Communicating over Filter-and-Forward Relay Networks with Channel Output Feedback
中继网络有助于提高从源到目的地的通信速率。然而,即使是三端中继信道的容量也是一个公开的问题。在这项工作中,我们提出了一个新的下界的三端中继信道的容量与目的地到源反馈的相关噪声的存在。我们的下界改进了文献中现有的界限。然后,我们扩展我们的下界一般中继网络配置使用任意数量的过滤器和转发中继节点。这样的网络配置在许多多跳通信系统中是常见的,其中由于有限的计算能力,中间结点只能执行最小的处理。仿真结果表明,通过我们的方法可以获得显着的改善,在可实现的速率。接下来,我们推导出一个编码策略(使用后处理的信噪比作为标准进行优化)的三端中继信道与噪声信道输出反馈两次传输。这种编码方案可以与开环码结合使用,用于像自动重传请求(ARQ)或混合ARQ的应用。
2015-10-08 cs.IT math.IT
Communicating the sum of sources over a network
我们考虑的网络通信的情况下,在有向无环网络与单位容量的边缘,其中每个持有独立的单位熵信息$X_i$的源$s_i$的数量希望通信的总和$\sum{X_i}$的终端$t_j$的一组。我们表明,在只有两个源或只有两个终端的情况下,通信是可能的,当且仅当每个源终端对$s_i/t_j$是由至少一个单一的路径连接。对于更一般的通信问题,其中有三个源和三个终端,我们证明,一个单一的路径连接的源终端对不足以沟通$\sum{X_i}$。然后,我们提出了一个有效的编码方案,使$\sum{X_i}$的通信为三个源,三个终端的情况下,每个源终端对连接的{ \em两}边不相交的路径。
2013-01-22 cs.IT cs.NI math.IT
Communicating over a Classical-Quantum MAC with State Information Distributed at Senders
我们考虑的问题,在一个经典量子(CQ)多址接入信道与随机经典状态非因果可在发射机,称为QMSTx。QMSTx是Gelfand和Pinsker在1980年考虑的信道的经典量子多址模拟。我们进行了香农理论的研究,并专注于QMSTx的容量区域的内界的特征的问题。我们提出了一种新的编码方案的基础上\textit{union coset codes} -码具有代数性质,并推导出一个新的内界,包含内基于IID随机编码。我们确定的例子,导出的内界是严格较大的。
2022-03-13 cs.IT math-ph math.IT
The Balanced Unicast and Multicast Capacity Regions of Large Wireless Networks
我们考虑的问题,确定缩放的$n^2$维平衡单播和$n 2^n$维平衡多播容量区域的无线网络与$n$节点均匀随机放置在一个正方形区域的区域$n$和高斯衰落信道通信。我们确定这种缩放的平衡单播和组播容量区域的$Θ(n)$方面,出$2^n$总的可能,削减。这些切割仅取决于源节点和它们的目的地节点的位置的几何形状以及它们之间的业务需求,并且因此可以容易地被评估。我们的研究结果是建设性的,并提供最佳的(在缩放意义上)的通信方案。
2010-01-21 cs.IT math.IT
The Sensing Capacity of Sensor Networks
本文证明了传感器网络的检测问题的假设数量是指数大的基本限制。这些问题表征了许多重要的应用,包括使用传感器网络对地理区域中的目标进行检测和分类,以及使用化学传感器阵列检测复杂物质。我们把这种应用称为大规模检测问题。使用的洞察力,这些问题共享的基本相似性的问题,在嘈杂的信道上进行通信,我们定义了一个数量称为传感器网络模型的传感能力和下限。由于固定传感器配置对环境的所有状态进行编码的事实,感测容量表达式与信道容量显著不同。因此,码字是相关的和非相同分布的。感测能力提供了在期望精度内检测环境状态所需的最小数量的传感器的界限。结果与经典检测理论有很大不同,并为传感器网络和通信之间提供了一种有趣的联系。此外,我们讨论的洞察力,传感能力提供了传感器选择的问题。
2009-01-14 cs.IT math.IT
Common Randomness Generation from Gaussian Sources
我们研究的问题,共同随机性(CR)生成的基本两方通信设置中,发送方和接收方的目标是同意一个共同的随机变量,通过观察独立同分布(i.i.d.)相关高斯源的样本,同时尽可能少地通过噪声无记忆信道进行通信。我们完全解决了这个问题,给出了一个单一的字母表征的CR容量为建议的模型,并通过提供严格的证明it.Interestingly,我们证明了CR容量是无限的高斯源是完全相关的。
2022-01-26 cs.IT math.IT
Distribution Decomposition and Sum-Capacity Results of Two-User Optical Intensity Multiple Access Channels
本文研究了具有峰值或/和平均光强约束的两用户光强多址信道的总容量。通过利用工具,从某些maxentropic分布的分解,我们得到了几个下界的和容量。在高信噪比(SNR)的制度,一些界限渐近匹配或接近的和容量,从而关闭或减少现有的差距,高SNR的渐近和容量。在中等SNR下,一些界限也相当接近于和容量。
2023-03-22 cs.IT math.IT
When an Energy-Efficient Scheduling is Optimal for Half-Duplex Relay Networks?
本文研究了一种具有$n$互连中继的菱形网络,即源节点通过$n$通信/互连中继跳变信息与目的节点通信的网络。具体而言,本文的主要重点是表征充分条件下,$n+1$状态(出的$2^{n}$可能的),其中最多一个中继发送足以表征近似容量,即香农容量的添加剂间隙,只取决于$n$。此外,在这些充分条件下,提供了近似容量和调度(即,每个中继应该接收和发送的时间的分数)的封闭形式的表达式。一个类似的结果是双重的情况下,在每个状态中,最多一个继电器是在接收模式。
2021-08-12 cs.IT math.IT
On the Sum Capacity of Many-to-one and One-to-many Gaussian Interference Channels
我们得到新的和容量的高斯多对一和一对多的干扰信道的信道参数制度,其中的总和容量是已知的,只有一个恒定的差距。简单的Han-Kobayashi(HK)方案,即,HK计划高斯信令,没有时间共享,没有公共私人功率分裂,实现总和容量的信道条件下,获得新的结果。为了获得和容量的结果,我们表明,基因辅助上界匹配的简单HK计划在一定的信道条件下可实现的和速率。
2017-05-03 cs.IT math.IT
The two-unicast problem
我们认为有线网络的通信容量为两个单播业务模式。该网络有两个源和两个目的地,每个源将消息传送到其自己的目的地,受到网络的有向边上的容量约束。我们提出了一个简单的外边界的问题,我们称之为广义网络共享(GNS)界。我们发现这个界是最紧的切边界的两个单播网络,是紧的,在一些瓶颈的情况下,虽然它是不紧的一般。我们还表明,问题的计算GNS界是NP-完全的。最后,我们表明,尽管它看起来很简单,两个单播问题是最一般的网络编码问题一样难。因此,线性编码是不足以实现一般的两个单播网络的容量,和非香农不等式是必要的一般两个单播网络的容量的特征。
2015-06-03 cs.IT math.IT
Persuasion with limited communication capacity
我们考虑一个贝叶斯说服问题,说服者和决策者通过一个不完美的渠道,有一个固定的和有限数量的消息,并受到外源噪声进行通信。我们提供了一个上界的说服者可以通过沟通渠道安全的回报。我们还证明了该界是紧的,即,如果说服问题由同一个基本问题的大量独立副本组成,那么说服者可以通过使用将所有问题联系在一起的策略来任意接近地实现这个界限。我们将此最佳收益描述为通信信道的信息理论容量的函数。
2019-09-04 cs.IT math.IT math.OC
Sum Capacity of the Gaussian Interference Channel in the Low Interference Regime
推导了两用户高斯干扰信道总容量的新上界。使用这些界限,它示出了,如果干扰水平低于一定的阈值,则将干扰视为噪声来实现总容量。
2008-01-02 cs.IT math.IT
On the Sum-Capacity with Successive Decoding in Interference Channels
本文研究了两用户高斯干扰信道中高斯叠加编码和连续译码的和容量。我们首先研究了一个近似的确定性制定的问题,并引入互补条件,捕获使用高斯编码和连续解码。在确定性信道问题中,首先在对称信道中,然后在一般非对称信道中,我们找到了具有最小消息数的约束和容量及其可实现方案。我们表明,受约束的总容量振荡作为交叉链路增益参数之间的信息理论的总容量和总容量与干扰作为噪声处理的函数。此外,我们表明,如果两个用户中的任何一个的消息的数量小于所需的最小数量,以实现约束的总容量,最大可实现的总速率下降到与干扰作为噪声处理。我们提供了两个算法(一个简单的一个和一个更精细的一个)的最佳方案在确定性信道模型的高斯信道模型。我们还推导出两个上限的高斯汉-小林计划,自动上限的和容量使用连续的高斯码字的解码。数值计算结果表明,与确定性信道的结果相似,高斯信道中的约束和容量在Han-Kobayashi方案和单消息方案的和容量之间振荡.
2011-03-29 cs.IT math.IT
Best Relay Selection in Gaussian Half-Duplex Diamond Networks
本文考虑高斯半双工菱形$n$ -中继网络,其中源与目的地通过跳频信息通过一层的$n$非通信中继,工作在半双工。主要的焦点包括调查以下问题:什么是一个单一的继电器对整个网络的近似容量的贡献?具体地,近似容量指的是在仅取决于$n$并且与信道参数无关的加性间隙内近似香农容量的量。本文回答了上述问题,提供了一个基本的约束之间的比率的近似容量的最高性能的单个中继和整个网络的近似容量,为任何数量$n$。令人惊讶的是,示出了这样的比率保证是$f = 1/(2+2\cos(2π/(n+2)))$,其是$n$的正弦函数,其随着$n$的增加而减小。还表明,上述比率保证是严格的,即,存在高斯半双工菱形$n$ -中继网络,其中最高性能中继的近似容量等于整个网络的近似容量的$f$部分。
2020-01-09 cs.IT math.IT
On the Sum Capacity of the Discrete Memoryless Interference Channel with One-Sided Weak Interference and Mixed Interference
确定了一类离散无记忆干扰信道的和容量。这类信道被定义为类似于具有弱干扰的高斯Z干扰信道;因此,通过让受到干扰的收发器对以使得其消息可以在非预期接收器处使用单用户检测解码的速率通信来实现总容量。此外,这类离散无记忆干扰信道在容量域上等价于某些离散退化干扰信道。这允许使用相关联的劣化广播信道的容量区域来构造容量外边界。然后使用相同的技术来确定具有混合干扰的离散无记忆干扰信道的总容量。上述结果允许一个确定的总和容量或容量区域的几个新的离散无记忆干扰信道。
2012-07-13 cs.IT math.IT
On the Sum Capacity of the Gaussian X Channel in the Mixed Interference Regime
在本文中,我们分析了高斯X信道的混合干扰制度。在这种制度下,多址传输到一个接收器被示出为接近最佳的总和速率。三个上限推导出的混合干扰制度的总容量,并确定这些界限中的每一个占主导地位的其他子区域。genie辅助和容量上界也表明,总容量和多址传输方案的总速率之间的差距是很小的混合干扰区域的一个重要部分。对于任何δ> 0,确定到接收器之一的多址传输在总容量的δ内的区域。
2015-05-23 cs.IT math.IT
Sum Capacity Loss Quantification With Optimal and Sub-Optimal Precoding in Heterogeneous Multiuser Channels
我们分析近似的最佳下行链路预编码技术的脏纸编码(DPC),和迫零预编码的次优技术,多用户信道的预期总容量损失。我们还考虑了最一般的情况下,多流传输到多个用户,在这里我们评估DPC和块对角化预编码之间的预期总容量损失。与以前不同的是,假设异质莱斯衰落,我们利用众所周知的仿射近似预测的预期总和容量差异两种预编码器类型(最佳和次优)在广泛的系统和传播参数。此外,对于单流传输,我们考虑加权和容量最大化的问题,其中提出了两种预编码器类型之间的和容量差异的类似量化。在这样做时,我们公开了,功率分配给不同的用户成比例,他们各自的权重渐近最大化的加权和容量。数值模拟,以证明开发的表达式相对于他们的模拟同行的紧密性。
2021-11-19 cs.IT math.IT
Single-Source/Sink Network Error Correction Is as Hard as Multiple-Unicast
我们研究的问题,通过一个单源单终端网络中存在的对手,可能会堵塞网络的一个单一的链接进行通信。如果任何一条边都可能被堵塞,那么这种网络的容量就很容易理解,并直接从单源单终端网络中的最小割流和最大流之间的联系中得出。在这项工作中,我们考虑网络中的一些边缘不能被堵塞,并表明,确定网络的通信能力至少是很难解决的多单播网络编码问题的无差错的情况下。后一个问题是一个长期悬而未决的问题。
2014-10-07 cs.IT math.IT
Gaussian Interference Networks: Sum Capacity in the Low Interference Regime and New Outer Bounds on the Capacity Region
高斯干扰网络容量域的建立是信息论中的一个开放问题。在这个问题上的最新进展导致了一个一般的两个用户高斯干扰信道的容量区域在一个比特内的特性。在本文中,我们开发了新的,改进的能力区域的外部边界。使用这些界限,我们表明,治疗干扰噪声实现了两个用户的高斯干扰信道的总容量在低干扰制度,其中干扰参数低于一定的阈值。然后,我们将我们的技术和结果推广到高斯干扰网络与两个以上的用户。特别是,我们证明了总干扰阈值,低于该阈值,将干扰作为噪声处理,实现总容量,随着用户的数量而增加。
2009-02-15 cs.IT math.IT
Capacity of Sum-networks for Different Message Alphabets
和网络是一个有向无环网络,其中所有终端节点都要求在源节点处观察到的独立信息的“和”。许多特性的研究多单播网络通信问题也持有和网络,由于这两个问题的实例之间的一个已知的减少。我们的主要结果是,不同于多个单播网络,和网络的编码能力是依赖于消息字母表。我们证明了这一点,使用的建设过程中,并表明,选择的消息字母表可以减少编码能力的总和网络从$1$接近$0$。
2015-04-21 cs.IT math.IT
Capacity Bounds and Sum Rate Capacities of a CLass of Discrete Memoryless Interference Channels
本文研究了一类离散无记忆干扰信道的容量,其中干扰的定义类似于单侧弱干扰的高斯干扰信道。确定了这类信道的和速率容量。与高斯情况一样,通过让受到干扰的收发器对以使得其消息可以在非预期接收器处使用单用户检测解码的速率通信来实现总速率容量。它还建立了这类离散无记忆干扰信道是等效的容量区域某些退化的干扰信道。这允许使用相关联的降级广播信道的容量区域来构建容量外边界。同样的技术,然后使用确定的和速率容量的离散无记忆干扰信道的混合干扰的定义在文件中。利用得到的容量界和速率和容量,求解了几种新的离散无记忆干扰信道的容量。
2013-03-08 cs.IT math.IT
Sum Capacity of Gaussian Interfering Multiple Access Channels in the Low Interference Regime
这篇论文因证明错误而被撤回。
2011-05-23 cs.IT math.IT
Noisy-Interference Sum-Rate Capacity for Vector Gaussian Interference Channels
在矢量高斯干扰信道中,将干扰视为噪声,得到了信道达到和速率容量的新的充分条件,推广了已有的结果。得到了多输入单输出和单输入多输出情形下的更简洁的条件。
2011-08-03 cs.IT math.IT
On the Non-Adaptive Zero-Error Capacity of the Discrete Memoryless Two-Way Channel
我们研究的问题,在一个离散的无记忆的双向通道使用非自适应计划,零概率的错误准则。基于随机编码、线性规划、线性码和图的渐近谱,我们推导出了零误差容量区域的单字母内界和外界。除其他外,我们提供了一个单字母的外部边界的基础上结合香农的消失误差容量区域和双向模拟的线性规划界的点对点通道,这与单向的情况下,一般是优于两者。此外,我们通过图的渐近谱建立了双向信道的零差错容量区域的外界,并证明了在某些情况下可以实现该界。
2021-09-10 cs.DM cs.IT math.CO
Sum Capacity of K User Gaussian Degraded Interference Channels
本文研究了K用户高斯干扰信道的Genie-MAC(多址接入信道)外界族。这个家庭的灵感来自现有的基因辅助边界机制,但不同于目前的方法,在其优化问题的制定和应用。这些边界背后的基本思想是创建一组精灵接收器,形成多个接入信道,可以解码原始干扰信道的消息的子集。每个精灵接收机的MAC总和容量提供了该子集的速率总和的外边界。Genie-MAC的外边界被用来获得新的和容量的结果。特别地,本文推导了K用户高斯退化干扰信道的封闭形式的和容量。示出的总和容量实现方案是一个连续的干扰消除方案。该结果将两用户信道的已知结果推广到K用户信道。
2010-06-28 cs.IT math.IT
An Upper Bound on the Sum Capacity of the Downlink Multicell Processing with Finite Backhaul Capacity
在本文中,我们研究了上界的下行链路多小区处理模型的回程容量有限的简单情况下,2个基站和2个移动用户的总容量。它被建模为两个用户的多路访问钻石通道。它包括通过有限容量的正交链路从中央处理器到基站的第一跳,以及通过高斯干扰信道从基站到移动用户的第二跳。使用多址菱形信道和高斯MIMO广播信道的逆工具导出逆。数值结果表明,在中等回程容量范围内,该上界比现有的上界有了很大的提高,其结果是,上界与已知可实现方案的分时速率之和之间的差距显著减小.
2016-09-03 cs.IT math.IT
Sum-Capacity and the Unique Separability of the Parallel Gaussian MAC-Z-BC Network
已知的是并行的容量(例如,多载波)高斯点对点、多址和广播信道可以通过对每个子信道(载波)进行单独编码来实现,其中每个子信道(载波)受到跨载波的功率分配的影响。最近的结果表明,并行干扰信道是不可分离的,即,通常需要联合编码来实现容量。本文从容量和的角度研究了具有独立消息和任意数量的发送器和接收器的单跳高斯干扰网络的可分性。主要结果是,从总容量的角度来看,总是(对于信道系数的所有值)可分离的唯一网络是MAC-Z-BC网络,即,其中MAC组件和BC组件通过Z组件链接的网络。该网络的总容量的明确特征。
2010-01-23 cs.IT math.IT
Linear Sum Capacity for Gaussian Multiple Access Channels with Feedback
具有反馈的N发送方高斯多址信道的容量区域通常是未知的。本文研究了一类线性反馈码,其中一个极端是(非线性)非反馈码,另一个极端是Schalkwijk和Kailath,Ozarow,Kramer的线性反馈码。在对称功率约束P下的线性反馈和容量C_L(N,P)是指当每个发送者具有相等的块功率约束P时,线性反馈码所能达到的最大和速率,特别是Kramer码能达到这种线性反馈和容量。证明涉及的依赖平衡条件介绍Hekstra和Willems和Kramer和Gastpar扩展,并通过拉格朗日对偶公式分析所产生的非凸优化问题。最后,观察的基础上的属性的条件最大相关-的扩展Hirschfeld-Gebelein-Renyi最大相关-这加强了猜想,克莱默的代码实现不仅是线性反馈和容量,但也和容量本身(最大和率实现任意反馈码)。
2011-06-02 cs.IT math.IT
Noisy-interference Sum-rate Capacity of Parallel Gaussian Interference Channels
并行高斯干扰信道的和速率容量是通过在子信道上独立传输并在每个子信道中将干扰视为噪声来实现的,如果信道系数和功率约束满足一定的条件。该条件要求干扰是弱的,这是通常在例如,数字用户线传输。最优功率分配的特点是使用的和速率容量作为功率约束的函数。
2009-03-03 cs.IT math.IT
On the Maximum Sum-rate Capacity of Cognitive Multiple Access Channel
我们考虑的通信场景中,多个认知用户希望通信到同一个接收器,在主传输的存在。假设认知发射机具有关于主传输的边信息。在假设不存在认知用户的情况下,以主传输容量不变为约束条件,推导了认知用户的容量域。此外,容量区域的最大和速率点的特征在于,通过优化分配每个认知用户发送自己的信息的功率。
2006-12-05 cs.IT math.IT
Bounds for the Sum Capacity of Binary CDMA Systems in Presence of Near-Far Effect
在本文中,我们将估计的总和容量的二进制CDMA系统中存在的远近效应。我们将远近效应建模为一个随机变量,在进入噪声信道之前乘以用户的二进制数据。我们将找到在这种情况下的和容量的一个下界和一个严格的上界。所有的导子都是渐近的。仿真结果表明,特别是对于典型值Eb/N 0和远近效应,下界非常紧。此外,我们利用我们的想法与田中的公式[6],也估计了二进制CDMA系统的总容量与完美的功率控制。
2010-03-28 cs.IT math.IT
Capacity Regions and Sum-Rate Capacities of Vector Gaussian Interference Channels
针对甚强干扰和对齐强干扰,建立了矢量或多输入多输出高斯干扰信道的容量域。此外,针对Z干扰、噪声干扰和混合(对齐的弱/中间和对齐的强)干扰建立了和速率容量。这些结果推广了标量高斯干扰信道的已知结果。
2009-07-02 cs.IT math.IT
Towards the Asymptotic Sum Capacity of the MIMO Cellular Two-Way Relay Channel
在本文中,我们考虑的收发器和中继设计的多输入多输出(MIMO)蜂窝双向中继信道(cTWRC),其中多天线基站(BS)通过多天线中继站(RS)与多个多天线移动站交换信息。我们提出了一种新的双向中继方案,以接近MIMO cTWRC的总容量。
2014-06-18 cs.IT math.IT
Sum-Rate Capacity for Symmetric Gaussian Multiple Access Channels with Feedback
建立了对称$J$ -用户高斯多址接入信道(GMAC)的反馈和速率容量。主要贡献是一个逆界,它结合了Hekstra和Willems(1989)的依赖平衡论证和Geng和Nair(2014)的凸包络分解的变体。逆界匹配Kramer(2002)的傅立叶调制估计校正策略的可实现的和速率。
2018-11-23 cs.IT math.IT
Computation Alignment: Capacity Approximation without Noise Accumulation
考虑几个源节点在几层中继节点的帮助下通过无线网络通信到目的地节点。Avestimehr等人最近的工作已经将该网络的容量近似为加性间隙。实现这种容量近似的通信方案是基于压缩和转发的,从而导致在消息穿过网络时噪声累积。因此,近似间隙随网络深度线性增加。本文提出了一种计算对齐策略,可以接近一类分层的,时变的无线中继网络的容量的近似间隙是独立的网络深度。这种策略是基于计算和转发框架,使中继解码确定性功能的传输消息。单独地,计算和转发不足以接近容量,因为它会导致通过具有整数系数的信道来近似具有复值系数的无线信道的惩罚。在这里,通过仔细匹配跨时隙的信道实现以创建非常适合于计算和转发的整数值有效信道来规避这种惩罚。不同于先前的恒定间隙的结果,本文中获得的近似间隙也密切依赖于衰落统计,这被假定为独立同分布。瑞利
2013-02-04 cs.IT math.IT
On the Sum Capacity of K-user Cascade Gaussian Z-Interference Channel
$K$ -用户级联高斯Z-干扰信道是一般$K$ -用户高斯干扰信道的子类,其中除了第一个用户之外的每个用户仅经历来自先前用户的干扰。在简单的Han-Kobayashi方案假设高斯输入和没有分时,它表明,最大和速率是由每个用户发送公共或私人信号。对于K=3,识别所实现的和速率等于或在和容量的0.5比特内的信道条件。
2011-06-13 cs.IT math.IT
Iterative Mode-Dropping for the Sum Capacity of MIMO-MAC with Per-Antenna Power Constraint
我们提出了一种迭代的模式丢弃算法,优化输入信号,以实现每个天线功率约束的MIMO-MAC的总容量。该算法通过对等效的单用户MIMO速率最大化问题应用模式丢弃,依次优化每个用户的输入协方差矩阵。理论分析和仿真结果都表明了算法的快速收敛性。然后,我们使用该算法简要地突出了总和和每天线功率约束下的MIMO-MAC容量的差异。
2012-02-02 cs.IT math.IT
On Achieving Local View Capacity Via Maximal Independent Graph Scheduling
“如果我们知道得更多,我们就能实现更多。这句格言也适用于通信网络,在通信网络中,更多关于网络状态的信息转化为更高的总速率。在本文中,我们正式增加了网络状态的知识的总和率。网络状态的知识是根据每个发送器可用的信息的跳数h来测量的,并且被标记为h-本地视图。为了了解由于有限的信息而损失了多少容量,我们建议使用归一化和容量的度量,这是h-局部视图和容量除以全局视图和容量。对于单局部和双局部情形,我们刻画了许多类确定性和高斯干扰网络的归一化和容量。在许多情况下,调度方案称为最大独立图调度,以实现归一化和容量。我们还表明,它的泛化1-本地视图,标记编码集调度,实现归一化的总容量在某些情况下,它的未编码的同行未能做到这一点。
2010-10-13 cs.IT math.IT
A New Outer Bound and the Noisy-Interference Sum-Rate Capacity for Gaussian Interference Channels
提出了高斯干扰信道容量域的一个新的外界。该界结合并改进了现有的基因辅助方法,并给出了本文定义的噪声干扰的总速率容量。具体地说,它表明,如果信道系数和功率约束满足一个简单的条件,那么在每个接收机的单用户检测是速率和最优的,即,将干扰视为噪声不会导致性能损失。这是第一个具体的(有限的信号噪声比)容量的高斯干扰信道的弱到中等干扰的结果。此外,对于某些混合(弱和强)干扰的情况下,新的外部边界给出了容量区域的角点。
2007-12-13 cs.IT math.IT
Sum-networks from incidence structures: construction and capacity analysis
和网络是有向非循环网络上的网络编码问题的一个实例,其中每个终端节点都希望计算在所有源节点处观察到的信息的有限域上的和。许多特性的研究多个单播网络通信问题也持有和网络,由于这两个问题的实例之间的一个已知的减少。在这项工作中,我们描述了一个算法来构建家庭的总和网络实例使用关联结构。这些总和网络家庭的计算能力的特点。我们证明,与多个单播问题,和网络的计算能力取决于其总和计算的有限域的特性。这种依赖性非常强;我们展示了在一个特征上具有速率为1的解决方案,但在另一个特征上具有接近于零的速率的和网络的例子。此外,和网络可以针对不同的字母表具有任意不同数量的计算能力。这与多单播问题形成对比,在多单播问题中,已知容量独立于网络编码字母表。
2018-01-29 cs.IT math.IT
Capacity Bounds of Finite Dimensional CDMA Systems with Fading/Near-Far Effects and Power Control
本文讨论了衰落和/或远近效应与或没有功率控制的二进制和有限非二进制输入和签名矩阵的有限维码分多址(CDMA)系统的总容量的评估。本文的重要结果是,由于输入功率的差异,衰落和/或远近效应的接收功率的变化的知识可以显着提高和容量。传统的功率控制也不能提高系统的和容量;对于渐近情形,任何功率控制对远近效应的影响都等价于没有任何功率控制的情形。此外,对于渐近的情况下,我们已经开发出一种方法,确定的衰落/近远和容量与不完美的功率估计从实际的CDMA系统的总容量与完美的功率估计的界限。为了显示的权力和效用的结果,一些特殊情况下的和容量界的数值计算。
2012-01-10 cs.IT math.IT
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。
2022-04-01 cs.IT math.IT
K-user Interference Channels: General Outer Bound and Sum-capacity for Certain Gaussian Channels
本文导出了一般无记忆干扰信道容量域的一个外界。推导如下从一个概括的技术开发的克莱默和Etkin等人的高斯双用户信道。导出的边界是对任何无记忆通道有效的第一个已知的外部边界。在高斯噪声中,信道的类别,建议的界给出了总速率容量的确定,包括退化的信道和一类Z-信道。
2011-02-16 cs.IT math.IT
The Deterministic Sum Capacity of a Multiple Access Channel Interfering with a Point to Point Link
本文利用线性确定性近似模型研究了两用户多址信道与点对点链路之间的相互干扰,这代表了蜂窝系统的基本结构。我们推导出可实现的和速率的外界,并构造实现外界的编码方案。对于大的参数范围,和容量等于通过使多址信道中的较弱用户静默而获得的干扰信道的和容量。对于其他干扰配置,可以使用干扰对准来增加总速率,干扰对准利用了多址信道中用户的信道增益差。从这些结果中,推导出高斯对应的广义自由度的下界。
2011-05-11 cs.IT math.IT
Capacity of a Class of Modulo-Sum Relay Channels
本文研究了一类模加性噪声中继信道的容量,其中中继站观测到噪声的破坏版本,并有一个单独的信道到目的地。容量被证明是严格低于割集界一般和可实现的使用量化和转发策略在中继。这一结果证实了一个猜想Ahlswede和韩的容量与速率限制的状态信息的信道在目的地为这一特定类别的信道。
2007-04-26 cs.IT math.IT
Sum-Capacity of Ergodic Fading Interference and Compound Multiaccess Channels
研究了两发送两接收衰落高斯干扰信道(IFC)和复合多址信道(C-MAC)下的资源分配问题。IFC中的中继器与它们自己的接收器通信(单播),而C-MAC中的中继器与两个接收器通信(多播)。假设该网络中每个发射-接收对之间的瞬时衰落状态在所有发射机和接收机处都是已知的。在每个源的平均功率约束下,C-MAC的总容量和实现该容量的功率策略。强遍历IFC和非常强遍历IFC类的定义条件和组播和容量是紧的两个类。
2008-04-30 cs.IT math.IT
On the Sum Capacity of A Class of Cyclically Symmetric Deterministic Interference Channels
某些确定性干扰信道已被证明可以在渐近低噪声状态下精确地模拟高斯干扰信道。出于这种对应关系,我们研究了一个K用户对,循环对称,确定性干扰信道中,每个接收器的经验,只从其相邻的发射机(Wyner模型)的干扰。我们建立了一个大的信道参数的总和容量,从而推广了以前的结果为2对的情况下。
2009-01-26 cs.IT math.IT
On the Sum-Rate Capacity of Poisson Multiple Access Channel with Non-Perfect Photon-Counting Receiver
本文首先研究了在一定条件下非理想光子计数接收机的两用户非对称和速率泊松容量,并给出了三种可能的传输策略,包括只有一个活跃用户和两个活跃用户,与高斯多址信道(Gaussian Multiple Access Channel,MAC)形成鲜明对比。与连续泊松信道相比,由于光子计数损失,两个用户的容量减少的特点。然后我们研究了基于两种不同方法的对称情况,证明了两个用户的最佳占空比必须相同且唯一,并且最后一种方法可以扩展到多个用户。此外,我们分析了泊松多输入单输出(MISO)MAC的和速率容量。通过将多变量非凸优化问题转化为双变量非凸优化问题,证明了Poisson MISO MAC在一定条件下与SISO MAC的和速率容量是等价的.
2019-04-22 cs.IT math.IT
Three-Way Channels with Multiple Unicast Sessions: Capacity Approximation via Network Transformation
研究了一个由3个节点组成的网络,这些节点之间相互通信.该多路网络是用于3用户设备到设备通信的合适模型。本文的主要目标是描述在一个恒定的间隙内的基本高斯3路信道(3WC)的容量区域。为此,一个容量的外边界推导出使用割集界和基因辅助的界限。对于可互换性,3WC首先转换为等效的星形通道。然后将后者分解成一组“连续的”子信道,导致子信道分配问题。使用后向解码,干扰中和,和已知的结果上的星型信道的容量依赖于物理层网络编码,可实现的速率区域的3WC获得。然后示出,可实现的速率区域是在一个恒定的间隙内的开发的外边界,导致所需的容量近似。有趣的是,与高斯双向信道(TWC)相反,在3WC中自适应是必要的。此外,消息分割是TWC中不需要的用于3WC的已开发方案的另一成分。然而,这两种设置在其总容量前日志方面是相似的,其等于2。最后,一些有趣的网络和他们的近似容量恢复的特殊情况下的3WC,如合作BC和MAC。
2016-09-19 cs.IT math.IT
Sum capacity of multi-source linear finite-field relay networks with fading
研究了具有多个源-目的节点对的衰落线性有限域中继网络。由于不同的单播会话所产生的干扰,找到其容量区域的问题通常是困难的。我们观察到,由于信道是时变的,中继可以通过等待适当的信道实现,使目的地可以解码他们的消息没有干扰,以提供他们收到的信号。我们提出了一个块马尔可夫编码和中继方案,利用这样的信道变化。通过推导出一般割集上界和可达到的速率区域,我们表征了一些类的信道分布和网络拓扑结构的总容量。例如,当信道均匀分布时,总容量由分离整个源和目的地的所有切割所构造的信道矩阵的最小平均秩给出。我们还描述了其他情况下的能力的特点。
2009-05-11 cs.IT math.IT
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。
2012-04-25 cs.IT math.IT
On Secure Computation Over the Binary Modulo-2 Adder Multiple-Access Wiretap Channel
本文研究了二进制模2加法器多址窃听信道上函数的安全计算问题。这个问题涉及到一个合法的接收器,希望可靠和有效地计算分布式二进制源的函数,而窃听者必须保持对它们的无知。为了刻画相应的基本极限,引入了保密计算能力的概念。虽然确定保密计算能力是具有挑战性的任意函数,它令人惊讶地证明,如果函数完美地匹配的代数结构的信道和联合源分布满足一定的条件,保密计算能力等于计算能力,这是所有可实现的计算速率的上确界没有保密约束。与安全传输消息的情况不同,编码器不需要额外的随机性,合法接收者也不需要比窃听者有任何优势。因此,结果表明,安全地计算一个函数在多路访问窃听信道的问题可能显着不同的安全通信消息之一。
2016-07-30 cs.IT math.IT
Finite-SNR Bounds on the Sum-Rate Capacity of Rayleigh Block-Fading Multiple-Access Channels with no a Priori CSI
我们提供非渐近的上限和下限的总和速率容量的瑞利块衰落多址信道的先验信道状态信息是不可用的设置。上限依赖于一个双重公式的信道容量和假设,用户可以完美地合作。假设一个非合作的情况下,每个用户采用酉空时调制(独立于其他用户)推导出的下限。数值结果表明,在中等信噪比值下,上界和下界之间的差距已经很小。这表明通过用户合作可获得的和速率容量增益是最小的。
2015-08-09 cs.IT math.IT
The Capacity Region for Classes of Sum-Broadcast Channels
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本文计算了退化、少噪声、更强能力、确定性或半确定性广播信道之和的容量区域,通过证明辅助接收机外边界匹配Marton内边界,推广了El Gamal的结果。
2026-06-12 cs.IT math.IT