应用于BICM,数值结果表明其可达速率与信道互信息差距小,适用于高阶编码调制。
2024-04-28 cs.IT math.IT
On Achievable Rates for Channels with Mismatched Decoding
针对离散无记忆信道的失配译码问题进行了研究。引入了一种非匹配认知多址接入信道,利用叠加编码和随机合并两种编码方法,推导了其容量域的内界。通过分析这两种方法的代码集成的平均错误概率和所产生的错误指数的严格表征的内界。随机编码逆定理也被导出。可实现区域的比较表明,在匹配的情况下,随机装仓执行以及叠加编码,即,通过随机装仓可实现的区域等于容量区域。的可扩展性的结果进一步专门获得的单用户信道的失配容量的下限,通过调查的认知多址接入信道,其可实现的和速率作为一个下界的单用户信道的容量。在某些情况下,对于给定的辅助随机变量,这个界限严格提高了Lapidoth推导出的可达到的速率。
2013-05-02 cs.IT math.IT
Achievable Error Exponents for Channel with Side Information - Erasure and List Decoding
我们考虑一个解码器的擦除选项和一个可变大小的列表解码器的信道与非偶然的边信息在发射机。首先,普遍可实现的错误指数提供了一个擦除选项使用参数化的解码器的精神Csiszár和Körner的解码器的解码。然后,建议的解码规则一般化,通过扩展其参数的范围,以允许可变大小的列表解码。这个扩展给出了擦除/列表解码的统一处理。给出了列表错误概率和列表上错误消息的平均数的指数界。讨论了离散无记忆信道的Forney和Csiszár和Körner译码器的关系。这些结果是通过探索一个随机装箱码与条件常数组成的码字提出的莫林和王,但与不同的解码规则。
2009-03-12 cs.IT math.IT
Achievable Rate Region for Multiple Access Channel with Correlated Channel States and Cooperating Encoders
在本文中,两个用户的离散无记忆多址接入信道(DM-MAC)的相关信道状态,每个已知的编码器之一,其中每个编码器发送独立的消息,并试图与其他合作。为了考虑协作编码器,假设每个编码器严格因果地接收和学习另一编码器的发送符号,并试图通过发送其消息与另一编码器协作。接下来,我们在一个特殊的情况下研究这个信道;我们假设两个状态的公共部分都是已知的,因此编码器利用这个机会来获得更好的速率区域。对于这些场景,可实现的速率区域是基于块马尔可夫编码和Gelfand-Pinsker编码技术的组合而导出的。此外,建立了高斯信道的可达速率域,并证明了在一定条件下可达容量域。
2011-02-06 cs.IT math.IT