Approximate Capacity of Fast Fading Interference Channels with No Instantaneous CSIT
我们开发了一个表征衰落模型，它分配一个数字称为对数詹森的差距，以一个给定的衰落模型。我们表明，作为一个有限的对数詹森的差距的后果，近似的容量区域可以获得快衰落干扰信道（FF-IC）的几种情况。我们说明了三个实例，其中一个恒定的容量差距可以获得作为对数詹森的差距的函数。首先，对于既无反馈又无发射端瞬时信道状态信息（CSIT）的FF-IC，如果衰落分布具有有限对数Jensen间隙，我们证明了基于平均干扰噪声比（inr）的速率分裂方案可以达到其近似容量。其次，我们证明了一个类似的计划，可以达到近似的容量的FF-IC反馈和延迟CSIT，如果衰落分布有有限的对数詹森的差距。第三，当这个条件成立时，我们证明了点到点码可以达到近似容量的一类反馈FF-IC。我们证明了对数詹森的间隙是有限的常见的衰落模型，包括瑞利和Nakagami衰落，从而获得近似的容量区域的FF-IC与这些衰落模型。对于瑞利衰落，对于非反馈情况，获得的容量间隙为每信道1.83比特，对于反馈情况，获得的容量间隙为每信道2.83比特。我们的分析也产生近似的容量结果衰落2抽头ISI信道和衰落干扰多址信道作为推论。
2018-06-03 cs.IT math.IT
Elevated Multiplexing and Signal Space Partitioning in the 2 User MIMO IC with Partial CSIT
研究了任意天线配置下的$2$用户MIMO干扰信道，在每个信道的任意水平的部分CSIT下，找到任一用户可实现的自由度（DoF），同时另一用户实现其完全无干扰DoF。我们的目标是获得新的见解，由于包括MIMO（多个天线在发射机和接收机）的信号空间划分方案与部分CSIT。从这项研究中出现的一个有趣的想法是“提升的复用”，其中信号被分成流并以提高的功率电平从单独的天线发送，这允许这些信号在一个接收器处被联合解码，该接收器具有更少的空间维度和更低的干扰本底，而另一个接收机同时能够对具有较高干扰基底但跨越更大数量的空间干扰基底的这些信号进行单独解码尺寸.值得注意的是，我们发现，有一个自由度的好处，从增加在发射机的天线数量，即使该发射机已经有更多的天线比其所需的接收机，并没有CSIT。
2016-04-03 cs.IT math.IT
The diversity-multiplexing tradeoff of the symmetric MIMO 2-user interference channel
在发射端有信道状态信息（CSIT）和短期平均功率约束的情况下，得到了准静态衰落、对称$2$ -用户MIMO干扰信道（IC）的基本分集复用折衷（DMT）.一般情况下，被认为是在每个接收器的干扰噪声比（INR）的规模不同的信号噪声比（SNR）的接收器。的DMT的可扩展性证明了一个简单的汉小林编码方案可以实现一个速率区域内的一个常数（独立于SNR）的比特数从一组上限的IC的容量区域。一般而言，通过不使用任何CSIT（No-CSIT）的编码方案，可以实现具有CSIT的DMT曲线的仅一部分。本文的结果建立了INR的阈值，超过该阈值，CSIT的DMT与No-CSIT一致。我们的结果也解决了~ \cite{EaOlCv}中的一个问题.此外，还得到了一类具有No-CSIT的非对称集成电路的基本DMT，其中两个接收机具有不同的天线数量。
2010-06-06 cs.IT math.IT
Finite Blocklength Rates over a Fading Channel with CSIT and CSIR
在这项工作中，我们得到的最大传输速率在一个给定的码字长度$n$，平均错误概率$ε$和功率约束$\bar{P}$的上下界，在有限值，块衰落加性高斯白噪声（AWGN）信道的信道状态信息（CSI）在发送器和接收器。这些界限表征了有限块长度编码速率与信道容量的偏差，而信道容量又是通过时间上的注水功率分配来实现的。得到的界限也表征可能由于CSI在有限块长度制度的发射机的速率增强。通过数值例子进一步阐明了结果。
2017-11-13 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the Wireless Ergodic Fading Interference Channel with Partial CSIT to Within One Bit
基本容量限制的两个用户的无线遍历衰落IC与部分信道状态信息在发射机（CSIT），其中每个发射机配备了一个任意的确定性函数的信道状态（这个模型产生一个完全控制有多少状态信息是可用的）。在衰落网络的分析中，特别是包括衰落IC的多接收器网络，主要挑战之一是获得有效的容量外边界。本文针对两用户遍历衰落信道建立了一个新的容量外界。为此目的，通过广播信道技术（即，利用Csiszar-Korner恒等式对向量随机变量组成的互信息函数进行操作）和基因辅助技术，首先导出了由包含辅助随机变量的互信息函数表征的单字母外界。然后，通过新的论点，导出的界限优化其辅助工具，仅使用熵功率不等式。除了被很好地描述，我们的外边界是有效的，从几个方面。具体地说，它是最佳的衰落IC均匀强干扰。此外，它是均匀混合干扰的信道的速率和最优的。更重要的是，它被证明，当每个发射机有机会获得任何数量的CSIT，其中包括其非对应的接收机的干扰噪声比，外部边界的差异不超过一个比特从可实现的速率区域由Han-Kobayashi计划。这个结果被视为一个自然的概括的ETW内的一个比特的容量结果的静态信道的无线遍历衰落的情况。
2013-02-14 cs.IT math.IT
Outage-based ergodic link adaptation for fading channels with delayed CSIT
链路自适应技术是一种根据信道变化动态调整传输数据率的技术，通常用于处理无线信道的时变特性。然而，当由于反馈延迟而使发送器处的信道状态信息（CSIT）延迟超过信道相干时间时，如果不考虑该延迟，则链路自适应的效果可能被带走。处理这种延迟的一种方法是在给定可用观测的情况下预测当前信道质量，但这将不可避免地导致预测误差。本文提出了一种不同视角的算法。通过使用当前信道给定观测的条件cdf，可以计算传输速率$R$的每个值的中断概率。通过假设传输出错率（BLER）由中断概率决定，也可以计算出期望吞吐量，并确定$R$使其最大化.在信道具有遍历性的情况下，该方案被设计为最优方案，并在一定的瑞利衰落信道模型下显示出明显优于传统方案的性能.
2012-09-27 cs.IT math.IT
The diversity-multiplexing tradeoff of the MIMO Z interference channel
针对每个节点具有任意数量天线的准静态衰落MIMO Z干扰信道（Z-IC），在发射端信道状态信息（CSIT）和短期平均功率约束的假设下，建立了基本的广义分集复用折衷（GDMT）.在GDMT框架中，允许直接链路信噪比（SNR）和交叉链路干扰噪声比（INR）变化，使得它们相对于dB标度中的标称SNR的比率，即，SNR/INR指数是固定的。结果表明，一个简单的汉-小林消息分裂/部分干扰解码方案，只使用部分CSIT -其中第二个发射机的信号只取决于其交叉链路信道矩阵和第一个用户的发射信号不需要任何CSIT无论如何-可以实现全CSIT GDMT的MIMO Z-IC。对于一定范围的复用增益，还获得了在No-CSIT假设下的MIMO Z-IC的GDMT。该范围的大小取决于四个节点处的天线数量以及直接链路和交叉链路的SNR和INR指数。对于某些类别的信道，包括其中受干扰的接收器具有比其他节点更多的天线的那些信道，或者当INR指数大于某个阈值时，在No-CSIT假设下的MIMO Z-IC的GDMT被完全表征。
2012-06-17 cs.IT math.IT
On the Secrecy Rate Region of a Fading Multiple-Antenna Gaussian Broadcast Channel with Confidential Messages and Partial CSIT
本文研究了快衰落多天线高斯广播信道上的保密信息安全传输（FMGBC-CM），其中多天线发送端向两个用户发送独立的保密信息，且发送端只知道接收端的信道状态信息。我们首先使用FMGBC-CM的相同边缘属性来分类非平凡情况，即，那些没有降级到公共窃听渠道的。然后，我们通过求解信道输入协方差矩阵和膨胀因子来推导FMGBC-CM的可实现速率区域。由于复杂的速率区域公式，我们采取低信噪比分析来研究信道的特性。最后，数值例子表明，在信息论保密要求下，两个用户可以同时获得正速率。
2012-06-25 cs.IT math.IT
Outage behavior of slow fading channels with power control using noisy quantized CSIT
本研究的主题是在多天线慢衰落信道下，量化反馈和部分功率控制的中断行为。一个固定速率的通信系统被认为是。从文献中得知，在无误差反馈的情况下，用于功率控制的中断最优量化器具有循环结构。此外，系统的分集增益与功率控制码本的基数成多项式增加。在这里，一个类似的系统进行了研究，但当反馈链路是容易出错的。我们证明，在高信噪比制度，最佳量化器结构与噪声反馈仍然是圆形的，最佳Voronoi区域是连续的非零概率区间。此外，最优功率控制码本类似于信道优化标量量化器（COSQ），即，Voronoi区域与错误的反馈信息合并。使用COSQ，系统的中断性能优于无反馈方案。然而，渐近分析表明，系统的分集增益是相同的no-CSIT计划，如果有一个非零和非零的反馈错误概率。
2008-04-04 cs.IT math.IT
Capacity Region of Layered Erasure One-sided Interference Channels without CSIT
本文研究了一种分层擦除干扰信道模型，它是利用确定性模型方法对具有衰落的高斯干扰信道的简化。特别地，分层擦除单侧干扰信道的容量区域是完全确定的，假设信道状态信息（CSI）是已知的接收机，但没有CSI在发射机（CSIT）。结果适用于任意衰落统计。Aggarwal、Sankar、Calderbank和Poor关于几种干扰配置下的容量域或总容量的先前结果被证明是本文所示容量域的特例。
2009-09-06 cs.IT math.IT
On Stochastic Orders and Fast Fading Multiuser Channels with Statistical CSIT
本文研究了衰落高斯多用户信道。如果信道对于发射机是完全已知的，则已经针对其中信道可以满足某些信息理论阶数（诸如劣化或强/非常强的干扰）的许多情况建立了容量。在这里，我们研究的情况下，只有统计的信道是已知的发射机，这是一个开放的问题，在一般情况下。本文的主要贡献如下：首先，我们引入了一个框架来分类随机衰落信道的联合分布的基础上，利用三个方案：最大耦合，耦合，和copula。所有方案的基本精神是，我们通过改变联合分布来获得等效信道，使得它现在满足一定的信息论顺序，同时确保不同用户的信道的边缘分布不变。该等效多用户信道的构造允许我们直接利用现有的容量结果，其中包括高斯干扰信道、高斯广播信道和高斯窃听信道。我们还扩展的框架，以一个特定的内存结构，即有限状态的信道，其中马尔可夫衰落广播信道作为一个特殊情况进行了讨论。几个实际的例子，如瑞利衰落和Nakagami- \textit{m}衰落说明推导结果的适用性。
2018-10-03 cs.IT math.IT
Dirty Paper Coding for Fading Channels with Partial Transmitter Side Information
本文研究了Costa信道的一种更一般的形式-衰落脏纸信道（FDPC）Y = H（X + S）+Z上的脏纸编码（DPC）问题，即在发射端（CSIT）和接收端（CSIR）分别部分和完全知道衰落过程H的情况下.在这个问题中的一个关键步骤是确定最佳的通货膨胀因子（根据科斯塔的选择辅助随机变量）时，只有部分CSIT。为此，提出了两种迭代数值算法。这两种算法都被认为是通货膨胀因子的好选择。最后，高信噪比（信噪比）的行为，可达到的速率在FDPC处理。证明了FDPC（具有t个发射天线和r个接收天线）即使在没有CSIT的情况下也实现了min（t，r）log SNR的最大可能缩放因子。此外，在高信噪比的制度，Costa的辅助随机变量的选择的最优性建立，即使在FDPC的特殊情况下，有部分（或没有）CSIT与t <= r。使用FDPC的高SNR缩放律结果（如前所述），示出了与其他基于波束成形的多用户策略不同，基于DPC的多用户传输策略可以在具有部分（或没有）CSIT的多输入多输出高斯广播信道上实现单用户和速率缩放因子。
2009-01-19 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom of the Broadcast Channel with Hybrid CSI at Transmitter and Receivers
通常，广播信道的不同链路可能经历不同的衰落动态，并且可能经历不相等的或混合的信道状态信息（CSI）状况。衰落越快且衰落块长度越短，则需要在接收器处训练和估计链路的频率越高，并且CSI在发射器处过时或不可用的可能性越大。在存在CSI限制的情况下，链路衰落动态的差异可以通过具有不相同的链路衰落块长度以及不同的链路CSIR/CSIT条件的多用户广播信道来建模。本文研究了MISO广播信道，其中一些接收器经历较长的相干间隔（静态接收器），并具有CSIR，而其他一些接收器经历较短的相干间隔（动态接收器），并不享受免费的CSIR。我们考虑了上述模型的各种CSIT条件，包括无CSIT，延迟CSIT或混合CSIT。为了研究自由度自由度区域，我们采用干扰对齐和波束成形以及产品叠加，该产品叠加允许将导频和数据同时但无污染地传输到不同的接收器。外部边界采用极值熵不等式以及离散无记忆多用户多级广播信道的性能的边界。对于几种情况下，内部和外部的边界建立，要么部分满足，或随着增加的相干时间的间隙减小。
2017-09-09 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate of the Fading Dirty Paper Channel with Imperfect CSIT
研究了多天线衰落脏纸信道（FDPC）Y = H（X + S）+ Z上的脏纸编码（DPC）问题. FDPC具有正定（p.d.）在最近的一篇文章中，作者研究了输入协方差矩阵，这里讨论了半正定（p.s.d.）处理输入协方差。为此，修改了辅助随机变量的选择。提出了确定膨胀因子的算法。的情况下，然后推广到p.s.d.的情况。输入协方差随后，最大DPC可实现的高SNR（信噪比）缩放因子超过具有p.s.d.导出输入协方差矩阵。该比例因子被认为是针对p.d.实现的比例因子的非平凡推广。案子接下来，在低SNR的限制下，证明了全零膨胀因子的选择（因此将干扰视为噪声）在“比率”意义上是最优的，而不管所使用的协方差矩阵。此外，在PD。协方差的情况下，在高信噪比最佳的膨胀因子时，获得的发射天线的数量大于接收天线的数量，与其他情况下已经考虑在较早的文件。最后，讨论了输入协方差矩阵和膨胀因子的联合优化问题，并给出了迭代数值算法。
2009-03-26 cs.IT math.IT
On Secrecy Capacity of Fast Fading MIMOME Wiretap Channels With Statistical CSIT
在本文中，我们考虑在各态历经瑞利快衰落多输入多输出多天线窃听（MIMOME）窃听信道的安全传输，只有统计信道状态信息在发射机（CSIT）。当合法接收方的天线数大于（或等于）窃听方的天线数时，通过建立一个新的保密容量上界，证明了部分CSIT下的第一个MIMOME保密容量。其关键步骤是通过将合法接收者的信道矩阵分成两个子矩阵，并将其中一个子矩阵设置为与窃听者的信道矩阵相同来形成MIMOME降级信道。接下来，在所有发射天线的总功率约束下，我们解析地解决了信道输入协方差矩阵优化问题，以充分表征MIMOME保密容量。通常，MIMOME优化问题是非凹的。然而，由于提出的降级信道，我们可以将随机MIMOME优化问题转化为舒尔凹问题，然后找到它的解决方案。除了总功率约束，我们还研究了保密容量时，发射机受到实际的每天线功率约束。相应的优化问题甚至更困难，因为它不是Schuar凹的。在这两种功率约束下，当合法接收方和窃听方的天线数相差足够大时，相应的MIMOME保密容量都可以随信噪比（SNR）而变化.然而，当合法的接收器和窃听者各自具有单个天线时，这样的SNR缩放对于两种情况都不存在。
2013-09-06 cs.IT math.IT
Dynamic Transmit Covariance Design in MIMO Fading Systems With Unknown Channel Distributions and Inaccurate Channel State Information
本文研究了在信道状态分布未知和信道状态信息不准确的情况下，同时受长期和短期功率约束的点对点MIMO衰落系统中的动态发送协方差设计问题。首先，瞬时的情况下，但可能不准确的信道状态信息在发射机（CSIT）的治疗。通过扩展的漂移加惩罚技术，一个动态的传输协方差策略的开发和接近最优的$O(δ)$间隙，其中$δ$是CSIT的不准确性的措施，无论信道状态分布，而不需要知道这个分布。接下来，考虑了延迟和不准确的信道状态信息的情况。在这种情况下，最大化遍历容量的最优传输协方差解是根本不同的，并且开发了基于凸投影的不同在线算法。针对这种延迟CSIT情况提出的算法也具有$O(δ)$最优性间隙，其中$δ$再次是CSIT的不准确性度量。
2017-04-18 cs.IT math.IT
Optimal Use of Current and Outdated Channel State Information - Degrees of Freedom of the MISO BC with Mixed CSIT
我们考虑一个多输入单输出（MISO）广播信道与混合信道状态信息在发射机（CSIT），由不完美的当前CSIT和完美过时的CSIT。Kobayashi等人最近的工作提出了一种方案，该方案利用了不完美的当前CSIT和完美的过时CSIT，并且实现了比单独地仅利用不完美的当前CSIT或仅利用过时CSIT可能的更高的自由度（DoF）。在这项工作中，我们进一步提高了可实现的自由度在这种设置中，通过纳入额外的私人消息，并提供了一个严格的信息理论自由度的外边界，从而确定自由度的最佳使用混合CSIT。新的结果是更强的，即使在原来的设置只有延迟CSIT，因为它允许我们删除的限制性假设的统计等效衰落的所有用户。
2012-03-06 cs.IT math.IT
Isotropic MIMO Interference Channels without CSIT: The Loss of Degrees of Freedom
研究了在各向同性衰落信道下的两用户MIMO干扰信道。我们假设用户配备了任意数量的天线和信道状态信息（CSI）是在接收机只。获得了自由度区域的外边界，这表明在许多情况下由于在发射机处缺乏CSI而导致自由度的损失。
2009-10-15 cs.IT math.IT
Binary Fading Interference Channel with No CSIT
本文研究了双用户二进制衰落（或擦除）干扰信道的容量区域，其中发射机不知道信道状态信息。我们开发了新的内界和外界这个问题。我们确定三个政权的基础上的信道参数：弱，温和，强干扰制度。有趣的是，这类似于两用户高斯干扰信道的广义自由度，其中发射机具有完美的信道知识。我们表明，对于弱干扰制度，作为擦除处理干扰是最佳的，而对于强干扰制度，解码干扰是最佳的。对于适度的干扰制度，我们提供了新的内部和外部边界。内界的基础上修改的韩小林计划的擦除通道，增强分时。我们研究了我们的内界和我们的外界之间的差距为适度的干扰制度，并比较我们的结果的高斯干扰信道。推导新的外边界有三个主要步骤。我们首先创建一个收缩通道，与原始通道相比，它具有更少的状态，以便使分析易于处理。然后，我们证明了相关引理，显示了一个外边界上的容量区域的收缩通道也作为一个外边界的原始通道。最后利用条件熵泄漏引理，我们推导出收缩信道容量区域的外界。
2017-03-24 cs.IT math.IT
The Capacity Region of p-Transmitter/q-Receiver Multiple-Access Channels with Common Information
本文研究了一些多址接入场景与合作发射机的容量问题。首先，具有公共信息的通用多址信道（MAC），即，考虑P个发射机向Q个接收机发送私有消息以及公共消息并且每个接收机解码所有消息的情况。离散无记忆信道的容量区域的特点。然后，一般的高斯衰落MAC与公共信息，其中部分信道状态信息（CSI）是在发射机（CSIT）和完美的CSI是在接收机（CSIR）可用。一个编码定理证明了这个模型，产生一个确切的表征的吞吐量容量区域。最后，研究了一个两发射/一接收的高斯衰落MAC，它采用部分CSIT和完美CSIR的会议编码器，并确定了它的容量区域。对于只考虑CSIR的高斯衰落模型（发射机不能接入CSIT），给出了瑞利衰落的一些数值例子和仿真结果。
2011-02-16 cs.IT math.IT
Information Rates for Channels with Fading, Side Information and Adaptive Codewords
本文利用广义互信息（GMI）计算衰落信道的可达速率，对比了基于MMSE估计的正反向辅助信道模型，并分析了自适应码字、输出字母表划分及功率控制策略对容量和速率的影响。
2023-05-20 cs.IT math.IT
Coding for Quasi-Static Fading Channel with Imperfect CSI at the Transmitter and Quantized Feedback
本文针对发射端具有不完美信道状态信息和量化反馈的准静态衰落信道，通过在 SK 型收发机中引入模格函数与辅助信号，完全消除了由 I-CSIT 引起的译码错误，成功设计了高效的 SK 型编码方案。
2025-07-02 cs.IT math.IT
Distributed Rate Adaptation and Power Control in Fading Multiple Access Channels
传统上，相干衰落多址接入信道（MAC）的容量区域分析在两个流行的上下文中。在第一个，一个集中式系统，在发射机（CSIT）的全信道状态信息，并共同选择每个衰落矢量实现的通信参数，如发射功率和数据速率。另一方面，在具有分布式CSIT的快衰落链路中，通过在足够多的信道实现上执行遍历平均来补偿完整CSI的缺乏。注意，分布式CSI可能需要分散式功率控制以实现最佳数据传输。除了这两个模型，慢衰落链路和分布式CSIT的情况下，虽然相关的许多系统，已收到少得多的关注。在本文中，块衰落的AWGN MAC与完整的CSI在接收端和分布式CSI在发送端被认为是。链路经历独立的衰落，但具有任意的衰落分布。信道统计和相应的长期平均发射功率对于所有各方都是已知的。我们首先考虑的情况下，每个编码器只知道自己的链路质量，而不是别人。对于这个模型，我们计算的自适应容量区域，即收集的平均速率元组下块的编码/解码，使得每个衰落实现的速率元组是在瞬时MAC容量区域。在我们的解决方案中的关键步骤是一个最佳的速率分配函数的任何给定的一组分布式功率控制法在发射机。这也使我们能够表征最佳功率控制的衰落模型的广泛的类。还提出了进一步的扩展以考虑发射机处的更一般的CSI可用性。
2014-09-16 cs.IT math.IT
Interference Alignment for the MIMO Interference Channel with Delayed Local CSIT
我们考虑MIMO（多输入多输出）高斯干扰信道的i.i.d.天线和信道使用上的衰落以及发射机处的延迟本地信道状态信息（CSIT）。对于两个用户的情况下，可扩展性结果的自由度（DoF）区域的这个通道。我们还证明了我们的可实现的自由度区域的一些天线配置的紧密性。有趣的是，在某些情况下，具有延迟局部CSIT的DoF区域与具有完美CSIT的DoF区域相同，并且严格大于没有CSIT的DoF区域。然后，我们考虑的$K$用户MISO（多输入单输出）IC，并表明，该通道的自由度可以大于一个延迟本地CSIT。
2011-02-28 cs.IT math.IT
Optimal Throughput Fairness Trade-offs for Downlink Non-Orthogonal Multiple Access over Fading Channels
最近，非正交多址接入（NOMA）作为5G使能技术之一引起了相当大的兴趣。然而，由于连续解码，下行链路通信中具有较好信道条件的用户本质上受益于NOMA，需要明智的设计来保证用户公平性。本文研究了衰落信道下两用户下行NOMA系统。对于延迟容忍传输，平均和速率最大化受到平均和峰值功率约束以及最小平均用户速率约束。利用拉格朗日对偶分解方法，得到了发射端全信道状态信息（CSIT）下的最优资源分配，并基于分析结果，提出了部分CSIT下的有效功率分配策略.并行地，对于延迟受限传输，在全CSIT下，在最大允许用户中断约束下最大化延迟受限吞吐量（DLT）的总和，并且还在部分CSIT下执行对DLT的总和的分析。此外，一个最佳的正交多址接入（OMA）方案也被研究作为一个基准，以证明NOMA在全CSIT下的OMA的优越性。最后，通过平均和速率（sum-DLT）与最小（最大）平均用户速率（中断）要求的不同权衡，通过模拟验证了理论分析。
2018-02-22 cs.IT cs.NI math.IT
On The Fast Fading Multiple-Antenna Gaussian Broadcast Channel with Confidential Messages and Partial CSIT
在窃听信道中，通常假设窃听者的信道状态信息（CSI）在发送端是完全或部分已知的。然而，在完美的保密性约束下，窃听者可能没有动机反馈任何正确的CSI。在本文中，我们考虑了一个更可行的问题，即发射机拥有窃听者的CSI。即，具有机密消息的快衰落多天线高斯广播信道（FMGBC-CM），其中两个接收器都是合法用户，使得他们都愿意反馈准确的CSI以维持他们的安全传输，并且不被另一个窃听。我们假设只有信道状态信息的统计是已知的发射机。我们首先展示了FMGBC-CM不被降级到普通窃听信道的必要条件。然后，我们推导出可实现的速率区域的FMGBC-CM的信道输入的协方差矩阵和膨胀因子是未知的，有待解决。之后，我们提供了一个解析解的信道输入协方差矩阵。我们还提出了一种迭代算法来求解信道输入协方差矩阵和膨胀因子。由于正常信噪比下的速率域公式比较复杂，我们采用低信噪比分析来研究信道特性。最后，数值算例表明，在完全保密约束下，两个用户可以同时获得正速率，这验证了我们推导的必要条件。数值结果也说明了解析解和所提算法在不同条件下求解信道输入协方差矩阵和膨胀因子的有效性。
2013-07-09 cs.IT math.IT
Outage Bound for Max-Based Downlink Scheduling With Imperfect CSIT and Delay Constraint
我们考虑下行链路基于最大值的调度，其中基站和每个用户都配备有一个天线。在每个时隙中，基站获得所有用户的信道增益，并选择具有最大平方信道增益的用户。假设发射机处的信道状态信息（CSIT），即，平方信道增益可能是不准确的，我们推导出中断概率的下限，当在延迟约束下不满足所需的数据率时发生中断。的界限是紧密的瑞利衰落，并显示所需的速率和CSIT错误影响中断性能。
2016-06-13 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff for the Multiple-Antenna Wire-tap Channel
研究了短时功率约束下的衰落多天线（MIMO）窃听信道。定义了秘密分集增益和秘密复用增益。使用这些定义，秘密分集复用权衡（DMT）的计算分析没有发射机侧信道状态信息（CSI）和完整的CSI。当发送端没有CSI时，在高斯码本的假设下，证明了窃听者同时窃取了发送端和接收端的天线，秘密DMT依赖于剩余的自由度.当CSI在发射机（CSIT）处可用时，窃听者仅窃取发射机天线。这种对CSI可用性的依赖性不同于没有保密约束的DMT结果，其中在短期功率约束下，对于发射机处的无CSI和全CSI，DMT保持相同。当CSIT可用时，示出迫零型方案以实现秘密DMT。
2010-12-10 cs.IT math.IT
Toward the Performance vs. Feedback Tradeoff for the Two-User MISO Broadcast Channel
对于两个用户的MISO广播信道与不完美的和延迟的信道状态信息在发射机（CSIT），工作探讨了性能之间的权衡，一方面，和CSIT的及时性和准确性的另一方面。这项工作考虑了一个广泛的设置，其中通信发生在一个随机衰落过程的存在下，并在存在的反馈过程中，在任何时间点，可以提供CSIT估计-一些任意精度-任何过去，当前或未来的信道实现。这种反馈质量可能在CSIT准确性和及时性的所有范围内随时间波动，范围从完全准确和即时可用的估计到最小准确性的延迟估计。在标准假设下，工作得到的自由度（DoF）的区域，这是严格的大范围的CSIT质量。该导出的DoF区域简明地捕获信道相关性的影响，预测的、当前的和延迟的CSIT的准确性，并且通常捕获关于任何信道在任何时间提供的CSIT的质量的影响。这项工作还介绍了新的计划-在不完善和延迟CSIT的背景下-采用编码和解码的相位马尔可夫结构。的结果举行了一大类的块和非块衰落信道模型，他们统一和扩展了许多以前的尝试，以捕捉不完美和延迟反馈的效果。这种一般性还允许考虑新颖的相关设置，诸如新的周期性演进的反馈设置，其中反馈比特的逐渐累积随着时间在有限相干周期上的进展而逐渐地改善CSIT。
2013-09-24 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading MIMO Channels
我们建立了相干时间，频率和时间-频率选择性衰落MIMO信道的最佳分集复用（DM）权衡，并提供了一个DM权衡最优的代码设计准则。我们的研究结果是基于与一个给定的选择性衰落MIMO信道的“詹森信道”的分析。由于互信息是相关随机变量的总和，原始问题在分析上似乎难以处理，而Jensen信道在DM权衡的意义上等同于原始信道，并且很好地适合于分析处理。最后，作为我们的研究结果的结果，我们发现，经典的秩准则的空时码设计（在选择性衰落MIMO信道），确保DM权衡的意义上的最优性。
2007-04-25 cs.IT math.IT
Ring Compute-and-Forward over Block-Fading Channels
准静态信道中的计算和转发协议通常采用基于有理数整数$\mathbb{Z}$、高斯整数$\mathbb{Z}\left[i\right]$或爱森斯坦整数$\mathbb{Z}\left[ω\right]$的格码，而其扩展到更一般的信道通常假设在发射机处的信道状态信息（CSIT）。在本文中，我们提出了一种新的方案，计算和转发块衰落信道中没有CSIT，这是被称为环计算和转发，因为衰落系数量化的代数整数环的规范嵌入。由于所采用的代数格的乘法闭包，中继能够解码格码字的代数整数线性组合。我们分析了它的可实现的计算速度，并显示它优于传统的计算和转发的基础上$\mathbb{Z}$格。通过研究Diophantine近似的代数共轭效应，证明了优化计算速率的自由度为${n}/{L}$，其中$n$为块数，$L$为用户数.
2019-05-10 cs.IT math.IT
Training and Feedback Optimization for Multiuser MIMO Downlink
我们考虑MIMO衰落广播信道，其中衰落信道系数在跨越相干时间$\times$相干带宽的时频块上是恒定的。在闭环系统中，通过基站发送的下行链路训练和来自每个用户终端的显式反馈来获取发射机处的信道状态信息（CSIT）。在开环系统中，CSIT通过利用上行链路训练和信道互易性来获得。我们使用一个紧密的封闭形式的下限遍历可实现的速率在CSIT错误的存在下，以优化系统的整体吞吐量，考虑到明确的开销，由于信道估计和信道状态反馈。基于实际系统的三个时频块模型，我们提供了一些有用的指导方针，为整个系统的优化。特别是，数字（量化）反馈被发现提供了一个很大的优势超过模拟（非量化）反馈。
2009-12-10 cs.IT math.IT
CSIT Sharing over Finite Capacity Backhaul for Spatial Interference Alignment
采用时分双工（TDD）传输的蜂窝系统是用于在下行链路中实现干扰对准（IA）的良好候选，因为信道互易性使得能够在上行链路阶段中由基站（BS）估计信道状态。然而，干扰BS需要经由有限容量的回程链路来共享它们的信道估计。提出了一种量化方案，其减少了在TDD系统中实现IA所需的信息交换量（与传统方法相比）。导出了足以保持IA的复用增益的BS之间要交换的比特数的缩放（与发射功率）。
2013-02-05 cs.IT math.IT
A Case For Amplify-Forward Relaying in the Block-Fading Multi-Access Channel
本文论证了在慢衰落环境中，多址用户共享一个放大转发中继可以获得显著的增益。建议的协议，即多接入中继放大转发，允许一个低复杂度的中继，并实现了最佳的分集复用权衡高复用增益。协议的分析表明，它均匀地占主导地位的压缩转发策略，并进一步优于动态解码转发协议在高复用增益。所提出的协议的一个有趣的特点是，在高复用增益，它类似于一个多输入单输出系统，并在低复用增益，它为每个用户提供了相同的分集复用权衡，如果没有竞争的中继从其他用户。
2007-01-08 cs.IT math.IT
Distributed Compressive CSIT Estimation and Feedback for FDD Multi-user Massive MIMO Systems
为了充分利用大规模MIMO的空间复用增益或阵列增益，必须在发射端获得信道状态信息（CSIT）。然而，传统的CSIT估计方法不适合FDD大规模MIMO系统，因为压倒性的训练和反馈开销。在本文中，我们考虑多用户大规模MIMO系统，并部署压缩感知（CS）技术，以减少训练以及CSIT估计的反馈开销。多用户大规模MIMO系统由于物理传播环境中共享的局部散射点，在用户信道矩阵中表现出隐藏的联合稀疏结构。因此，而不是天真地应用传统的CS的CSIT估计，我们提出了一个分布式压缩CSIT估计方案，使压缩的测量在用户本地观察，而CSIT恢复在基站联合执行。提出了一种联合正交匹配追踪恢复算法，利用用户信道矩阵中隐藏的联合稀疏性进行CSIT恢复。我们分析所获得的CSIT质量的归一化平均绝对误差，并通过封闭形式的表达式，我们获得简单的见解如何联合信道稀疏性可以被利用，以提高CSIT恢复性能。
2014-05-12 cs.IT math.IT
Tradeoff between Diversity and Multiplexing Gains in Block Fading Optical Wireless Channels
分集复用折衷（DMT）为无线通信中不同的多输入多输出（MIMO）方案提供了基本的性能度量。在本文中，我们探讨了块衰落光无线通信（OWC）的信道，并在光峰值和平均功率约束的存在下，表征DMT。三种不同的衰落分布被认为是，这反映了不同的信道条件。在每种信道条件下，当块长度足够大时，我们得到了最优DMT，并且当块长度较小时，我们还推导了DMT曲线的上下界。这些结果与现有的射频（RF）信道DMT结果有很大的不同。这些差异可能是由于光输入信号是实数和有界的，而其RF对应物通常是复数和无界的。
2021-12-09 cs.IT math.IT
On Coded Caching in the Overloaded MISO Broadcast Channel
本文研究了多输入单输出（MISO）广播信道（BC）中编码缓存和空间复用的相互作用，即用户数大于发射天线数的系统。一方面，编码缓存使用用户的聚合全局缓存来创建多播机会。另一方面，发射机处的多个天线利用可用的CSIT来同时发送多个流。在本文中，我们介绍了一种新的方案，它结合了来自编码缓存和空间复用的增益，并优于现有的计划在交付时间和CSIT的要求。
2017-06-24 cs.IT math.IT
Selective-Fading Multiple-Access MIMO Channels: Diversity-Multiplexing Tradeoff and Dominant Outage Event Regions
我们建立了最佳的分集复用（DM）权衡相干选择性衰落多址MIMO信道，并提供相应的代码设计准则。作为一个副产品，在概念层面上，我们发现一个有趣的DM权衡框架之间的关系和概念的主要错误事件区域，首先介绍了在AWGN的情况下，由Gallager，IEEE trans.IT，1985年。这种关系使我们能够准确地描述在MIMO衰落多址信道的错误机制。特别是，我们发现，对于一个给定的速率元组，最大可实现的分集阶数是由一个单一的中断事件，占主导地位的总错误概率指数SNR。最后，我们研究了Badr和Belfiore在国际苏黎世通信研讨会上提出的分布式空时码构造。，2008年，使用本文推导的规范设计标准。
2009-06-26 cs.IT math.IT
Scalable Content Delivery with Coded Caching in Multi-Antenna Fading Channels
本文研究了在衰落多输入单输出信道下，缓存辅助用户的内容分发问题。我们感兴趣的等效内容交付率的可扩展性时，用户的数量，$K$，是大的。分析结果表明，使用编码缓存和无线多播，没有信道状态信息在发射机（CSIT），线性缩放的内容传输速率相对于$K$可以实现在一些不同的方式。首先，如果多播传输跨越$L$独立子信道，例如，如果是$L = 1$，则在准静态衰落中，如果是$L>1$，则在块衰落或多载波系统中，当发射天线的数量和子信道的数量的乘积与$K$成比例时，可以获得线性比例。第二，即使有固定数量的天线，我们可以实现线性缩放与基于阈值的用户选择只需要一位的反馈，从用户。当CSIT是可用的，我们提出了一个混合的策略，结合空间复用和组播。数值结果表明，通过优化空间复用和多播之间的功率分配，我们可以实现一个显着的增益的内容交付率与适度的缓存大小。
2020-06-03 cs.IT math.IT
MISO Broadcast Channel with Delayed and Evolving CSIT
这项工作考虑了两个用户MISO广播信道与逐步和延迟积累的信道状态信息在发射机（CSIT），并解决了有多少反馈是必要的，以及何时，为了实现一定程度的自由度（DoF）的性能的问题。受可能不会立即传达完美CSIT的有限容量反馈链路的激励，并且关注块衰落场景，我们考虑随着时间在相干周期（T信道使用-演进的当前CSIT）上的进展或在之后的任何时间（延迟的CSIT）逐渐增加的CSIT质量。具体地说，对于任何一组反馈质量指数a_t，t=1，.，T，描述在时间t<=T时当前CSIT估计的均方误差的高SNR衰减率（在相干周期期间），该工作描述了在几个不同的演变CSIT设置中的最佳DOF区域，包括具有完美延迟CSIT的设置，反馈质量因用户而异的非对称设置，以及在存在对应于具有有限数量的总反馈比特的不完美延迟CSIT的情况下考虑DoF区域。这些结果支持新的多阶段预编码方案，利用逐步提高CSIT。这里的方法自然地结合了不同的设置，例如Maddah-Ali和Tse的完美延迟CSIT设置，Yang等人以及Gou和Jafar的不完美电流CSIT设置，Maleki等人的不对称设置，以及Lee和Heath的不那么延迟的CSIT设置。
2012-11-07 cs.IT math.IT
Joint Spatial Division and Multiplexing
我们提出了联合空分复用（JSDM），一种多用户MIMO下行链路的方法，利用信道向量的相关性的结构，以允许大量的天线在基站，同时需要在发射机（CSIT）的降维信道状态信息。这允许在下行链路训练和从用户终端到基站的CSIT反馈中的显著节省，从而使得大量基站天线的使用也潜在地适合于频分双工（FDD）系统，对于频分双工（FDD）系统，不能利用上行链路/下行链路信道互易性。JSDM通过级联预波束成形矩阵来形成多用户MIMO下行链路预编码器，该预波束成形矩阵仅取决于信道二阶统计，基于所得的降维有效信道的瞬时知识，具有经典的多用户预编码器。我们证明了一个简单的条件下，JSDM招致没有损失的最优性方面的完整CSIT的情况下。对于均匀线阵，我们证明了当天线数很大时，这种条件非常接近。对于这种情况下，我们使用Szego渐近理论的大Toeplitz矩阵设计一个基于DFT的预波束形成方案，只需要粗略的信息，用户的到达角和角扩展。最后，我们将这些想法扩展到二维基站天线阵列的情况下，与3维波束形成，包括多个波束的仰角方向。我们提供了预波束形成优化的指导方针，并计算系统的频谱效率下的比例公平和最大最小公平标准，表现出非常有吸引力的性能。我们的数值结果是通过一个渐近随机矩阵理论工具，被称为确定性等效近似。
2013-01-28 cs.IT math.IT
Optimal Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading MIMO Channels
我们建立了相干时间，频率和时间-频率选择性衰落多输入多输出（MIMO）信道的最佳分集复用（DM）的权衡，并提供了一个代码设计标准DM权衡最优。我们的研究结果是基于一个给定的选择性衰落MIMO信道的“詹森信道”的新概念。由于通道输入和输出之间的互信息是相关随机变量的和，原始问题在分析上似乎是难以解决的，而Jensen通道在DM折衷的意义上等同于原始通道，并且很好地适合于分析处理。我们制定了一个系统的程序设计DM权衡最佳码一般选择性衰落MIMO信道的设计问题可以分为两个简单和独立的问题：内码的设计，或预编码器，适应于信道统计（即，选择性特性）和独立于信道统计的外码。我们的结果得到了吸引人的几何直观的支持，第一次指出的平坦衰落的情况下，郑和Tse，IEEE trans. inf. Theory，2003年。
2009-07-14 cs.IT math.IT
Cooperative Multiple-Access Channels with Distributed State Information
本文研究了一种无记忆的状态相关多址接入信道（MAC），其中两个发射机希望在发射机处的信道状态信息（CSIT）和接收机处的信道状态信息（CSIR）具有因果关系和不完全性的假设下向接收机传送消息。为了强调物理上分布的节点之间的发射机合作的限制，我们专注于所谓的分布式CSIT假设，即每个发射机有其各自的信道知识，而消息可以被假设为部分或全部共享先验发射机之间通过利用一些板载存储器。在这种设置下，本文的第一部分描述了任意CSIT和CSIR结构的共同消息容量的信道在手。最优方案建立在香农策略上，即通过让信道输入仅是当前CSIT的函数来构造最优码。对于CSIT是CSIR的确定性函数的特殊情况，所考虑的方案也实现了一个公共消息和两个私有消息的容量区域。第二部分解决了一个重要的实例，以前的一般结果的上下文中的合作多天线高斯信道下i.i.d.在频分双工模式中操作的衰落，使得经由完美CSIR的显式反馈来获取CSIT。通过应用于高斯码的分布式线性预编码来实现当前信道的容量。令人惊讶的是，我们证明，它是次优的发送由发射天线的数量为界的数据流的数量，通常认为在一个集中的CSIT设置。最后，数值例子来评估的总和容量的二进制MAC与二进制状态，以及高斯MAC与i.i.d.衰落
2021-06-17 cs.IT math.IT
On Degrees of Freedom Region of MIMO Networks without CSIT
在本文中，我们研究了多输入多输出（MIMO）网络的信道知识的情况下的效果。具体地，我们假设在接收器处的完美信道状态信息，在发射器处没有信道状态信息，并且独立同分布（i.i.d.）天线、用户和时隙上的瑞利衰落。我们提供了2用户MIMO广播信道的自由度（DoF）区域的表征。然后，我们提供了一个自由度区域外边界的2用户MIMO干扰信道。这个界限被证明是紧的所有可能的组合，在每个节点的天线的数量，除了一种情况下。作为这种分析的副产品，我们指出了潜在的干扰对齐在2用户MIMO干扰信道没有CSIT。
2009-09-22 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading Multiple-Access MIMO Channels
建立了相干选择性衰落多址多输入多输出（MIMO）信道的最优分集复用（DM）折衷，并给出了相应的码设计准则。作为一个副产品，在概念层面上，我们发现一个有趣的DM权衡框架和主导错误事件区域的概念之间的关系，这是首次引入的AWGN的情况下，由Gallager，IEEE trans.IT，1985年。这种关系允许准确地描述MIMO衰落多址信道中的错误机制。特别是，我们发现，对于一个给定的速率元组，最大可实现的分集阶数是由占主导地位的总错误概率在SNR指数的错误事件。最后，我们证明了Badr和Belfiore最近提出的分布式空时码构造，2008年，满足本文推导的规范设计标准。
2008-05-01 cs.IT math.IT
Approximately Universal Codes over Slow Fading Channels
在高信噪比的相干慢衰落信道上的可靠通信的性能被简洁地捕获为分集和复用增益之间的基本权衡。我们研究的问题，设计的代码，最佳权衡的多样性和复用增益。我们的主要贡献是一个精确的表征代码是普遍的权衡最优，即，对于衰落信道的每个统计特性，它们最佳地折衷分集和复用增益。我们表示这种特性作为一个近似的普遍性，其中的近似是在错误概率和中断容量与分集和复用增益之间的连接，分别。近似普适性的表征，然后用于构建新的编码方案，以及显示在空时编码文献中提出的几个计划的最优性。
2005-12-06 cs.IT math.IT
Space-Time Encoded MISO Broadcast Channel with Outdated CSIT: An Error Rate and Diversity Performance Analysis
对具有发送端延迟信道状态信息（CSIT）的MISO广播信道（BC）的研究迄今为止集中于和速率和自由度（DoF）区域分析。在本文中，我们第一次调查的出错率性能在有限的SNR和分集复用权衡（DMT）在无限的SNR的空时编码传输的两个用户MISO BC与延迟CSIT。我们考虑由Maddah-Ali和Tse获得的所谓MAT协议，该协议被证明比TDMA提供33%的DoF增强。虽然渐近DMT分析表明，MAT总是优于TDMA，成对错误概率分析在有限的SNR表明，MAT实际上并不总是一个更好的替代TDMA。只有在非常高的速率下或一旦与全速率全分集空时码级联，才能在TDMA上获得好处。分析还扩展到空间相关信道和发射相关矩阵和用户配对策略对性能的影响进行了讨论。依靠统计CSIT，信号星座被进一步优化，以改善MAT的出错率性能，并使其对用户正交性不敏感。最后，其他传输策略依赖于延迟CSIT进行了讨论。
2014-11-07 cs.IT math.IT
Optimal DoF Region of the Two-User MISO-BC with General Alternating CSIT
在时间选择性两用户多输入单输出（MISO）广播信道（BC）的设置中，Tandon等人的最近工作考虑了这样的情况，其中在发射机处存在无差错延迟信道状态信息（延迟CSIT）的情况下，用户1和用户2的信道的当前CSIT在完美当前CSIT和没有当前CSIT的两个极端状态之间交替。由于具有可能不允许完美CSIT的有限容量反馈链路的问题，以及需要利用任何可用的部分CSIT，我们在这里偏离这种“全有或全无”的方法，并且再次在无差错延迟CSIT存在的情况下继续考虑当前CSIT现在在任何两个质量之间交替的一般设置。特别是对于$I_1$和$I_2$，分别表示用户1和用户2的信道的CSIT估计的均方误差的高SNR渐近衰减率，我们考虑对于任何两个正的当前CSIT质量指数$γ,α$，$I_1,I_2 \in\{γ,α\}$的情况。在一个快速衰落的设置，我们认为在任何数量的相干周期的通信，每个CSIT状态$I_1I_2$是存在的分数$λ_{I_1I_2}$的总持续时间，我们专注于对称的情况下，$λ_{αγ}=λ_{γα}$，并推导出最佳的自由度（DoF）区域。由新颖的通信协议支持的结果自然地通过限制$I_1,I_2\in\{0,1\}$而结合了上述“完美电流”与“无电流”设置。最后，最近的兴趣与不匹配的CSIT的频率相关的信道的动机，我们还分析了没有延迟CSIT的设置。
2013-03-18 cs.IT math.IT
Diversity Multiplexing Tradeoff of the Half-duplex Slow Fading Multiple Access Channel based on Generalized Quantize-and-Forward Scheme
研究了半双工慢衰落多址接入中继信道（HD-MARC）下广义量化转发（GQF）中继方案的分集复用折衷（DMT）问题。压缩和转发（CF）方案已被证明，以实现最佳的DMT时，中继的目的地链路的信道状态信息（CSI）是在中继。然而，由于无线系统的实际考虑，在中继处具有中继-目的地链路的CSI并不总是可能的。相比之下，在这项工作中，DMT的GQF方案推导没有中继目的地链路CSI在中继。它示出，即使没有知识的中继目的地CSI，GQF计划实现相同的DMT，实现CF计划与CSI的全部知识。
2014-06-20 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff in Fading Interference Channels
分析了具有理想接收信道状态信息和无发射信道状态信息的两用户单天线衰落干扰信道。我们计算的分集复用权衡（DMT）区域的固定功率分裂韩和小林（HK）型叠加编码方案，并提供相应的叠加码的设计准则。我们证明了该方案是DMT最优的中等，强，非常强的干扰下，它实现了DMT的外边界，我们得到的。此外，在非常强的干扰下，我们证明了联合解码器是DMT最优的，并且“消除”了衰落干扰信道，即，从DMT的角度来看，有可能进行传输，就好像干扰用户不存在一样。此外，我们还表明，在非常强的干扰下，解码干扰，同时将预期信号视为噪声，减去结果，然后解码所需信号，这个过程称为“剥离”，可以实现最佳DMT区域。我们的证明是建设性的意义上说，代码设计标准实现DMT最优（在我们可以证明它的情况下）。
2009-05-06 cs.IT math.IT
Distributed Spatial Multiplexing Systems with Hardware Impairments and Imperfect Channel Estimation under Rank-$1$ Rician Fading Channels
分析了单天线发射终端和多天线基站接收机的多用户通信系统的性能。该系统在独立和非相同分布的秩- $1$莱斯衰落信道下操作，在收发器处具有不完美的信道估计和残余硬件损伤（假设补偿算法，其减轻主要损伤）。考虑空间复用操作模式，其中所有用户同时将其流发送到接收器。迫零与连续干扰消除（SIC）一起应用，作为用于接收流的有效检测的手段。一些重要的性能指标，即整个系统的中断概率和遍历容量，新的解析封闭形式的表达式。解析表达式和仿真结果都显示了在大规模MIMO和毫米波通信系统的使用场景中，不完美的信道估计和硬件损伤对整体系统性能的影响。
2016-10-25 cs.IT math.IT
Parallel BCC with One Common and Two Confidential Messages and Imperfect CSIT
我们考虑一个广播通信系统中的并行子信道，发射机发送三个消息：一个共同的消息，两个用户，和两个机密的消息，每个用户需要保持秘密，从其他用户。我们假设部分信道状态信息在发射机（CSIT），源于噪声信道估计。本文的第一个贡献是保密容量区域边界的特征作为加权和率问题的解决方案，适当的权重。部分CSIT通过向估计的信道增益添加裕度来解决。第二篇论文的贡献是这个问题的解决方案，在几乎封闭的形式，只有两个单一的实参数必须优化，例如，通过二分法搜索。一方面，所考虑的问题概括了现有的文献中，只有两个三个消息被发送。另一方面，该解决方案也发现实际应用到具有保密性和公平性约束的正交频分复用（OFDM）系统的资源分配中。
2015-01-20 cs.IT math.IT
Filter and nested-lattice code design for fading MIMO channels with side-information
线性分配Gelfand-Pinsker编码（LA-GPC）是一种用于具有仅在发射机处已知的干扰的信道的编码技术，其中已知干扰被视为边信息（SI）。作为LA-GPC的一种特殊情况，脏纸编码已被证明能够实现最佳的无干扰速率的干扰信道与完美的信道状态信息在发射机（CSIT）。在只有发射机处的信道分布信息（CDIT）可用的情况下，LA-GPC在各种快衰落和慢衰落SI信道中也具有良好的（有时是最佳的）性能。在本文中，我们设计的滤波器嵌套格基编码，使其达到相同的速率性能的LA-GPC在多输入多输出（MIMO）信道。与以往的随机高斯码书相比，我们得到的编码方案具有代数结构，可以在实际系统中实现。在慢衰落信道下的仿真结果表明，该算法具有接近无干扰的误码性能。所提出的编码方案可以作为基本的构建块，以实现CDIT或完美CSIT的MIMO高斯广播信道的承诺速率性能
2009-02-24 cs.IT math.IT
Generalized Degrees of Freedom of the Symmetric Cache-Aided MISO Broadcast Channel with Partial CSIT
我们认为高速缓存辅助MISO广播信道（BC），其中多天线发射机服务于$K$单天线接收机，每个接收机配备有一个高速缓存存储器。发射机可以访问信道状态信息的部分知识。对于一个对称的设置，在信道强度水平，部分信道知识水平和缓存大小方面，我们的特征的广义自由度（GDoF）到一个常数乘法因子。可复用性方案利用了空间复用增益和编码多播增益之间的相互作用。另一方面，基于割集的参数结合信道不确定性下的并行MISO BC的GDoF外界用于相反。我们进一步表明，特征的顺序最优的GDoF也达到了分散的设置，其中不需要协调的内容放置在缓存中。
2018-12-04 cs.IT math.IT
