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
A Universal Coding Scheme for Remote Generation of Continuous Random Variables
我们考虑一种设置，其中Alice从一组规定的pdf $\mathscr{P}$中选择pdf $f$，并向Bob发送无前缀码字$W$，以便允许他生成随机变量$X\sim f$的单个实例。我们描述了一个通用的编码方案，这种设置，并建立一个上界的预期码字长度时的PDF $f$是有界的，正交凹（其中包括准凹PDF），并具有有限的第一绝对矩。一个并元分解方案被用来表示的PDF作为一个混合均匀的PDF超立方体。Alice根据权重随机选择一个超立方体，将其位置和大小编码为$W$，并将其发送给Bob，Bob在超立方体上均匀生成$X$。与以前的信道模拟结果相比，我们的编码方案适用于任何连续分布，不需要双向通信或共享随机性。我们将我们的编码方案应用于量子纠缠的经典模拟，并获得了比以前已知的更好的平均码字长度上界。
2016-03-16 cs.IT math.IT
Optimal Rate Allocation in Mismatched Multiterminal Source Coding
我们考虑一个多终端信源编码问题，其中一个源估计在一个中央处理单元从有损压缩的远程观测。每个有损编码的观察是由一个遥感器，它获得一个嘈杂的版本的源和压缩这个观察最小化的局部失真的措施，这只取决于其观察的边缘分布。另一方面，中心节点具有源和所有观测的联合分布的知识，并产生源估计，该源估计最小化源与其重建之间的不同失真度量。在这种对应关系中，我们调查的问题，最佳选择的速率，每个有损压缩的远程估计，以尽量减少在中央处理单元的失真受到约束的遥感器和中央单元之间的整体通信速率。我们专注于，特别是，在两个模型的实际相关性：在加性高斯噪声中观察到的高斯源的情况下，并在二次失真下重建，以及在比特翻转噪声中观察到的二进制源的情况下，并在汉明失真下重建。在这两种情况下，我们表明，存在制度下，有更多的远程编码器减少源失真：换句话说，有更少的，高质量的远程估计提供了一个更小的失真比有更多的，低质量的估计。
2016-05-12 cs.IT math.IT
Distributed Source Coding of Correlated Gaussian Sources
我们考虑$L$相关高斯源$Y_i,i=1,2,...,L$的分布式信源编码系统，$Y_i,i=1,2,...,L$是相关高斯远程源$X_k, k=1,2,...,K$的噪声观测。我们假设$Y^{L}={}^{\rm t}(Y_1,Y_2,$ $..., Y_L)$是源向量$X^K={}^{\rm t}(X_1,X_2,..., X_K)$的观测，具有$Y^L=AX^K+N^L$的形式，其中$A$是$L\times K$矩阵，而$N^L={}^{\rm t}(N_1,N_2,...,N_L)$是$L$独立的高斯随机变量的向量，也独立于$X^K$。在该系统中，$L$相关高斯观测值分别由$L$编码器压缩并发送到信息处理中心。我们研究了远程信源编码问题，在中心的解码器试图重建远程源$X^K$。我们考虑三个失真准则的基础上的协方差矩阵的估计误差$X^K$。对于这三个标准中的每一个，我们得到明确的内部和外部边界的率失真区域。接下来，在$K=L$和$A=I_L$的情况下，我们研究了多终端信源编码问题，其中解码器希望重建观测$Y^L=X^L+N^L$。为了研究这个问题，我们将建立一个结果，它提供了一个强有力的连接之间的远程信源编码问题和多端信源编码问题。利用这一结果，我们驱动几个新的部分解决方案的多端信源编码问题。
2011-02-18 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding for the Transmission of Correlated Sources over Two-Way Channels
提出了一种基于数模混合编码的联合信源-信道编码（JSCC）方案，用于相关信源在离散无记忆双向信道（DM-TWC）中的传输。该方案利用信源之间的相关性产生信道输入，从而使用户能够协调其传输，以对抗信道噪声。该混合方案还包括现有的编码方法，例如用于双向有损传输的速率一分离的源信道编码和未编码方案，以及用于（几乎）无损传输的相关性保持编码方案。此外，我们推导出失真的源通道系统使用基因辅助参数的外界。对于一类相关信源和容量域不能通过交互式自适应编码扩大的DM-TWC，建立了完整的JSSC定理。给出了证明定理的例子。
2020-08-12 cs.IT math.IT
A channel under simultaneous jamming and eavesdropping attack---correlated random coding capacities under strong secrecy criteria
给出了任意变化窃听信道相关随机编码保密容量的完整刻画。我们采用两种替代的强保密标准，这两个导致相同的多字母公式。这些准则的不同之处在于对相关随机性的处理，它们在不相关码的情况下是一致的。推导出的公式的基础上，我们表明，相关的随机编码的保密容量是连续的AVWC的函数，在不连续的非相关编码的保密容量。在相关随机码保密容量公式的证明中，我们应用了一个辅助信道，该辅助信道从发送者到预定接收者是复合的，从发送者到窃听者是任意变化的。
2015-12-18 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding for the Multiple-Access Channel with Correlated Sources
本文研究了信源相关多址信道中信源-信道编码联合编码的随机编码指数。对于每个用户，通过定义一个阈值，将每个源的消息划分为两类。可实现的指数与两个消息相关的输入分布为每个用户的相关源被确定，并示出为大于实现每个用户只使用一个输入分布。提出了一个方程组，以确定最佳阈值最大化可达到的指数。所得到的指数进行比较与独立源的MAC派生的。
2019-04-17 cs.IT math.IT
Universal coding for correlated sources with complementary delivery
本文研究了一种多终端信源编码系统的通用编码问题，我们称之为互补传递编码系统。在该系统中，来自两个相关源的消息被联合编码，并且每个解码器可以访问两个消息中的一个，以使其能够再现另一个消息。固定到固定长度和固定到可变长度的无损编码方案被认为是。通过类型理论和图论分析，明确了通用码的构造和错误概率的界。[[Keywords]]多端信源编码，互补传递，通用编码，序列类型，二分图
2007-10-23 cs.IT math.IT
Source and Channel Coding for Correlated Sources Over Multiuser Channels
考虑了多用户信道上的信源和信道编码，其中接收机可以访问相关的信源侧信息。对于几种多用户信道模型，得到了信源和信道码最佳分离的充分必要条件。特别是，多址接入信道，复合多址接入信道，干扰信道和相关的源和相关的接收机侧信息的双向信道被认为是，和分离的最优性被证明为某些源和侧信息结构。有趣的是，为这些模型识别的最佳分离信源和信道码不一定是用于基本信源编码或信道编码问题的最佳码。换句话说，虽然信源和信道码的分离是最优的，但是这些最优码的性质受到联合设计准则的影响。
2009-07-09 cs.IT math.IT
Quantized Network Coding for Correlated Sources
本文讨论了相关信源的非自适应联合信源网络编码。通过研究网络中的信息流，我们提出了量化网络编码作为分组转发的替代方案。该技术同时具有网络编码和分布式信源编码的优点。量化网络编码是在实数域（无限域）中的随机线性网络编码和量化的组合，以应对有限的链路容量。借助压缩感知文献中的结果，我们讨论了无损网络中量化网络编码的理论和实际可行性。我们表明，由于其操作的字段的性质，量化的网络编码可以提供良好的质量解码在一个汇节点的接收数量减少的数据包。具体地说，我们讨论了所需的条件的本地网络编码系数，通过使用限制等距性质，并提出了一种设计，它产生适当的线性测量。最后，我们的模拟结果表明，在交付延迟方面取得的收益，相比传统的基于路由的数据包转发。
2012-12-20 cs.IT math.IT
On Noisy Network Coding for a Gaussian Relay Chain Network with Correlated Noises
噪声网络编码是传统的压缩转发中继策略和网络编码思想的完美结合，它以其简单性和最优性在多播高斯网络容量的恒定间隙内得到了广泛的关注。然而，恒定间隙的结果仅适用于具有独立噪声的高斯中继网络。研究了带噪网络编码在相关噪声网络中的应用。通过对一个具有特定噪声相关结构的四节点高斯中继链网络的研究，证明了在高斯输入和高斯量化的选择下，噪声网络编码不再能够达到恒定的容量间隙.然而，在这种特定情况下，中继链网络的割集界限可以通过相关感知噪声网络编码策略和解码转发方案的简单级联来实现到半比特内。
2011-12-10 cs.IT math.IT
Compress-and-Estimate Source Coding for a Vector Gaussian Source
我们考虑远程矢量信源编码问题，其中一个矢量高斯源是从噪声线性测量估计。对于这个问题，我们推导出的压缩和估计（CE）编码方案的性能，并比较它的最佳性能。在CE编码方案中，远程编码器压缩噪声源观测，以便最小化本地失真度量，独立于源和观测之间的联合分布。在重建中，解码器从有损压缩的噪声观测估计原始源实现。对于高斯矢量情况下的CE编码，我们表明，如果码率小于一个阈值，那么CE编码方案达到相同的性能作为最佳的编码方案。我们还介绍了这个阈值以上的性能差距的下限和上限。此外，一个例子，两个观察和两个来源的研究，以说明性能差距的行为。
2017-07-03 cs.IT math.IT
Separate Source-Channel Coding for Broadcasting Correlated Gaussians
研究了利用最佳分离信源信道编码广播一对相关高斯信源的问题。相当大的性能增益比以前已知的单独的源通道计划进行了观察。虽然源-信道分离产生次优的性能一般，它表明，该方案是非常有竞争力的任何带宽压缩/扩展的情况下。特别地，对于高信道SNR场景，可以示出实现最佳功率失真折衷。
2011-05-09 cs.IT math.IT
Source and Physical-Layer Network Coding for Correlated Two-Way Relaying
本文研究了具有双向信息交换的相关信源的半双工双向中继信道。在这种情况下，当两个源有相关统计的知识，源压缩与物理层网络编码（SCPNC）计划，提出了在每个源节点执行分布式压缩。当只有中继具有相关统计知识时，我们提出了一种中继压缩与物理层网络编码（RCPNC）方案来压缩中继处的双向消息。推导了这两种方案的块出错率（BLER）的封闭表达式，并通过仿真进行了验证。结果表明，所提出的计划实现了相当大的改善，在错误性能和吞吐量相比，传统的非压缩方案在相关的双向中继网络（CTWRN）。
2016-01-30 cs.IT math.IT
On Joint Source-Channel Coding for Correlated Sources Over Multiple-Access Relay Channels
我们研究了离散无记忆（DM）多址接入中继信道（MARC），其中中继和目的地都可以访问与源任意相关的边信息的相关源的传输。由于最佳传输方案是一个开放的问题，在这项工作中，我们提出了一种新的联合信源-信道编码方案的基础上的一种新的组合的相关保持映射（CPM）技术与Slepian-Wolf（SW）信源编码，并获得相应的充分条件。该编码方案基于解码转发策略，利用CPM同时对中继和目的地的信息进行编码，而来自中继的协作信息通过SW信源编码进行编码。它表明，有新的计划严格优于在文献中可用的计划的情况下。这是使用CPM将信息编码到两个不同节点（中继和目的地）的源信道代码的第一个实例。除了充分条件，我们提出了三套不同的单字母的必要条件，可靠的传输相关的源DM MARC。新推导出的条件被证明至少是紧作为先前已知的必要条件。
2014-07-26 cs.IT math.IT
On Optimal Distributed Joint Source-Channel Coding for Correlated Gaussian Sources over Gaussian Channels
本文研究了高斯多址接入信道（GMAC）上相关高斯信源的分布式联合信源-信道编码问题。在解码器和/或编码器处可以存在边信息。首先，我们专门一个一般的结果（在MAC与边信息的相关源的传输），以获得足够的条件，在高斯MAC的可靠传输。该系统不满足信源信道分离。本文研究并比较了现有的三种信源-信道编码联合编码方案.我们表明，这些计划是最佳的，在不同的情况下。放大转发（AF）方案简化了编解码器的设计，但在低信噪比下是最优的，而在高信噪比下不是。另一种方案在高信噪比下是渐近最优的。第三种编码方案对于正交高斯信道是最佳的。我们还表明，AF是接近正交信道的最佳方案，即使在高信噪比。
2009-05-14 cs.IT math.IT
Distributed Source Coding with One Distortion Criterion and Correlated Messages
本文考虑了具有一个失真准则和相关信息的分布式（或多端）信源编码。这个问题也可以称为“相关消息的Berger-Yeung问题”。它对应于基于图的框架的信源编码部分，用于在多址信道（MAC）上传输一对相关信源，其中一个是无损的，另一个是有损的。结果，为该问题提供了可实现的率失真区域。它是一个信息论表征的指数增长率（作为源样本的数量的函数）的大小的二分图，可以表示一对相关的源满足一个失真标准。给出了可拓性和逆部的严格证明。同时证明了具有相关消息的Berger-Yeung问题与具有相关消息的半确定性广播信道之间存在函数对偶。这意味着一个问题的最佳编码器-解码器映射成为对偶问题的最佳解码器-编码器映射。在对偶结构中，给出了信源失真测度和信道代价测度这两个对偶问题中消息的相关结构。
2009-08-15 cs.IT math.IT
Correlated Sources over Broadcast Channels
可靠传输的相关源的广播信道，最初由韩和科斯塔研究的问题，是重新审视。给出了可靠传输的充分条件的另一种表征，其中包括Marton对广播信道上的信道编码和Gray和Wyner对分布式信源编码的结果。提出了一种基于联合典型性编解码的“最小化”编码方案，该方案不需要使用Cover的叠加编码、随机散列和两个信源之间的公共部分。编码方案的分析在概念上也是简单的，并依赖于一个新的多元覆盖引理和应用程序的傅立叶-Motzkin消除过程。
2009-12-22 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
Arbitrarily Varying Remote Sources
我们研究了一个有损信源编码问题的任意变化的远程源（AVRS），这是在以前的工作中提出。AVRS发送符号，每个符号以独立且相同分布的方式生成，这些符号试图在解码器处被估计。这些符号是远程生成的，并且编码器和解码器观察通过双输出噪声信道接收的噪声损坏版本。该信道是由干扰对手控制的任意变化的信道。我们假设对手知道的编码方案，以及非因果关系的源数据，因此，可以采用恶意干扰策略与他们相关。我们的兴趣在于研究率失真函数的代码与随机编码器，即当编码器可以私下随机化，而解码器是确定性的。我们提供了这个率失真函数的上限和下限。
2018-09-11 cs.IT math.IT
Lossy Coding of Correlated Sources over a Multiple Access Channel: Necessary Conditions and Separation Results
研究了多址信道（MAC）下相关信源的有损编码。首先，当解码器具有相关边信息时，提出了一种联合信源-信道编码方案。接下来，研究了分离的信源和信道编码的最优性，该最优性出现于编码器处的公共观测或编码器和解码器处的边信息的可用性。结果表明，分离是最佳的，当编码器有一个共同的观察，其无损恢复是需要在解码器，和两个源是独立的条件下，这个共同的观察。分离的最优性也被证明时，编码器和解码器有机会共享的边信息的条件下，这两个源是独立的。然后利用在存在边信息的情况下获得的这些分离结果来提供用于在没有边信息的情况下在MAC上传输相关源的一组必要条件。最后，通过专门获得的必要条件的传输的二进制和高斯源在MAC，它表明，他们可能会比现有的文献中的结果更紧密，提供了一个新的逆这个基本问题。
2018-06-14 cs.IT math.IT
Zero-error Slepian-Wolf Coding of Confined Correlated Sources with Deviation Symmetry
本文利用线性码研究了具有偏差对称性的信源集合的零差错Slepian-Wolf编码，其中信源是任意域上Hamming信源的推广.我们扩展我们以前的代码，广义汉明码多源，矩阵分割码，并使用后者有效地压缩目标源。我们进一步证明了每一个完美的或线性最优的码是一个矩阵分割码。我们还提出了一些条件时，矩阵划分码是完美的和/或线性最优的。最后以Hamming信源为例详细讨论了矩阵分割码。
2013-08-02 cs.IT math.IT
A Graph-based Framework for Transmission of Correlated Sources over Broadcast Channels
在本文中，我们考虑的通信问题，涉及相关源的广播信道的传输。我们认为这个信息传输问题的一个基于图形的框架。该系统包括信源编码模块和信道编码模块。在信源编码模块中，信源被有效地映射到一个近似半正则的二分图中，而在信道编码模块中，该图的边在广播信道上被可靠地传输。我们认为近半正则二分图作为离散的接口之间的信源编码和信道编码在这个多端设置。我们提供了一个信息论表征（1）指数增长率（作为信道使用次数的函数）其边可以通过广播信道可靠地传输的二分图的大小，以及（2）指数增长率（作为源样本数量的函数）的大小的二分图，它可以可靠地表示一对相关的源被发送到一个广播信道。
2006-08-01 cs.IT math.IT
Lossy Transmission of Correlated Sources over Two-Way Channels
本文给出了相关信源在香农双向信道中有耗传输的可解性和逆解。对于自适应不能扩大容量范围的独立信源和TWC，建立了信源-信道编码联合定理。我们进一步研究了在离散模加性噪声和加性高斯白噪声下标量编码的最优性。比较标量编码的失真与导出的界限，我们观察到，标量编码实现了最小的失真在两个家庭的TWC的独立和均匀分布的源和独立的高斯源。
2018-05-05 cs.IT math.IT
Distributed Source Coding for Correlated Memoryless Gaussian Sources
本文研究了$L$相关高斯观测值$Y_i, i=1,2,...,L$的分布式信源编码问题。我们假设随机向量$Y^{L}={}^{\rm t} (Y_1,Y_2,$ $...,Y_L)$是高斯随机向量$X^K={}^{\rm t}(X_1,X_2,...,X_K)$的观测值，具有形式$Y^L=AX^K+N^L ,$，其中$A$是$L\times K$矩阵，而$N^L={}^{\rm t}(N_1,N_2,...,N_L)$是$L$独立的高斯随机变量的向量，也独立于$X^K$。$X^K$上的估计误差由失真协方差矩阵来测量。率失真区域是由一组所有的速率矢量定义的，对于这些速率矢量，在半正定的意义下，估计误差的上界是由任意指定的协方差矩阵限定的。在本文中，我们推导出明确的外部和内部边界的率失真区域。这一结果为研究这种高斯分布信源编码系统的直接和间接信源编码问题提供了一个有用的工具，而这一问题目前还没有得到解决。
2010-01-13 cs.IT math.IT
Multiterminal source coding with complementary delivery
研究了相关信息源的编码问题。从两个相关源发出的消息被联合编码，并被传递到两个解码器。每个解码器可以访问两个消息中的一个，以使其能够再现另一个消息。率失真函数的编码问题和它的有趣的属性澄清。
2008-04-11 cs.IT math.IT
Source Coding in Networks with Covariance Distortion Constraints
我们考虑具有网络场景的信源编码问题，并将其表示为协方差矩阵失真下的远程向量高斯Wyner-Ziv问题。我们定义了两个正定矩阵的最小值的概念，在此基础上，我们推导出一个显式的率失真函数（RDF）的公式。然后，我们研究了这一结果的特殊情况和应用。我们表明，两个研究得很好的信源编码问题，即远程矢量高斯Wyner-Ziv问题的均方误差和互信息的限制，实际上是我们的结果的特殊情况。最后，我们将我们的结果联合信源编码和去噪问题。我们考虑一个网络与一个集中式的拓扑结构和一个给定的加权和率约束，在中心的接收信号被融合，以最大限度地提高输出SNR，同时执行无线性失真。我们表明，可以设计的失真矩阵的节点，以最大限度地提高在融合中心的输出信噪比。因此，我们在此设置中在去噪和信源编码之间架起了桥梁。
2016-09-27 cs.IT math.IT
Network Compression: Memory-Assisted Universal Coding of Sources with Correlated Parameters
在本文中，我们提出了{ \em分布式网络压缩通过内存}。我们考虑两个空间分离的源相关的未知源参数。我们希望研究来自源之一的长度为$n$的序列的通用压缩，假设解码器可以访问（即，存储）来自另一个源的长度为$m$的序列。在这种设置中，相关性不是由来自两个源的两个输出的逐符号依赖性引起的（如Slepian-Wolf设置中那样）。相反，这两个序列是相关的，因为它们源自具有\emph{unknown}相关参数的两个源。手头的压缩问题的有限长度性质需要考虑几乎无损信源编码的概念，其中编码引起的错误概率$p_e(n)$随着序列长度$n$增长到无穷大而消失。我们得到的几乎无损码的冗余时，解码器可以访问的随机存储器的长度$m$序列长度$n$和允许的错误概率$p_e(n)$的函数。我们的研究结果表明，通过内存的分布式网络压缩有可能显着改善传统的端到端的压缩时，足够大的内存从以前的通信可供解码器。
2012-10-08 cs.IT math.IT
Second-Order Slepian-Wolf Coding Theorems for Non-Mixed and Mixed Sources
研究了Slepian-Wolf信源编码系统的二阶可达码率区。在单用户信源编码问题中，二阶可达速率的概念已经被引入并分析了一般信源，它使我们能够对可达速率进行更精细的评估。类似地，在本文中，我们首先定义Slepian-Wolf编码系统的二阶可达速率区域，以建立二阶意义下的信源编码定理。相关信源的Slepian-Wolf编码问题是多终端信息论中的典型问题之一。特别地，Miyake和Kanaya以及Han建立了一般相关信源的一阶信源编码定理。另一方面，在一般情况下，Slepian-Wolf编码系统与一般源的二阶可达速率问题仍然是开放的。本文基于Han和Verdu提出的信息谱方法，分析了一般信源的二阶可达速率。此外，我们建立了显式的二阶可达速率区域的i.i.d.相关源与可数无限字母和混合相关源，分别使用相关的渐近正态性。
2013-02-03 cs.IT math.IT
Grassmannian Beamforming for MIMO-OFDM Systems with Frequency and Spatially Correlated Channels Using Huffman Coding
多输入多输出（MIMO）预编码是可以显著增强通信链路的有效方案。然而，这种增强是有代价的。许多预编码方案需要在发射机处通过来自接收机的反馈获得的信道知识。针对正交频分复用（OFDM）和MIMO的自然共同融合，利用频域和空间域的信道相关性来降低频分双工（FDD）系统中所需的反馈速率。建议的反馈方法是基于霍夫曼编码，并在这里采用的单流的情况下。该方法导致所需的反馈速率的显着降低，而没有任何性能损失。所提出的方法可以扩展到多流的情况。
2009-07-27 cs.IT math.IT
Optimal Source Coding of Markov Chains for Real-Time Remote Estimation
针对传输与状态转换同尺度的马尔可夫链信源编码问题，提出基于最后传输符号及传输时长的最优MDP策略，有效降低平均传输时长。
2025-11-04 cs.IT eess.SP math.IT
Distributed Joint Source-Channel Coding for Functions over a Multiple Access Channel
在本文中，我们提供了相关数据的功能在多址信道（MAC）的有损传输的充分条件。所得的条件可作为Yamamoto结果的推广.我们还获得了有效的联合信源-信道编码方案，用于传输离散和连续字母表信源以恢复函数值。关键词：联合信源-信道编码，图着色，Lipschitz函数，相关信源.
2009-08-09 cs.IT math.IT
Hybrid Coding for Gaussian Broadcast Channels with Gaussian Sources
本文考虑了一个退化的高斯广播信道，高斯源进行通信。当信源独立时，本文证明了混合编码与信源和信道编码分离时的最佳失真区域相同。它还表明，未编码的传输不是最佳的这种设置。对于相关信源，在一定信噪比阈值下，混合编码策略比分离信源-信道编码具有更好的失真区域。因此，对于具有相关高斯源的高斯广播信道，混合编码是一个很好的选择。
2009-06-15 cs.IT math.IT
Optimal Sampling and Scheduling for Remote Fusion Estimation of Correlated Wiener Processes
METU, Ankara, Turkey（中东理工大学）
本文针对分布式传感器网络中相关观测异步到达的融合估计难题，建立分离原理并提出采样、调度与估计的联合最优策略，证明拉取式通信下优化信息年龄等价于优化均方误差，为相关传感环境的估计设计提供了新替代指标。
2025-10-25 cs.IT math.IT
The Multiple Access Channel with Feedback and Correlated Sources
在本文中，我们研究的通信策略的多址信道与反馈和相关的来源（MACFCS）。MACFCS模型的无线传感器网络的情况下，传感器分布在一个任意的随机字段收集相关的测量和传输到一个共同的汇。我们推导出三节点MACFCS的可实现速率区域。首先研究了信源编码与信道编码结合时的解码策略，即信源全解码。其次，我们研究了信源编码和信道编码分离时的几种策略，我们称之为目的地全解码。从高斯信道的数值计算中，我们看到不同的策略在某些源相关性和信道设置下表现得更好。
2006-05-22 cs.IT math.IT
Time-Asynchronous Gaussian Multiple Access Relay Channel with Correlated Sources
研究了一组相关信源$(U_1,\cdots,U_K)$在编码器间具有时间同步性的高斯多址中继信道上的传输。我们假设发射机之间的最大可能偏移${\mathsf{d_{max}}}(n)$随着块长度$n \rightarrow \infty$无限制地增长，而最大可能偏移与块长度的相对比率${\mathsf{d_{max}}(n) / n}$渐近地为零。对于这样一个联合源信道编码的问题，并在特定的增益条件下，我们推导出可靠的通信的必要和充分条件，并表明，单独的源和信道编码达到最佳性能。特别是，我们首先推导出一个一般的外边界上的源熵内容的所有通道增益作为我们的主要结果。然后，使用Slepian-Wolf信源编码结合信道编码方案引入\cite{Cover_McEliece:81}上的块马尔可夫编码，我们表明，从而实现的内界匹配的外界。因此，作为一个推论，我们还解决了在同一上下文中通过两个用户干扰信道发送一对相关源的问题。
2014-08-08 cs.IT math.IT
On Delayed Sequential Coding of Correlated Sources
受视频编码应用的启发，研究了具有编码和/或解码帧延迟的相关信源的顺序编码问题。个体帧速率、个体帧失真和编码/解码帧延迟之间的基本权衡是根据一般帧间源相关性的速率失真区域的单字母信息理论表征和某些类型的潜在帧特定和耦合的单字母保真度标准来导出的。和率失真区域的特点是广义有向信息措施，突出其在延迟顺序信源编码问题中的作用。对于视频源，这是空间上固定的无记忆和时间高斯马尔可夫，MSE帧失真，和一个总和速率约束，我们的研究结果暴露了最优的理想化的差分预测编码之间的所有因果顺序编码器，当编码器使用一个积极的速率来描述每一帧。令人惊讶的是，因果顺序编码与一帧延迟的非因果顺序解码可以完全匹配的总和速率MSE性能的联合编码的所有非平凡的MSE元组满足一定的半正定条件。因此，即使是单个帧延迟也有可能产生显著的性能改进。高阶马尔可夫源的推广也提出和讨论。因果顺序编码与延迟非因果顺序解码之间的率失真性能等价，以及延迟非因果顺序编码与因果顺序解码，也被建立。
2008-09-30 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding with Correlated Interference
本文研究了离散时间模拟信源在加性高斯白噪声（AWGN）信道上传输的联合信源-信道编码问题，其中信源和干扰是相关的。我们首先推导出可达失真的外界，然后，我们提出了两个联合信源-信道编码方案。第一种方案是未编码信号和数字部分的叠加，数字部分是Wyner-Ziv编码器和脏纸编码器的级联。在第二种方案中，数字部分由Wilson等人提出的混合数字和模拟方案所取代。当信道信噪比（SNR）在发射机处完全已知时，所提出的两种方案均显示出提供相同的性能，这大大优于现有的方案。在SNR不匹配的存在下，这两个建议的计划被证明是能够优雅的增强和优雅的退化。有趣的是，与源和干扰独立的情况不同，这两种方案都没有普遍优于另一种方案。作为所提出的方案的应用，我们提供了广义认知无线电信道的失真区域的内界和外界。
2011-10-24 cs.IT math.IT
Reduced-Dimension Linear Transform Coding of Correlated Signals in Networks
提出了一种线性变换网络（LTN）模型，用于分析有向无环图（DAG）上传输的相关信号的压缩和估计。LTN是具有多个源和接收器节点的DAG网络。源节点通过应用降维线性变换来发送随机相关信号的子空间投影。子空间投影由多个中继器线性处理并路由到预期接收器。每个接收器应用线性估计器来近似具有最小均方误差（MSE）失真的源的子集。该模型被扩展到包括噪声网络与发射机上的功率约束。一个关键任务是计算网络中的所有局部压缩矩阵和线性估计器，以最小化端到端失真。非凸问题迭代求解的优化框架内使用约束二次规划（QP）。该算法恢复的特殊情况下，定期和分布式Karhunen-Loeve变换（KLT）。给出了基于凸松弛的线性编码下多源多接收网络失真区域的割集下界。对于任何基于信息论的编码策略，给出了割集下界。针对不同的通信需求（例如，多个单播）和图形结构示出了失真区域和压缩估计折衷。
2012-02-28 cs.IT math.IT
A New Data Processing Inequality and Its Applications in Distributed Source and Channel Coding
在相关信源的分布式编码中，出现了描述一对随机变量的联合概率分布的问题。这个问题的精确解是难以解决的。在本文中，我们寻求一个单字母的必要条件，这n-字母马尔可夫链。为此，我们提出了一个新的数据处理不等式的一个新的相关性的措施，通过谱分析。基于这一新的数据处理不等式，我们提供了所需的联合概率分布的一个单字母的必要条件。我们将我们的结果应用到两个具体的例子，涉及相关源的分布式编码：多终端率失真区域和多址信道与相关源，并提出了新的必要条件，这两个问题。
2006-11-03 cs.IT math.IT
Multicasting correlated multi-source to multi-sink over a network
Ahlswede，Cai，Li和Yeung在2000年首先研究了单源到多链路的多播网络编码问题，建立了独立信道网络上非物理信息流的最大流最小割定理。另一方面，在1980年，Han从多拟阵函数的观点研究了相关的多节点和单个汇点的情况，其中一个充分必要条件已经被证明为可靠的网络传输。本文提出了一种尝试，以统一这两种情况下，这导致建立一个必要和充分条件，可靠的传输在网络多播相关的multisbrands到multisink。文中还讨论了信源编码与信道编码分离的问题。
2010-01-29 cs.IT math.IT
Distributed Nonlinear Transform Source-Channel Coding for Wireless Correlated Image Transmission
本文提出分布式非线性变换源信道编码框架，通过显式建模联合分布和联合熵模型，在无线相关图像传输中优于现有分布式方案。
2025-03-27 cs.IT math.IT
Source-Channel Coding for the Multiple-Access Relay Channel
本文研究了一般相关信源在多址接入中继信道（MARC）和多址接入广播中继信道（MABRC）上的可靠传输。在MARC中，只有目的地对源的重建感兴趣，而在MABRC中，中继和目的地都希望重建源。我们假设中继和目的地都有相关的边信息。我们找到了基于操作分离的可靠通信的充分条件，以及可实现的源信道速率的必要条件。对于相关的源发送衰落高斯MARC和MABRC，我们发现的条件下，信息分离是最佳的。
2012-06-29 cs.IT math.IT
Beyond the Cut-Set Bound: Uncertainty Computations in Network Coding with Correlated Sources
网络通信协议的可达速率的割集界限一般不紧。在本文中，我们介绍了一种新的技术，证明网络中相关源的传输问题的转换，结果比相应的割集界限更紧的界限。我们还定义了“不确定区域”的概念，这可能是独立的利益。对于两个相关随机变量的情形，我们给出了该区域的一个完整的刻画。边界技术的工作原理如下：一方面，我们表明，如果通信问题是可解决的，在网络中的某些随机变量的不确定性相对于虚构的当事人，有部分知识的来源必须满足一些约束，取决于网络架构。另一方面，相同的不确定性必须满足仅取决于源的联合分布的约束。匹配这两个导致在通信问题中的源的统计联合分布上的限制，这些问题在给定的网络架构上是可解决的。
2011-05-28 cs.IT math.IT
The Three-User Finite-Field Multi-Way Relay Channel with Correlated Sources
本文研究了三用户有限域多路中继信道，其中用户之间通过一个中继进行消息交换。消息是任意相关的，并且有限场信道是线性的，并且受到任意分布的加性噪声的影响。问题是确定最小可实现的源信道速率，定义为可靠通信所需的每个源符号的信道使用。我们结合Slepian-Wolf信源编码和函数解码前向信道编码，得到两类信源信道组合的解。此外，对于共同信息等于互信息的相关信源，我们提出了一种新的编码方案，以实现最小的信源信道速率。
2013-06-17 cs.IT math.IT
On Distributed Lossy Coding of Symmetrically Correlated Gaussian Sources
本文研究了一个具有$L$编码器和解码器的分布式有损压缩网络。每个编码器观察一个源，并将压缩版本发送到解码器。解码器产生目标信号的联合重建，均方误差失真低于给定阈值。假设观测源可以表示为目标信号和由两个对称多元高斯分布独立产生的破坏性噪声之和。该网络的最小压缩率与失真阈值的关系被称为率失真函数，通过求解最小化问题来建立其明确的下限。我们的下限匹配著名的Berger-Tung上限的失真阈值的一些值。上界和下界之间的渐近间隙的特征在于大的$L$极限。
2022-06-03 cs.IT math.IT
Distributed Indirect Source Coding with Decoder Side Information
本文面向任务语义通信与分布式学习场景，研究带解码器边信息的分布式间接信源编码率失真问题，给出通用率失真区域界，并在信源条件独立于边信息时精确刻画率失真函数。
2024-05-22 cs.IT math.IT
Lossless Coding of Correlated Sources with Actions
本文研究了具有依赖于作用的联合分布的相关信源的分布式压缩问题。事实上，这类问题是Slepian-Wolf模型的扩展，但是编码器或解码器采取的成本约束动作会影响其中一个源的生成。这项工作的目的是研究行动对可实现的比率的影响。特别是，两种情况下，传输发生在一个速率受限的链路进行了研究;情况A的解码器和情况B的行动，在编码器采取的行动。在这两种情况下，给出了一个完整的单字母表征的一组可实现的速率。此外，网络编码设置的情况下，在编码器采取行动进行了调查。源在网络的不同节点处生成，并且在一组终端节点处需要，然而传输发生在一般的、非循环的、有向网络上。对于这种设置，广义割集界限推导，并提供了一个完整的表征使用单字母表达式的一组可实现的速率。对于这种情况下，随机线性网络编码被证明是最佳的，即使这不是一个经典的多播问题。此外，两个二进制的例子进行了研究，并演示了如何在系统的不同节点采取的行动有一个显着的影响，可实现的速率区域相比，一个天真的分时策略。
2014-04-15 cs.IT math.IT
Secure and Private Source Coding with Private Key and Decoder Side Information
University of Siegen（锡根大学）；Linköping University（林雪平大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
通过考虑一个远程信源，其噪声测量是用于安全信源重构的相关随机变量，扩展了多终端安全信源编码问题。该问题的主要补充包括：1）所有终端非因果地观察远程源的噪声测量; 2）私钥可用于所有合法终端; 3）编码器和解码器之间的公共通信链路是速率受限的;以及4）相对于编码器输入测量对窃听者的秘密泄漏，而隐私泄露是相对于远程源来测量的。精确的速率区域的特点是一个有损耗的信源编码问题的私钥，远程源，和解码器侧的信息下的安全，隐私，通信和失真的约束。通过用可靠性约束代替失真约束，我们也获得了无损情况下的精确速率区域。此外，标量离散时间高斯源和测量通道的有损率区域的建立。
2022-11-09 cs.CR cs.IR cs.IT
Exponential Error Bounds for Information Bottleneck Source Coding Problems
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；Tokyo University of Agriculture and Technology（东京农工大学）
研究信息瓶颈源编码问题的指数误差界，分析其收敛速度及强逆否定结论，通过辅助随机变量优化建立与有帮助源编码的联系。
2026-04-20 cs.IT math.IT
Secret Sharing Schemes from Correlated Random Variables and Rate-Limited Public Communication
Embry-riddle Aeronautical University（埃姆布里-阿维艾特卡尔大学）；The University of Texas at Arlington（德克萨斯大学阿灵顿分校）
本文提出了一种基于相关随机变量的秘密共享方案，能够在不依赖对称性或预共享秘密的情况下实现任意访问结构的最佳速率和强保密性。
2026-01-23 cs.IT math.IT
Compressed Relaying for Two-Way Relay Networks with Correlated Sources
本文提出了一种基于Huffman和物理层网络编码（HPNC）的双向相关源中继网络（TWRN-CS）的压缩中继方案。在HPNC方案中，两个源首先同时向中继发送相关的原始源消息。中继器对接收到的符号执行物理层网络编码（PNC），使用霍夫曼编码来压缩PNC编码的符号，并将压缩的符号广播到两个源节点。然后，每个源通过使用其自己的消息作为边信息来解码另一个源的消息。分析了该方案的压缩比和误块率出错率。仿真结果表明，在TWRN-CS中，与传统的非压缩中继方案相比，HPNC方案能有效提高网络吞吐量，同时获得更好的误码率性能。
2014-10-26 cs.IT math.IT
Zero-Delay Source-Channel Coding with a One-Bit ADC Front End and Correlated Side Information at the Receiver
考虑了高斯信源在加性高斯白噪声（AWGN）信道上的零延迟传输，前端采用1位模数转换器（ADC），接收端采用相关边信息。最佳编码器和解码器的设计进行了研究的两个性能标准，即，均方误差（MSE）失真和失真中断概率（DOP），在信道输入的平均功率约束下。对于这两个标准，必要的最优性条件的编码器和解码器的推导。使用这些条件，它是观察到的数值优化编码器（NOE）下的MSE失真准则是周期性的，其周期与源和接收器侧信息之间的相关性增加。对于DOP，可以看到NOE映射周期性地获得正值和负值，其随着源幅度的增加而衰减到零，并且映射取非零值的间隔随着源和边信息之间的相关性而变得更宽。
2019-12-17 cs.IT math.IT
Source Coding for Synthesizing Correlated Randomness
我们考虑这样一种场景，其中向两方Alice和Bob提供$X_{1}^{n}$和$X_{2}^{n}$--来自PMF $P_{X_1 X_2}$的IID样本。Alice和Bob可以分别通过速率为$R_1$和$R_2$的（无噪声）通信链路与Charles通信。他们的目标是使Charles能够生成样本$Y^{n}$，以便三重$(X_{1}^{n},X_{2}^{n},Y^{n})$的PMF在总体变化上接近于$\prod P_{X_1 X_2 Y}$。此外，三方可以以速率$C_1$和$C_2$逐对共享公共随机性。我们解决的问题，表征率的四倍$(R_1,R_2,C_1,C_2)$的上述目标可以完成的一组。我们提供了一组充分条件，即可实现的速率区域的内界，和必要条件，即该三方设置的速率区域的外界。我们提供了一个联合的典型性为基础的随机编码参数，涉及编码和解码操作，以执行软覆盖和相关的放松PMF的要求的编码器。
2021-04-29 cs.IT math.IT
