Weakly Secure Symmetric Multilevel Diversity Coding
多级分集编码是一种经典的编码模型，其中对多个相互独立的信息消息进行编码，使得可以对不同的消息提供不同的可靠性要求。众所周知，{ \em叠加编码}，即分别编码独立消息，对于对称多级分集编码（SMDC）是最佳的（Yeung-Zhang 1999）。在目前的文件中，我们认为弱安全SMDC的安全约束注入每个单独的消息，并提供了一个完整的表征叠加编码的条件下，是最佳的和速率。提出了两种联合编码策略，与叠加编码相比可以节省速率，其中一个消息的一些编码组件可以用作另一个消息的加密密钥。通过应用不同的变种韩不等式，我们表明，缺乏机会，以应用这两种编码策略直接意味着叠加编码的最优性。它进一步表明，在一组特定的安全约束下，所提出的联合编码策略之一，可以用来构建一个代码，实现最佳的速率区域。
2020-06-10 cs.IT math.IT
A Capacity Achieving and Low Complexity Multilevel Coding Scheme for ISI Channels
我们提出了一种计算效率高的多级编码方案，以实现使用二进制输入层的ISI信道的容量。发射机采用具有线性映射的多级编码。接收器使用多级解码，其中每一级执行单独的线性最小均方误差（LMMSE）均衡和解码。该方案的最优性是由于当信噪比足够低时，LMMSE均衡器在ISI信道中是信息无损的。计算复杂性低，并且与信道脉冲响应的长度和层的数量成线性比例。每层的解码器都会看到等效的AWGN信道，这使得编码变得简单。
2005-11-08 cs.IT math.IT
Multilevel Polar-Coded Modulation
提出了一个框架，允许联合描述和优化的二进制极性编码和多级编码（MLC）的方法，$2^m$ -ary数字脉冲幅度调制（PAM）。详细指出了极性编码和多级编码在概念上的等价性。基于信道极化现象的一种新的表征，在这种编码调制方案采用极化码的比特标记的最佳选择规则的开发。AWGN信道的仿真结果。
2013-01-18 cs.IT math.IT
Multilevel constructions: coding, packing and geometric uniformity
由二进制码构造的格和特殊非格多级星座，如构造A、C和D，在数学（球面包装）和通信（多级解码和有效矢量量化）中有相关的应用。在这项工作中，我们探讨了构造C的一些性质，特别是它的几何一致性。然后，我们提出了一个新的多级结构，启发比特交织编码调制（BICM），我们称之为建设C*。我们调查的几何均匀性，lateness，和最小距离性能的建设C* 和讨论其优越的包装效率相比，建设C。
2019-06-07 cs.IT math.IT
The Explicit Coding Rate Region of Symmetric Multilevel Diversity Coding
众所周知，{ \em叠加编码}，即分别编码独立的信源，对于对称多级分集编码（SMDC）是最佳的（Yeung-Zhang 1999）。然而，其中编码率区域的表征涉及无数个线性不等式和常数项（即，每个不等式中的下界）是根据线性优化问题的解给出的。因此，编码速率区域的这种隐式表征不能确定给定速率元组的可重复性。在本文中，我们首先得到了这些不可数不等式的封闭形式的表达。然后，我们确定了一个有限的子集的不等式，这是足够的编码率区域的特征。这给出了编码速率区域的明确表征。我们进一步表明的对称性的问题，只有一个小得多的子集，这个有限的不等式需要验证，在确定一个给定的速率元组的可扩展性。然而，这个较小集合的基数随着$L$至少以指数速度增长。我们还提出了一个子集熵不等式，连同我们明确的表征的编码率区域，是足以证明叠加编码的最优性。
2019-05-21 cs.IT math.IT
Multishot Codes for Network Coding: Bounds and a Multilevel Construction
Koetter和Kschischang引入子空间信道作为执行随机线性网络编码的多播网络的从源节点到汇聚节点的通信信道的适当模型。到目前为止，注意力已经被给予了一次子空间码，即，仅使用子空间信道一次的码。与此相反，本文探讨了使用子空间信道一次以上的想法，并研究了所谓的多拍子空间码。我们提出的问题，一个激励的例子，代码的大小的上下界，和一个多级构造的代码块编码调制的基础上的定义。
2009-01-12 cs.IT math.IT
Asymmetric Multilevel Diversity Coding and Asymmetric Gaussian Multiple Descriptions
我们考虑非对称多级分集（A-MLD）编码问题，其中一组$2^K-1$信息源，按重要性递减的顺序，被编码成$K$消息（或描述）。存在$2^K-1$解码器，每个解码器都可以访问编码消息的非空子集。每个解码器需要再现的信息源到一定的重要性水平取决于组合的描述提供给it. We获得一个单一的字母表征的可实现的速率区域的3-描述问题。与对称多级分集编码相比，信源分离编码在非对称情况下是不够的，需要策略性地使用类似于网络编码的思想。基于在处理A-MLD问题中获得的直觉，我们得到了三种描述的非对称高斯多描述（MD）问题的速率区域的内界和外界。内、外边界与A-MLD编码问题的速率区域模板具有相似的几何结构，并且证明了它们之间的距离很小，从而得到了非对称高斯三描述速率区域的近似特征.
2009-11-12 cs.IT math.IT
New Results on Multilevel Diversity Coding with Secure Regeneration
重新讨论了具有安全再生的多级分集编码问题。假设窃听者可以访问所有受损存储节点的修复数据，Shao等人提供了可实现的归一化存储容量修复带宽权衡区域的最小带宽再生（MBR）点的精确表征。本文证明了即使假设窃听者可以访问某些受损存储节点的修复数据，可实现的归一化存储容量修复带宽折衷区域的MBR点保持不变（类型2受损节点）的数据内容，而仅是剩余受损节点的数据内容（类型1受损节点），只要类型1受损节点的数量不大于类型2受损节点的数量。
2018-01-11 cs.IT math.IT
On Multilevel Coding Schemes Based on Non-Binary LDPC Codes
我们解决的问题，构造的编码方案的信道与高阶调制。已知的是，非二进制LDPC码对于这样的信道特别好，并且显著优于它们的二进制对应物。不幸的是，它们的解码复杂度仍然很大。为了降低解码复杂度，我们考虑在更小的字段的非二进制LDPC码（NB-LDPC-MLC计划）的基础上的多级编码方案。使用这样的方案给了我们一个合理的复杂性增益。同时，NB-LDPC-MLC方案的性能在与调制阶数匹配的域上实际上与LDPC码的性能相同。特别地，通过仿真，我们表明，在具有相应的QAM 64和QAM 256的AWGN信道中，GF（16）上的NB-LDPC-MLC方案的性能与GF（64）和GF（256）上的非二进制LDPC码的性能相同。我们还进行了比较与二进制LDPC码。
2017-02-08 cs.IT math.IT
Multilevel Illumination Coding for Fourier Transform Interferometry in Fluorescence Spectroscopy
傅里叶变换干涉测量（FTI）是用于获取超光谱（HS）数据的干涉测量过程。最近，已经观察到，在称为编码照明-FTI（CI-FTI）的过程中，可以在FTI采集之前对突出显示（生物）样本的光源进行编码。这将HS数据重建转化为由HS数据的稀疏性正则化的压缩感知（CS）问题。CI-FTI结合了FTI的高光谱分辨率和生物学中减少曝光成像的优势。本文利用CS理论中最近发展起来的多级采样方案，使CI-FTI的编码策略适应荧光光谱（FS）中HS数据的光谱稀疏结构。这种结构实际上是从FS中使用的实际荧光染料的光谱特征中提取的。因此，最佳照明编码以及理论上的恢复保证。我们进行了大量的数值实验的合成和实验数据表明，所提出的理论的忠实性实验观察。
2018-03-08 cs.IT math.IT
Secure Symmetrical Multilevel Diversity Coding
对称多级分集编码（SMDC）是Roche（1992）和Yeung（1995）提出的一种网络压缩问题。在这种情况下，一个简单的单独的编码策略被称为叠加编码被证明是最佳的，在实现最小和率（罗氏，杨，和Hau，1997年）和整个容许率区域（杨和张，1999年）的问题。本文考虑了一个自然的推广SMDC的安全通信设置与一个额外的窃听器。它要求所有的源需要保持完美的秘密从窃听者，只要编码器输出的数量在窃听者处可用的是不超过一个给定的阈值。首先，研究了单个信源的编码问题。整个容许率区域的精确表征建立通过连接到三层窃听网络的安全编码问题，并利用一些基本的多面体结构的容许率区域。在此基础上，它是然后表明，叠加编码仍然是最佳的实现最小和速率一般安全SMDC问题。
2012-01-09 cs.IT math.IT
Multilevel Diversity Coding with Regeneration
大规模分布式存储系统中的数字内容可能具有不同的可靠性和访问延迟要求，因此，需要利用具有不同强度的擦除码来实现最佳存储效率。同时，在这样的大规模分布式存储系统中，节点会定期发生故障，其上存储的内容需要重新生成并存储在其他健康的节点上，其效率是影响整体服务质量的重要因素。在这项工作中，我们制定了再生的多级分集编码的问题，以解决这些问题，其中的存储与修复带宽的权衡进行了研究。我们表明，这种权衡对应的最小可能的存储的极值点可以通过一个简单的编码方案，其中具有不同可靠性要求的内容单独编码与单独的再生代码没有任何混合。另一方面，我们建立了完整的存储-修复-带宽权衡的情况下，四个存储节点，这表明，代码混合不同的内容可以严格改善这种权衡的单独的编码解决方案。
2016-04-28 cs.IT math.IT
Sliding Secure Symmetric Multilevel Diversity Coding
本文研究带安全优先级的滑动安全对称多级分集编码问题，提出利用前序信源作密钥的联合编码方案，证明叠加编码在s=1时最优、(3,2)情形下次优，并给出两类问题的最小和速率实现方案。
2024-01-26 cs.IT math.IT
Multilevel Coding Schemes for Compute-and-Forward with Flexible Decoding
本文研究了在发送端没有信道状态信息的情况下，无线双向中继信道的编码方案设计问题。在计算和转发范式的精神，我们提出了一个多级编码方案，允许计算（或解码）的一类功能的继电器。然后根据信道实现来选择要计算（或解码）的函数。我们定义这样一类的功能，可以在中继使用建议的编码方案进行解码，并推导出速率，普遍实现了一组信道增益时，这类功能是在中继。我们开发我们的框架与一般的调制格式铭记，但数值结果的情况下，每个节点使用QPSK星座传输。QPSK的数值结果表明，我们提出的方案所提供的灵活性导致比始终使用固定函数或通过在中继器处调整函数但在GF（4）上编码所能实现的速率高得多。
2011-12-14 cs.IT math.IT
Achieving uniform side information gain with multilevel lattice codes over the ring of integers
本文提出基于整数环上Construction π_A格的CRT格索引编码方案，推导边信息增益上界及均匀性条件，并通过理论分析与设计实例验证其有效性。
2025-01-24 cs.IT math.IT
Symmetrical Multilevel Diversity Coding and Subset Entropy Inequalities
对称多级分集编码（SMDC）是分布式存储编码的经典模型。在这种情况下，一个简单的单独的编码策略，称为叠加编码被证明是最佳的实现最小和率（罗氏，杨，和Hau，1997年）和整个容许率区域（杨和张，1999年）的问题。证明使用精心构造的归纳论证，其中Han（1978）的经典子集熵不等式发挥了关键作用。本文共分两部分。在第一部分中，现有的经典SMDC的最优性证明进行了重新审视，重点放在它们的连接子集熵不等式。首先，一个新的滑动窗口子集熵不等式的介绍，然后使用建立的叠加编码的最优性，以实现最小的和率下较弱的源重建的要求。其次，Madiman和Tetali（2010）最近证明的子集熵不等式被用于对Yeung和Zhang关于实现整个可容许速率区域的叠加编码的最优性的证明发展新的结构理解。建立在经典SMDC和子集熵不等式之间的连接，在第一部分中，在第二部分中的叠加编码的最优性进一步扩展到的情况下，有一个额外的全访问编码器（SMDC-A）或一个额外的保密约束（S-SMDC）。
2012-12-01 cs.IT math.IT
Probabilistic Shaped Multilevel Polar Coding for Wiretap Channel
针对高斯窃听信道中离散星座输入与高斯保密容量之间的差距，提出概率成形多级极化编码方案，优化输入分布并集成多级极化码，证明可达保密容量并满足安全条件，仿真验证优于均匀输入。
2024-11-10 cs.IT math.IT
Compress-and-Forward via Multilevel Coding and Trellis Coded Quantization
压缩转发（CF）中继可以提高通信速率，即使中继不能解码的源信号。CF的有效实现是当代感兴趣的话题，部分原因是其对诸如云RAN之类的无线技术的潜在影响。在高频谱效率机制中CF实现的性能与相应的信息理论可实现速率之间存在差距。我们首先重新制定了一个困境，造成这种差距，并提出了缓解的方法。我们利用网格编码量化（TCQ）在中继连同多级编码在源和中继，在一种方式，便于计算在联合解码的目的地的比特LLR。这项工作的贡献包括设计TCQ端到端的中继性能，因为失真最小化TCQ是次优的。所报告的改进包括比PSK调制的先前结果增加1dB增益。
2023-01-09 cs.IT math.IT
Space-Time Signal Design for Multilevel Polar Coding in Slow Fading Broadcast Channels
慢衰落广播信道在无线网络中有着广泛的应用。由于延迟要求和信道状态信息在发射机（CSIT）处的不可用性，这些信道对于许多应用是非遍历的。在非遍历信道中设计信号的适当度量是中断概率。在本文中，我们提供了一种方法来优化空时分组码的基础上中断概率在中等信噪比。多电平极化编码调制是一种新型的编码调制技术，它具有低复杂度的解码器和简单的速率匹配。在本文中，我们推导出中断最优性条件的多级解码，并提出了一个规则，用于确定分量码速率。我们还推导出了一个上界的中断概率的空时分组码设计的集合划分为基础的标签。最后，由于最小化长码空时分组码的最优性，我们介绍了一种新的方法，用于联合优化的短到中等长度的极化码和空时分组码。
2019-07-22 cs.IT math.IT
Multilevel-Coded Pulse-Position Modulation for Covert Communications over Binary-Input Discrete Memoryless Channels
我们开发了一种低复杂度的编码方案来实现二进制输入离散无记忆信道（BI-DMC）上的隐蔽通信。我们通过引入非线性脉冲位置调制（PPM）和多级编码（MLC）的使用，规避了不可能的秘密通信与线性码。我们发现，MLC-PPM计划具有许多吸引人的属性，特别是，在一个给定的索引级别的信道保持不变的水平的数量增加，这使得人们可以使用家庭的信道容量和信道分辨率实现代码具体实例化的隐蔽通信计划。
2018-11-23 cs.IT math.IT
Geometric WOM codes and coding strategies for multilevel flash memories
本文研究了一次写入存储器（WOM）代码在闪存存储中的设计和应用。利用Merkx（'84）的思想，我们给出了一种基于$\mathbb{F}_2$上有限欧氏几何的WOM码的构造.这种结构产生WOM码与新的参数，并提供洞察的标准，关联结构应满足产生良好的代码。我们还分析了适应二进制WOM代码用于多级闪存单元的方法。特别是，我们给出了两种策略的基础上不同的重写目标。这些策略的平均写入性能的简要讨论，以及WOM代码的级联方法也提供了。
2012-05-07 cs.IT math.CO math.IT
Multilevel Diversity Coding Systems: Rate Regions, Codes, Computation, & Forbidden Minors
研究了具有特殊结构的多源多汇网络的一个子类--多级分集编码系统（MDCS）的速率域。在展示了如何枚举给定大小的所有非同构MDCS实例之后，给出了每个非同构实例的速率区域的基于线性码的香农外界和几个可实现的内界。对于数千个MDCS实例，边界匹配，因此证明了精确的速率区域。从这些计算中获得的结果进行了总结，在关键的统计方面，如标量二进制代码的充分性，必要的大小的向量二进制代码等，也显示了如何生成计算机辅助人类可读的逆证明，以及如何构建代码的可扩展性证明。在此基础上，介绍并证明了它们所启发的一系列关于一般MDCS情形的结果。特别是，一系列的嵌入操作，保持标量或向量码的充分性。这些操作的效用证明沸腾的MDCS实例，其中二进制标量代码是不够的12个禁止最小的嵌入式MDCS实例。
2014-08-26 cs.IT math.IT
Achieving Low Latency at Low Outage: Multilevel Coding for mmWave Channels
针对mmWave信道阻挡导致传统抗阻断技术延迟过大无法有效支持URLLC的问题，提出在空间和时间上部署多级编码，根据优先级为不同信息流提供可靠性保证，在速率、延迟和中断概率间实现良好权衡且操作复杂度低。
2024-02-10 cs.IT math.IT
Multilevel inserting constructions for constant dimension subspace codes
本文提出逆双边多级插入构造，结合双重与双边多级构造，生成更大尺寸的常维子空间码，其下界与上界比值超过0.94548，适用于网络编码。
2025-08-05 cs.IT math.IT
Multilevel constructions of constant dimension codes based on one-factorization of complete graphs
本文研究常维码的多级构造方法，通过完全图单因子分解相关的二进制向量变换选择骨架码，并结合准悬挂块和最优Ferrers图秩度量码构造，改进了特定参数下常维码的下界。
2025-10-31 cs.IT math.IT
Polar-Coded Modulaton
提出了一个框架，允许联合描述和优化的二进制极化编码和$2^m$ -ary数字脉冲幅度调制（PAM）方案，如多级编码（MLC）和比特交织编码调制（BICM）。详细指出了极性编码和多级编码在概念上的等价性。基于信道极化现象的一种新的表征，开发了采用极化码的编码调制方案中标记的最佳选择规则。仿真结果的错误性能的AWGN信道上所提出的计划。
2013-02-12 cs.IT math.IT
Source PAC Coding for Low-latency Secret Key Generation in Short Blocklength Regime
针对短码长低时延密钥生成中速率与可靠性下降问题，提出多级信源 PAC 编码框架及联合极化效应与 ML 译码错误系数的码构造算法，显著提升密钥生成速率。
2025-10-04 cs.IT eess.SP math.IT
Shaping Bits
具有比特整形的比特交织编码调制（BICM）（即，基础二进制码中的非等概率比特概率）。对于高斯信道，利用BICM和比特整形可实现的速率实际上与编码调制或多级编码的速率相同。这个恒等式适用于信噪比值的整个范围。此外，BICM的随机编码误差指数明显超过了多级编码，与编码调制非常接近。
2010-01-18 cs.IT math.IT
Broadcast Coded Modulation: Multilevel and Bit-interleaved Construction
AWGN广播信道的容量是通过叠加编码来实现的，但是各个编码调制的叠加扩展了调制字母表并使其配置失真。广播信道上的编码调制受到特定的信道输入调制约束仍然是一个重要的开放问题。在可以被认为是单用户广播传输的不等差错保护调制的相关领域中已经取得了一些进展，但是它没有接近容量区域边界上的所有点。本文研究了在特定信道输入星座下的多级编码（MLC）广播编码调制。推导了多级码在AWGN广播信道中实现星座约束容量的条件。对于任何给定的星座，我们提出了一个务实的多级设计技术与近星座约束容量的性能，叠加内码和外码的耦合本地化到每个比特级。结果表明，这可以进一步放宽到一个代码耦合只有一个位的水平上，很少或根本没有惩罚下自然标签。研究了两个用户的比特级之间的速率分配问题，并提出了一种实用的方法，再次与近容量性能。在进一步追求较低的复杂度，提出了一种混合MLC-BICM，其性能被证明是非常接近的星座约束的容量区域的边界。仿真结果表明，在所提出的编码调制框架中，好的点对点LDPC码具有优异的性能。
2016-10-28 cs.IT math.IT
Multilevel Polar Coded Space-Shift Keying
多级编码（MLC）是一种编码调制技术，它可以在一定范围的通信信道上获得优异的性能。极化码已经被证明与使用MLC的通信系统非常兼容，因为分量极化码的速率分配遵循极化码中固有的自然极化。基于MLC的技术尚未在使用空间调制（SM）的系统中被研究。SM使得极化码设计困难，因为空间比特实际上选择用于传输的信道索引。为了解决这个问题，我们提出了一个基于Monte Carlo的评估的遍历能力的容量规则下的空间移位键控（SSK）系统，其中我们也利用一个单一的天线激活近似的传输信道的多级极化码的设计下的各个比特级别。我们的仿真结果表明，多级极化编码的16 $\times$ 1 SSK系统在$10^{-4}$的误出错率（BER）下比使用比特交织极化编码调制的相应系统性能好2.9 dB。
2021-04-20 cs.IT math.IT
Polar Coded Quantization for Distributed Source Coding
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Huawei Technologies Duesseldorf GmbH（华为技术有限公司杜塞尔多夫分公司）；Technion—Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本文提出极化编码量化用于高斯源分布式源编码，通过均方误差失真实现，设计短块长多级5G极化码以实现Wyner-Ziv极化编码量化，显著降低总失真。
2026-04-20 cs.IT math.IT
LDPC Coded Multiuser Shaping for the Gaussian Multiple Access Channel
研究了输入星座和低密度奇偶校验（LDPC）码的联合设计，以逼近两用户高斯多址信道的对称容量。更具体地说，在每个用户处采用多级编码来构造高阶输入星座图，并且联合设计用户的星座图，以便最大化多用户成形增益。在接收端，多层编码的每一层在用户之间联合解码，而连续消除则跨层使用。使用EXIT图设计每个用户在每个层中使用的LDPC码，以支持指定的每层速率和SNR的用户之间的联合解码。数值模拟提供了验证建议的星座和LDPC码的设计。
2019-05-01 cs.IT math.IT
Multishot Codes for Network Coding using Rank-Metric Codes
乘加性有限域矩阵信道作为线性网络编码系统的一个适当的模型时，链路受到错误和擦除，网络拓扑结构和网络代码是未知的。在以前的工作中，我们提出了一个通用的多拍码的多级编码理论的基础上，这个信道的建设。在这里，我们应用这种结构的秩度量空间，获得多拍秩度量码，通过提升，可以转换为上述信道的代码。我们还适应众所周知的编码和解码算法所考虑的情况。
2010-04-12 cs.IT math.IT
Incremental Redundancy Cooperative Coding for Wireless Networks: Cooperative Diversity, Coding, and Transmission Energy Gain
研究了一种适用于无线网络的增量冗余协作编码方案。为了利用空间分集的好处，我们提出了一个基于簇的协作策略的准静态瑞利衰落信道模型和基于网络的几何距离配置文件。我们的计划，提高了网络的性能，通过嵌入一个IR合作编码方案到现有的非合作路由。更准确地说，对于每一跳，我们形成一个协作集群的M-1节点之间的（跳）发送方和（跳）目的地。使用母码对所发送的消息进行编码，并将其划分为对应于M个时隙中的每个时隙的M个块。在第一个时隙中，（跳）发送方通过发送第一个块来广播其信息，并且其助手尝试中继此消息。在剩余的时隙中，剩余的M-1个块中的每一个或者通过已经成功解码消息的助手发送，或者直接由（跳）发送器发送，其中动态调度基于来自集群的基于ACK的反馈。通过使用强大的好代码（例如，Turbo码、LDPC码和Raptor码），其性能的特征在于阈值行为，我们的方法不仅通过协作分集效益而且通过编码优势来提高多跳路由的可靠性。基于最大似然解码的帧出错率（FER）的一个新的简单阈值界，对该方案的分集和编码增益进行了研究。平均FER上限和它的渐近（在大信噪比）版本推导出作为平均衰落信道信噪比和码阈值的函数。
2007-02-17 cs.IT math.IT
Simple Coding Techniques for Many-Hop Relaying
在本文中，我们研究的问题，中继一个单一的信息位在一系列的二进制对称信道，和相关的权衡之间的跳数$m$，传输时间$n$，和错误概率。我们介绍了一个简单，有效，和确定性的协议，达到积极的信息速度（即，非零比率$\frac{m}{n}$和小的错误概率），并且比这样做的现有协议明显更简单。此外，我们的信息速度的最佳低噪声和高噪声的缩放定律的特征，我们适应我们的1位协议传输$k$位在$m$跳与$O(m+k)$传输时间。
2022-12-08 cs.IT math.IT
Network Code Design for Orthogonal Two-hop Network with Broadcasting Relay: A Joint Source-Channel-Network Coding Approach
本文讨论了网络编码设计的鲁棒传输源在一个正交的两跳无线网络与广播中继。该网络由多个源和目的地组成，其中受益于中继信号的每个目的地意图解码源的子集。该网络的两个特殊实例是正交广播中继信道和正交多址接入中继信道。重点是复杂性受限的场景，例如，对于无线传感器网络，其中信道编码实际上是不完美的。采用源信道和网络编码的方法，我们设计的网络编码（映射）在中继，使在目的地的平均重建失真最小化。为此，通过将失真分解成其分量，提出了一种有效的设计算法。所得到的网络代码是非线性的，并且大大优于性能最好的线性网络代码。一个激励制定的一个家庭的结构化非线性网络代码。数值结果以及与中继端线性网络编码的比较和相应的失真功率界表明了所提方案的有效性和一个有前途的研究方向。
2010-09-14 cs.IT math.IT
Inter-session Network Coding for Transmitting Multiple Layered Streams over Single-hop Wireless Networks
研究了采用网络编码技术在单跳无线网络上传输多个独立分层视频流的问题。我们将无反馈随机线性NC（RLNC）与不等错误保护（UEP）相结合，我们的目标是研究跨流编码的好处，即会话间NC。为此，我们提出了一种传输方案，除了混合每个流的不同层的数据包（会话内NC），混合不同流的数据包。然后，我们提出了每个用户的层解码概率的解析公式，并利用它来定义一个理论上的性能指标。在各种情况下评估此性能度量，可以观察到会话间NC改善了用户性能之间的权衡。此外，分析结果表明，会话间NC的吞吐量增益超过会话内NC的独立流的数量增加，也通过增加数据包出错率，但降低网络变得更加异构。
2014-09-03 cs.IT math.IT
Multi-hop Analog Network Coding: An Amplify-and-Forward Approach
在本文中，我们研究了一种基于放大转发（AF）的模拟网络编码（ANC）中继方案在多跳无线网络中的个人功率约束下的性能。在第一部分中，考虑单播场景。找到最大可达速率的问题被公式化为一个优化问题。而不是解决这个非凹的最大化问题，我们得到的最优速率的上限和下限。对于分层中继网络，得到了一个封闭形式的类割集上界。针对两跳并行网络，提出了一种伪最优AF方案，该方案不同于传统方案，所有放大增益均取最大可能值。给出了新方案和传统方案都能达到上界半比特速率的条件，并在分层中继网络中给出了一种基于AF的多跳ANC方案。证明了当网络处于广义高信噪比状态时，最优速率的下界可以渐近达到上界。在第二部分中，两跳多址接入信道（MAC）通过AF中继的最佳速率区域进行了研究。以类似的方式，我们首先推导出它的外边界，然后专注于设计低复杂度的基于AF的ANC方案，用于不同的场景。给出了几个例子，数值结果表明，ANC方案的可达速率区域可以执行接近外边界。
2012-03-22 cs.IT math.IT
Opportunistic Interference Management for Multicarrier systems
本文研究了并行2用户线性确定性干扰信道中突发干扰时的机会干扰管理问题。一个退化的消息集通信问题制定利用突发性的干扰分配给每个用户的M个子载波。我们专注于对称速率要求的基础上的干扰子载波的数量，而不是确切的一组干扰子载波。内界是通过纠删编码、信号尺度对齐和Han-Kobayashi编码策略得到的。紧外边界的各种制度得到使用El Gamal-Costa内射干扰信道的界限和滑动窗口子集熵不等式。结果表明，从多级分集编码技术的干扰信道的应用。我们还推测外边界指示在某些制度的子载波上的擦除编码的次优。
2013-05-14 cs.IT math.IT
Cross-layer design for downlink multi-hop cloud radio access networks with network coding
在云无线接入网（C-RAN）的下行链路通信中，存在两种根本不同的前传技术：数据共享策略和基于压缩的策略。在前一种策略下，每个用户的消息通过前传网络从中央处理器（CP）组播到所有的服务远程无线头端（RRH），然后这些RRH通过联合波束成形来协作为用户服务;而在后一种策略下，用户消息首先在CP处被波束成形然后被量化，并且压缩的信号被单播到对应的RRH，然后，无线电收发器对其接收的信号进行解压缩以用于无线传输。以前的工作表明，在一般的压缩为基础的策略优于数据共享策略。另一方面，本文指出，在RRH通过多跳路由器连接到CP的C-RAN模型中，如果采用网络编码技术向协作RRH多播用户消息，则数据共享可以优于压缩，并且RRH的波束成形向量、用户-RRH关联基于稀疏优化和逐次凸逼近技术对前传网络上的网络编码设计进行联合优化。这与基于压缩的策略相比，其中通过简单路由在前传网络上单播信息，并且RRH的压缩噪声协方差和波束成形向量以及前传网络上的路由策略基于连续凸近似技术联合优化。观察到的整体网络吞吐量的增益是由于信息多播比C-RAN的多跳前传上的信息单播更有效。
2016-06-29 cs.IT math.IT
Minimizing The Expected Distortion Using Multi-layer Coding Approach In Two-Hop Networks
在均方误差准则下，研究了高斯信源在两跳块衰落信道中的可达失真最小化问题。假设在传输端之间没有直接链路，并且通信是通过使用中继来执行的，采用解码和转发（DF）策略。此外，对于发射机到中继和中继到目的地链路，信道统计仅在对应的接收机处可用，而信道增益在附属发射机处不可用。假设高斯源通过使用连续细化信源编码方法被分层编码，并且使用多层信道码被发送到中继。类似地，中继器通过使用多层代码将检索到的信息发送到目的地。相应地，在瑞利块衰落环境中，跨码层的最佳功率分配推导。数值结果表明，所提出的多层方法的可实现的失真优于单层代码。此外，当通道失配因子大于1时，DF策略产生的失真优于Amplify and Forward~（AF）策略，而当通道失配因子小于1时，DF策略产生的失真略有下降。
2016-05-28 cs.IT math.IT
Three-Receiver Broadcast Channels with Side Information
三接收器广播信道（BC）由于其与两接收器广播信道的信息理论差异而引起人们的兴趣。本文利用叠加编码、Gel'fand-Pinsker合并方案和Nair-El Gamal间接解码，推导了两类3-接收端BC的可达速率区域，即多级BC和3-接收端低噪声BC。我们的多层次BC的速率区域包含Steinberg速率区域的2接收器退化BC的边信息作为其特殊情况。我们还发现，当边信息在发射机和接收机都可用时，3-接收机的容量区域噪声较小的BC。
2012-05-18 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing tradeoff of the Two-User Interference Channel
分集复用折衷（DMT）是慢衰落信道中数据率和可靠性之间的基本折衷的粗略高SNR近似。本文研究了双用户单天线高斯干扰信道的基本DMT特性。我们表明，类的多级叠加编码方案普遍实现（所有衰落统计）的DMT为两个用户的干扰信道。对于对称DMT的特殊情况，当两个用户具有相同的速率和分集增益要求时，我们描述了由Han-Kobayashi方案实现的DMT，其对应于两级叠加编码。
2009-09-08 cs.IT math.IT
Network Coded Multi-Hop Wireless Communication Networks: Channel Estimation and Training Design
基于用户协作的多跳无线通信网络（MH-WCN）作为移动社交网络（MSNs）的关键通信技术，需要提高其积累数据率和灵活扩展覆盖的能力。网络编码作为最有前途和最有效的用户协作技术之一，可以提高MSNs中自私用户之间的协作性能。为了充分发挥网络编码在MH-WCN中的优势，本文研究了一种网络编码传输策略及其相应的信道估计技术。首先给出了一种$4-$跳网络编码传输策略，然后给出了任意$2N-$跳场景的扩展策略（$N\geq 2$）。设计了线性最小均方误差（LMMSE）和最大似然（ML）信道估计方法，以提高MH-WCN的传输质量。推导了LMMSE信道估计方法的均方误差（MSE）的封闭形式表达式，从而可以设计出最优的训练序列。与LMMSE方法不同，非线性ML信道估计方法很难获得封闭形式的MSE表达式。为了实现最大似然方法的最优训练序列设计，采用了Cramér-Rao下界（CRLB）。数值结果验证了分析的正确性和方法的有效性。
2014-12-20 cs.IT math.IT
Two-Level Priority Coding for Resilience to Arbitrary Blockage Patterns
本文研究任意阻塞下超可靠低时延通信，提出两级优先级多级分集编码方案，刻画三路径容量区域并给出任意路径下叠加编码达到容量的充分条件，建立与组合网络编码设计的等价关系。
2025-08-23 cs.IT math.IT
An Extended Network Coding Opportunity Discovery Scheme in Wireless Networks
网络编码被认为是提高无线网络性能的一种很有前途的方法。如何发现中继节点的编码机会对网络编码至关重要，编码机会越多，通过网络编码操作提高网络吞吐量的次数就越多。本文提出了一种扩展的网络编码机会发现方案（ExCODE），该方案通过将当前节点ID及其所有1跳邻居的ID附加到数据包中来实现。ExCODE使下一跳中继节点能够知道哪些其他节点已经偷听到分组，因此它可以尽可能多地发现潜在的编码机会。ExCODE将发现编码机会的区域扩展到n跳，使得每个中继节点有更多的机会执行网络编码操作。最后，在AODV协议上实现了ExCODE，并通过NS2仿真验证了该机制的有效性，与现有的编码机会发现机制进行了比较。
2012-02-23 cs.IT cs.NI math.IT
Polar Lattices for Strong Secrecy Over the Mod-$Λ$ Gaussian Wiretap Channel
由极化码构造的极化格对于加性高斯白噪声（AWGN）信道是可证明良好的。在这项工作中，我们提出了一种新的极晶格结构，该结构在mod- $Λ$高斯窃听信道上实现了强保密准则下的保密能力。这种构造同时导致AWGN-良好的晶格和secondary-良好的晶格。该设计方法主要基于格型编码中的$Λ/Λ'$信道与多级编码中的互信息链规则推导出的等效信道在极化方面的等效性。
2014-01-24 cs.IT math.IT
The Two User Gaussian Compound Interference Channel
本文引入了两用户有限状态复合高斯干扰信道，并将其容量域刻画在一比特以内。主要贡献包括新颖的内部和外部边界。内界是多级叠加编码，但各级的解码是机会性的，取决于信道状态。精灵辅助的外边界是由可实现方案的典型错误事件激发的。
2008-05-01 cs.IT math.IT
Adaptive Causal Network Coding with Feedback for Multipath Multi-hop Communications
提出了一种新的带前向纠错的多径多跳自适应因果随机线性网络编码（AC-RLNC）算法。该算法推广了我们的联合优化编码解决方案的点对点通信与延迟反馈。AC-RLNC是自适应的估计信道条件，并且是因果关系，因为编码使用先验和后验算法调整重传率。在多径网络中，为了达到预期的吞吐量和延迟，我们建议将一个自适应的数据包分配算法的重传，在可用的资源的路径。该方法基于离散水填充算法，即，比特填充，但是具有两个期望的目标，最大化吞吐量和最小化延迟。在多径多跳环境下，提出了一种新的分散均衡优化算法。这种平衡算法最大限度地减少了吞吐量的下降，造成的变化，在每个跳的路径的信道质量。此外，为了提高效率，在预期的目标方面，我们提出了一种新的选择性重新编码方法在中间结点。我们推导出上界的吞吐量和平均值和最大的顺序交付延迟的AC-RLNC，无论是在多径和多径多跳的情况下。在多径情况下，我们证明了在非渐近制度，建议的代码可以实现超过90%的信道容量与零错误概率。在多径多跳的情况下，平衡过程被证明是最佳的方面实现的速率。通过仿真，我们证明了我们的自适应和因果关系的方法，相比选择性重复（SR）-ARQ协议的性能，是能够增益高达两个因素的吞吐量和三个以上的延迟的因素。
2020-10-25 cs.IT eess.SP math.IT
One-Shot Coding over General Noisy Networks
本文提出统一的单次编码框架，通过指数过程精炼引理简化多跳含噪网络分析，并给出中继信道与级联信源编码等场景的新可达性界。
2025-08-16 cs.IT math.IT
Direct Polarization for q-ary Source and Channel Coding
它已被证明，基本二元极变换的扩展也极化有限域上。有了它，q元信源和信道的直接编码是一个可以用简单有效的算法实现的过程。然而，q元源和信道的直接极化解码涉及更多。在本文中，我们得到了一个递归方程的似然比表示为LR向量。利用它，以直接的方式应用连续消除（SC）解码。复杂度是场阶的二次方，但LR向量的使用引入了软化复杂度的因素。我们还表明，操作可以在解码器中并行化。Bhattacharyya参数表示为LR向量的函数，如在二进制情况下，简化了代码的构造。我们已经应用了直接极性编码的几个来源和渠道，我们比较了它与其他多级战略。当字母表尺寸较大时，直接q元极化编码比其他技术更接近理论极限。我们的研究结果表明，直接q进制极化编码可以用于实际场景。
2016-05-23 cs.IT math.IT
On the Minimum Number of Transmissions in Single-Hop Wireless Coding Networks
网络编码的出现在通信和网络的许多领域提供了有前途的机会。最近的研究表明，网络编码技术可以利用无线网络的广播特性，显著提高无线网络的整体吞吐量。在无线网络中，每个传输的数据包都在特定区域内广播，并且可以被相邻节点窃听。当一个节点需要传输数据包时，它采用机会编码方法，该方法使用节点的邻居已经听到的知识，以减少传输的数量。通过这种方法，每个传输的数据包是原始数据包在某个有限域上的线性组合。在本文中，我们专注于找到最佳的编码广播的数据包，最大限度地减少传输的总数的基本问题。我们证明了这个问题在GF（2）上是NP-完全的，并建立了最优解的几个基本性质。我们还提出了一个简单的启发式解决方案的基础上，图着色的问题，并提出了一些随机设置的经验结果。
2007-07-05 cs.IT cs.NI math.IT
Reliability Bounds for Delay-Constrained Multi-hop Networks
我们考虑一个线性多跳网络，由多个状态的离散时间无记忆信道在每一跳，在半双工中继协议下的正交分时跨跳。我们分析了错误的概率和相关的可靠性函数\cite{Gallager68}在多跳网络，重点是随机编码和球包装的界限，在每一跳的点对点编码的假设下。特别是，我们定义了多跳网络的系统可靠性函数，并推导出该函数的上下界，以指定网络的可靠性最佳的操作条件下的终端到终端的信道使用的总数量的约束。此外，我们应用可靠性分析约束下的自动重传请求（ARQ）协议的支持下，多跳通信的预期端到端的延迟。考虑到加性高斯白噪声（AWGN）信道模型在每一跳，我们评估和比较这些界限，以了解多跳对增强端到端的速率可靠性延迟权衡的作用。
2008-10-28 cs.IT math.IT
Coding Improves the Throughput-Delay Trade-off in Mobile Wireless Networks
我们研究了大规模无线自组织网络的吞吐量延迟性能权衡。已经表明，如果允许节点移动并且采用2跳中继方案，则每个源-目的地对的吞吐量可以从Theta（1/sqrt（n log n））提高到Theta（1）。这种吞吐量的提高所付出的代价是很大的延迟。实际上，在随机游走移动性模型下，2跳中继方案的延迟缩放是Theta（n log n）。在本文中，我们采用编码技术，以提高移动无线网络的吞吐量延迟权衡。对于随机移动模型，我们通过使用Reed-Solomon码将延迟从Theta（nlog n）改进为Theta（n）。我们的方法保持了移动性所获得的多样性，同时减少了延迟。
2009-08-28 cs.IT math.IT
