Use of Non-Orthogonal Multiple Access in Dual-hop relaying
为了提高双跳中继系统的和速率,提出了一种新的非正交多址接入(NOMA)两阶段功率分配方案。在该方案中,在从源接收到具有功率分配的叠加编码符号之后,中继节点向目的地转发具有另一功率分配的新的叠加编码符号。通过采用最大比合并(MRC),目的地联合解码来自源和中继的信息符号。假设瑞利衰落信道,在高信噪比(SNR)的遍历SR的封闭形式的解决方案,推导出一个实际的功率分配也被设计为建议的NOMA计划。数值结果表明,与已有的工作相比,该方案的性能有了明显的提高。
2016-04-13 cs.IT math.IT
On approximating Gaussian relay networks by deterministic networks
我们研究了高斯中继网络可以近似确定性网络的程度,并提出了两个结果,一个是负面的,一个是正面的。高斯中继网络和相应的线性确定性网络的容量之间的差距可以是无限的。主要原因是线性确定性模型无法捕获接收信号的相位,并且在还原为线性确定性网络时存在信号强度的损失。从积极的方面来看,高斯中继网络确实可以很好地近似于某些离散叠加网络,其中信道的输入和输出是离散的,并且信道增益是有符号整数。作为推论,MIMO信道不能用线性确定性模型来近似,但可以用离散叠加模型来近似。
2009-08-09 cs.IT math.IT
Signal Propagation in Double Edged Relays
提出了一种融合线性波传播和有限状态自动机特性的离散信号传播模型。我们表明,这个模型服从一个有限的叠加形式,并能够显示各种各样的有趣的行为。我们展示了模型的叠加特性如何允许通过离散网络的信号对信息进行编码和保留。我们概述了一个SPIDER模型替代Dijkstra的算法。
2023-03-05 cs.DS cs.IT math.CO
The Deterministic Capacity of Relay Networks with Relay Private Messages
研究了一个确定性4节点网络的容量域,其中3个节点只能通过第4个节点进行通信。然而,第四节点不仅仅是中继,因为它可以与所有其他节点交换私有消息。这种情况类似于基站在用户之间中继消息并在骨干系统和用户之间传递消息的情况。我们假设一个不对称的情况下,任何两个节点之间的信道是不可逆的。首先,基于单边精灵的概念,得到了容量域的上界。随后,我们构建了一个可实现的方案,实现这个上限使用的叠加广播节点4的消息和可实现的“绕道”计划减少3用户中继网络。
2013-08-08 cs.IT math.IT
Capacity of the Gaussian Two-Pair Two-Way Relay Channel to Within 1/2 Bit
研究了高斯两对双向中继信道(TWRC)的收发机设计,其中两对用户通过一个公共中继以成对的方式交换信息。我们的主要贡献是表明,高斯两对TWRC的容量是可以实现的任意信道条件下的1/2位内。在证明中,我们开发了一种混合编码方案,包括高斯随机编码,嵌套格编码,叠加编码和网络编码解码。此外,我们提出了一种消息重组策略,以解耦的编码设计的用户到中继和中继到用户的链接,从而提供灵活性,充分利用信道的随机性。最后,明智的功率分配在中继是必要的,以接近各种信道条件下的信道容量。
2018-05-31 cs.IT math.IT
A Plotkin-Alamouti Superposition Coding Scheme for Cooperative Broadcasting in Wireless Networks
本文论述了叠加编码的情况下,两个协调的源节点,介绍了伯格曼和封面在1974年的开创性工作的合作广播。介绍了一种用于两类目的(或中继)节点的方案:近节点和远节点,根据它们到发送节点对的空间距离进行排名。利用Plotkin提出的(u,u+v)-构造法将两个线性码组合起来,构造出两级线性不等差错保护(LUEP)码.然而,代替在源编码器中子码码字的二进制加法,这里调制的子码序列在目的地(或中继)节点天线处被组合。伯格曼斯和盖把这称为空中混音。在瑞利衰落的情况下,额外的分集阶数,以及信道估计误差的鲁棒性时,源节点发送的编码序列对根据Alamanti的发送分集方案。我们将这种组合称为Plotkin-Alamandro方案,并研究了其在AWGN和瑞利衰落信道下的性能。
2009-01-15 cs.IT math.IT
Fading Two-Way Relay Channels: Physical-Layer Versus Digital Network Coding
针对衰落三节点双向中继网络(TWRN),研究了三种传输策略--物理层网络编码(PNC)、数字网络编码(DNC)和码字叠加(CW-Sup)。目的是最小化提供给定的一对所需平均速率所需的总平均能量。假设全信道状态信息在所有发射机和接收机处可用。在衰落信道中的各种策略对应的优化问题制定,解决和比较。对于基于DNC的策略,首先考虑网络编码消息和较大消息的剩余比特(DNC-TS)的传输的简单分时。我们扩展这种方法,包括叠加策略(DNC-Sup),其中网络编码的消息和其余的较长的源消息在传输之前叠加。从理论上证明了DNC-Sup在总平均能量使用方面优于DNC-TS和CW-Sup。更重要的是,它在仿真中显示,DNC-Sup性能优于PNC,如果所需的速率较低,反之亦然。最后,提出了一种算法来选择最佳的策略,在能源使用受到不同的速率对的要求。
2014-06-04 cs.IT math.IT
Gaussian Two-way Relay Channel with Private Information for the Relay
我们引入了一个广义的双向中继信道,其中两个源交换信息(不一定是相同的速率)的帮助下,从中继,每个源还发送私人信息的中继。我们考虑高斯设置,其中所有点对点链路都是高斯信道。对于这个信道,我们考虑一个两阶段的协议,包括一个多址接入信道(MAC)阶段和一个广播信道(BC)阶段。我们提出了一个通用的解码和转发(DF)方案,其中MAC阶段与MAC上的计算有关,而BC阶段与接收器侧信息的BC有关。在MAC阶段,我们时间共享的容量实现码的MAC和叠加码的格码作为其组成部分的代码。我们表明,建议的DF计划是接近最佳的任何信道条件下,在它实现的两阶段协议的容量区域的半位内的速率。
2011-09-19 cs.IT math.IT
Joint Relay Selection and Analog Network Coding using Differential Modulation in Two-Way Relay Channels
在本文中,我们考虑了一个一般的双向中继网络的两个源和N个中继时,源节点和中继都不知道的信道状态信息(CSI)。提出了一种基于差分调制的中继选择和模拟网络编码联合算法(RS-ANC-DM)。在该方案中,两个源采用差分调制,并将差分调制符号同时发送到所有中继。在中继接收的信号是两个传输符号的叠加,我们称之为模拟网络编码符号。然后,从N个中继器中选择具有最小和SER的单个中继器,以将ANC信号转发到两个源。为了便于选择过程中,在本文中,我们还提出了一个简单的次优最小最大标准的中继选择,其中一个单一的中继,最大限度地减少了两个源节点的SER。仿真结果表明,Min-Max选择算法与最优选择算法性能相当,但算法简单得多。分析了该方案的性能,并推导出一个简单的渐近SER表达式。通过仿真验证了分析结果。
2011-11-30 cs.IT math.IT
The Filtered Gaussian Primitive Diamond Channel
我们调查的特殊情况下,钻石中继包括一个高斯信道具有相同的频率响应从用户到中继和前传链路有限的速率从中继到目的地。我们使用不经意的压缩和转发(CF)与分布式压缩和解码和转发(DF),其中每个中继解码整个消息并将其一半的比特发送到目的地。我们通过使用DF和CF之间的时间共享来获得可达到的速率。证明了最优CF-DF分时比CF和DF的叠加更优越。DF和CF之间的最佳分时比例以及功率和速率分配在每个频率上是不同的,并且是完全确定的。
2021-09-28 cs.IT math.IT
Capacity to within 3 bits for a class of Gaussian Interference Channels with a Cognitive Relay
具有认知中继的干扰信道(IFC-CR)由经典的两用户干扰信道组成,其中两个独立的消息在认知中继节点处也是非因果已知的。在这项工作中,一类特殊的IFC-CR的来源不创建干扰在非预期的目的地进行了分析。这种特殊的模型导致具有两个非干扰点对点信道的信道,其传输由带内认知中继辅助,这因此被称为具有认知中继的并行信道(PC-CR)。对于所有信道参数,我们确定PC-CR信道的容量在3比特/秒/赫兹内。特别是,我们提出了几个新的外边界,我们实现了一个恒定的间隙内通过适当选择高斯输入分布在一个简单的速率分裂和叠加编码为基础的内界。内边界和外边界的数值计算表明,实际的差距可以远远小于3位/秒/赫兹。
2011-02-16 cs.IT math.IT
Short Message Noisy Network Coding with Rate Splitting
提出了一种基于速率分割的短消息噪声网络编码(SNNC-RS)编码策略。Hou和Kramer已经表明,在有利位置的中继执行解码转发(DF)并且其余中继执行短消息噪声网络编码(SNNC)的混合协作策略可以优于噪声网络编码(NNC)。我们提出的策略进一步提高了这种混合SNNC-DF合作策略的速率性能。在所提出的方案中,叠加编码被纳入SNNC编码,以促进部分干扰消除DF中继,从而提高整体速率。为了证明所提出的SNNC-RS策略的增益,分析了具有一个DF中继和一个SNNC-RS中继的离散无记忆双中继网络的可实现速率,并与没有速率分裂的情况进行了比较。在高斯双中继网络中评估所获得的速率,并证明了在没有速率分裂的情况下所获得的速率增益。
2014-12-19 cs.IT math.IT
Divide-and-conquer: Approaching the capacity of the two-pair bidirectional Gaussian relay network
研究了多对双向中继网络的容量域,其中中继节点促进多对用户之间的通信。这个问题首先在线性移位确定性信道模型的上下文中检查。当继电器工作在全双工模式或半双工模式的任意数量的对这个网络的容量区域的特点。结果表明,割集上界是紧的,容量区域是由一个所谓的分而治之的中继策略。从确定性网络获得的见解,然后用于高斯双向中继网络。在确定性信道中的策略转化为在源节点处格码和随机高斯码的特定叠加以及在高斯网络的接收节点处的连续干扰消除。该方案的可实现速率与两个对进行了分析,它示出,对于所有的信道增益,它达到3位/秒/Hz内每个用户的割集上限。因此,两对双向高斯中继网络的容量区域在每个用户3比特/秒/赫兹内的特征。
2011-11-15 cs.IT math.IT
LDPC Lattice Codes for Full-Duplex Relay Channels
低密度奇偶检验(LDPC)格是由构造D '和一族嵌套的二元LDPC码得到的。我们考虑一个特殊的情况下,这些格与一个二进制LDPC码作为底层代码。LDPC格的这种特殊情况可以通过使用构造A格提升二进制LDPC码来获得。LDPC格是第一个在高维中具有高效解码的格族。我们在协作传输框架中采用了LDPC格的编码和解码。提出了基于超立方体成形和Voronoi成形的两种高效成形方法,得到LDPC格码。然后,我们提出了使用LDPC格码实现单向和双向中继网络的块马尔可夫编码。这需要拥有用于将全速率码本分解成较低速率码本的有效方法。我们应用不同的分解方案的单向和双向中继信道的低密度格码(LDLC)的分解方法的修改版本。由于LDPC格的解码复杂度较低的LDLC相比,我们的计划的复杂度显着低于LDLC提出的。所提出的计划的效率,使用仿真结果。
2016-08-12 cs.IT math.IT
Energy Efficient Cooperative Strategies for Relay-Assisted Downlink Cellular Systems Part II: Practical Design
在一篇配套论文[1]中,我们提出了一种通用方法来评估认知在下行链路蜂窝系统中的影响,其中多个中继辅助基站的传输。这种方法是基于一种新的理论工具,它产生的传输方案,涉及速率分裂,叠加编码和干扰解码的网络与任何数量的中继和接收器。这第二部分集中在一个实际的网络设计的例子,其中一个基站发送到三个接收器的帮助下,两个中继节点。对于这个简单的网络,我们明确地评估中继认知的影响,并精确地描述了中继合作提供的总能耗和速率改进之间的权衡。这些封闭形式的表达式提供了重要的见解认知在较大的网络中的作用,并突出了有趣的干扰管理策略。我们还提出了一个数值模拟设置中,我们完全自动化的推导可达到的速率区域的一般中继辅助下行链路蜂窝网络。我们的模拟清楚地表明,在不同的信道条件和目标速率下的不协调的情况下,在中继合作策略提供的巨大优势。这些结果是通过考虑大量的传输策略,不同层次的中继认知和数值确定一个是最节能的。有限的计算复杂性的数值评估,使这种方法适用于大型网络的传输策略的优化。
2013-03-28 cs.IT math.IT
Approximately Optimal Wireless Broadcasting
我们研究了一个无线广播网络,其中一个单一的源可靠地将独立的消息传递到多个目的地,借助中继和目的地之间的合作。介质的无线性质由传输的广播性质以及所有发射信号加上在任何无线电接收信号处的独立高斯噪声的叠加来捕获。我们提出了一个方案,可以实现率元组内的一个常数的间隙远离割集界,其中常数是独立的信道系数和功率约束。拟议的计划分两步进行。内码,其中继电器执行量化和编码操作,构造通过提升一个计划,设计相应的离散叠加网络。外码是用于由中继方案引起的非高斯矢量广播信道的Marton码,并且通过采用“接收器中心”的观点来构造。
2010-11-12 cs.IT cs.NI math.IT
Strong Secrecy and Reliable Byzantine Detection in the Presence of an Untrusted Relay
我们考虑一个高斯两跳网络的源和目的地只能通过一个中继节点谁是窃听者和拜占庭对手进行通信。允许源节点和目的地节点都进行传输,并且中继接收它们传输的信号的叠加。我们提出了一种新的编码方案,同时满足两个要求:传输的消息必须保密的中继节点,和目的地必须能够检测到任何拜占庭攻击,中继节点可能会推出可靠和快速。该方案的三个主要组成部分是嵌套格码,隐私放大和代数操作检测(AMD)码。具体而言,高斯两跳网络,我们表明,格编码可以成功地配对AMD代码,使其第一次应用到一个嘈杂的信道模型。我们证明,使用这种新的编码方案,拜占庭攻击未被检测到的概率呈指数级下降快的信道使用的数量,而在保密率的损失相比,可实现的速率时,中继是诚实的,可以任意小。此外,与高斯信道中的先前工作相比,这里提供的秘密的概念是强秘密。
2010-04-08 cs.IT math.IT
Digital Network Coding Aided Two-way Relaying: Energy Minimization and Queue Analysis
在本文中,我们考虑一个三节点,双向中继系统与数字网络编码在静态信道中的所有链路增益被假定为常数在传输过程中。其目的是最大限度地减少总的能量消耗,同时确保在所有节点的队列稳定性,对于一个给定的一对随机数据包到达率。具体来说,我们允许一组传输模式,并解决分配给每个模式,包括多址上行链路传输模式和网络编码广播模式的资源的最佳比例。此外,对于下行链路,我们发现的条件,以确定是否叠加编码与过量的数据在更好的链路和网络编码的数据,为两个用户是能量有效的,并制定和解决相应的优化。为了解决这个网络中的队列演化,我们提出了一个详细的分析,在每个节点上的队列使用随机调度方法,非常接近的理论设计,通过一个二维马尔可夫链模型。
2012-10-26 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
Performance of OTFS-NOMA Scheme for Coordinated Direct and Relay Transmission Networks in High-Mobility Scenarios
在这封信中,基于正交时频空间(OTFS)的非正交多址接入(NOMA)方案进行了研究的协调直接和中继传输系统中,源直接与附近的用户具有高移动速度,它需要中继辅助服务的远用户也具有高移动性。由于信号叠加编码和多域变换的共存,基于OTFS的NOMA的性能通常很难从理论上进行测量。为了准确评估该方案的系统性能,我们推导出封闭形式的中断概率和中断和率的表达式,通过使用反演公式和特征函数。数值结果验证了该方案的性能优越性和有效性。
2023-03-05 cs.IT eess.SP math.IT
Achieving the Capacity of the N-Relay Gaussian Diamond Network Within log N Bits
我们考虑N-中继高斯菱形网络,其中源节点通过N个并行中继通过高斯广播(BC)和多址(MAC)信道的级联与目的节点通信。Schein和Gallager在2000年提出了这种中继网络,其容量一般是未知的。目前最好的可用容量近似,独立的系数和SNR的组成信道,是在1.3 N比特的附加间隙,这是从最近的容量近似一般高斯中继网络与任意拓扑结构。在本文中,我们近似该网络的容量在2 log N比特。我们表明,两种策略可以用来实现信息理论割集上限的网络容量的O(log N)位的附加间隙,独立的信道配置和SNR的。这些策略中的第一个是简单的部分解码和转发。这里,源节点使用叠加码本以适当选择的速率向中继器广播独立消息;每个中继器解码其预期消息,然后通过MAC信道将其转发到目的地。类似的性能也可以通过压缩和转发类型的策略(例如量化映射和转发以及噪声网络编码)来实现,该策略为一般高斯网络提供1.3 N比特近似,但是仅当中继以与中继节点的数量N成反比的分辨率对它们的观测信号进行解调时。这表明,在当前文献中,在噪声水平下对接收信号进行滤波的经验法则可能是非常次优的。
2013-08-08 cs.IT math.IT
Training-Based Synchronization and Channel Estimation in AF Two-Way Relaying Networks
双向中继网络(TWRN)允许对可用频谱的更带宽有效的使用,因为它们允许在中间中继节点的帮助下在两个用户之间同时进行信息交换。然而,由于中继节点处的信号叠加,用户终端处的接收信号受到\emph{multiple impairments}的影响,即,信道增益、定时偏移和载波频率偏移,需要联合估计和补偿。本文提出了一种基于训练的系统模型的放大和转发(AF)TWRN在存在多个损伤,并提出了最大似然和差分进化算法的联合估计这些损伤。推导了多损伤联合估计的Cramer-Rao下界。然后提出了一种基于最小均方误差的接收机来补偿多个损伤的影响并解码每个用户的信号。仿真结果表明,所提出的估计器的性能是非常接近推导的CRLB在中高信噪比。它还表明,比特出错率性能的整体AF TWRN是接近的TWRN是基于完美的知识的同步参数的假设。
2014-03-19 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
Optimal Linear Transceiver Designs for Cognitive Two-Way Relay Networks
本文研究了一种协作认知无线电网络,其中两个主用户(PU)交换信息的辅助用户(SU),这是配备了多个天线的帮助下,作为回报,SU叠加自己的消息随着主传输。在所考虑的网络中的基本问题是在次级节点的传输策略的设计。它涉及三个基本要素:第一,如何划分用于中继主信号和用于发送辅信号的功率;第二,应该使用什么双向中继策略来辅助两个PU之间的双向通信;第三,如何联合设计主发送预编码器和辅发送预编码器。这项工作的目的是解决这个问题,提出了一个传输框架,最大限度地提高可实现的SU的速率,同时保持两个PU的速率要求。三个著名的和实用的双向中继策略被认为是:放大和转发(AF),基于比特级XOR的解码和转发(DF-XOR)和基于符号级叠加编码的DF(DF-XOR)。对于每一种中继策略,虽然设计问题是非凸的,我们找到了最佳的解决方案,通过使用一定的转换技术和优化工具,如半定规划(SDP)和二阶锥规划(SOCP)。在一定的条件下,也得到了封闭解。仿真结果表明,当两个处理单元的速率要求对称时,通过采用DF-XOR策略并应用所提出的最优预编码,SU需要的中继功率最小,从而保留了最多的功率来传输自己的信号。另一方面,在非对称场景中,具有相应的最佳预编码的DF-MIMO策略是最好的。
2012-10-21 cs.IT math.IT
Optimal relay location and power allocation for low SNR broadcast relay channels
我们考虑广播中继信道(BRC),其中一个单一的源发送到多个目的地的帮助下,一个中继,在一个大的带宽限制。我们解决的问题,最佳的中继定位和功率分配在源和中继,最大限度地提高组播速率从源到所有目的地。为了解决这样的网络规划问题,我们开发了一个三方面的基础上的信息理论模型,计算几何方面,网络优化工具的方法。首先,假设叠加编码和频率划分之间的源和中继,信息理论框架产生一个超图模型的宽带BRC,它捕获的依赖性,可实现的速率元组的网络拓扑结构。随着中继位置的变化,构成超图的超弧集合也会变化,从而呈现优化问题的组合性质。我们证明了二维平面上所有节点的凸包C可以被划分成对应于不同超弧集的不相交区域。这些集合是通过叠加C的所有k阶Voronoi细分而获得的。我们提出了一个简单而有效的算法来计算所有的超弧集,并证明了它们是多项式有界的。使用切换超图的方法,我们建模的原始问题作为一个连续的但非凸的网络优化程序。最后,利用几何规划和$p$ -范数代理逼近技术,得到了一个良好的凸逼近。我们提供了一个详细的表征共线定位的目的地的问题,然后给出了一个概括的任意位置的目的地。最后,我们表现出强大的收益相比,看似有趣的位置的最佳中继定位。
2011-01-14 cs.IT cs.NI math.IT
Coding Schemes for Discrete Memoryless Multicast Networks with Rate-limited Feedback
提出了一种适用于接收端和中继端向发送端反馈速率受限的离散无记忆多播网络(DM-MN)的编码方案。该方案改进了Lim等人提出的噪声网络编码。对于具有中继-发射机反馈的单中继信道,我们的编码方案恢复了Gabbai和Bross的结果,并严格改进了Lim等人提出的噪声网络编码、分布式解码-前向编码,以及为没有反馈的建立提出的可实现速率的所有已知下限。编码方案是基于块马尔可夫编码,叠加编码,滑动窗口/向后解码和混合中继策略。在我们的方案1A中,中继器和接收器使用压缩转发策略,并通过反馈管道将压缩索引发送到发送器。在通过反馈获得压缩索引之后,发射机将它们与源消息一起发送。每个接收器使用后向解码来联合解码源消息和所有压缩索引。我们的方案1B是类似的,除了这里每个中继不仅使用压缩前向压缩其信道输出,而且还执行部分解码前向解码源消息的公共部分。我们的方案1C允许不同的中继解码源消息的不同部分(在方案1A中,没有中继解码源消息的任何部分;在方案1B中,所有中继解码源消息的相同部分),这可以实现比方案1A和方案1B更高的速率。受反馈编码方案的启发,我们提出了一种新的编码方案,DM-MN没有反馈,其中发射机解码的压缩索引,而不是直接通过反馈获得它们。结果表明,该方案在某些信道上仍能改善有噪网络编码和分布式解码-前向编码。
2016-08-03 cs.IT math.IT
Wireless Network Information Flow: A Deterministic Approach
在一个无线网络中,有一个单一的源和一个单一的目的地和任意数量的中继节点,什么是信息流的最大速率可达到?我们通过分两步走的方法在这个长期存在的问题上取得进展。首先,我们提出了一个确定性的信道模型,它捕获的信号强度,广播和叠加的关键无线属性。我们得到一个确切的表征的网络与节点连接的这种确定性的通道的能力。这个结果是著名的最大流最小割定理的有线网络的自然推广。其次,我们使用从确定性分析中获得的见解,设计了一个新的高斯网络的量化映射和转发方案。在该方案中,每个中继站以噪声水平量化接收到的信号,并将其映射到随机高斯码字以进行转发,并且最终目的地基于接收到的信号解码源的消息。我们表明,在现有的计划相比,该计划可以实现割集上限内的间隙是独立的信道参数。在具有单个中继的中继信道以及双中继高斯菱形网络的情况下,间隙是1比特/秒/赫兹。此外,该方案是通用的意义上,中继不需要的信道参数的值的知识(近似)实现由网络支持的速率。我们还提出了扩展的结果,组播网络,半双工网络和遍历网络。
2011-02-25 cs.IT math.IT
On the geometry of wireless network multicast in 2-D
我们提供了一个几何解决方案的最佳中继定位问题,以最大限度地提高低信噪比网络的组播速率。我们考虑的网络,包括一个单一的源,多个接收器和唯一的中间和定位节点作为中继。我们构建网络的超图的系统节点从底层的信息理论模型的低信噪比制度,使用叠加编码和FDMA结合(我们称之为“可实现的超图模型”)。我们做出以下贡献。1)我们发现,最佳的中继定位最大限度地提高组播速率的问题可以完全解耦的流量优化,通过注意和利用组播流的几何特性。2)最大化多播速率的所有流在最多两条路径上连续发送。中继位置仅取决于一条路径(两条路径中的一条),而与系统中的接收器节点的数量无关。随后,我们提出了简单而有效的几何算法来计算最佳中继位置。3)最后,我们表明,在我们的模型在最佳中继位置,最大化的组播速率和割集界之间的差异是最小的。我们解决了所有(Ps,Pr)对源和中继发送功率和路径损耗指数α大于2的问题。
2011-05-31 cs.IT cs.NI math.IT
Guaranteed Blind Sparse Spikes Deconvolution via Lifting and Convex Optimization
神经记录、雷达和声纳的回波、天文学和单分子显微镜中的图像可以建模为有限带宽或有限衍射点扩散函数的少量缩放和延迟副本的线性叠加,其由性质决定或由用户设计;换句话说,我们观察点扩展函数和具有未知幅度和延迟的稀疏尖峰信号之间的卷积。虽然从尽可能少的样本中准确地解析尖峰信号是非常有趣的,但是,当点扩展函数先验未知时,这个问题是非常不适定的。本文提出了一种凸优化框架,同时估计点扩散函数以及尖峰信号,通过温和地约束点扩散函数位于一个已知的低维子空间。通过应用提升技巧,我们得到了一个欠定的线性系统的合奏信号与联合频谱稀疏,原子范数最小化。在低维子空间的温和随机性假设以及尖峰信号的分离条件下,我们证明了所提出的算法,称为AtomicLift,保证恢复尖峰信号的比例因子,只要样本数量足够大。扩展AtomicLift处理噪声测量也进行了讨论。数值算例验证了所提方法的有效性。
2016-03-15 cs.IT math.IT math.OC
The Capacity of Degraded Cognitive Interference Channel with Unidirectional Destination Cooperation
以往的工作建立了一些特殊情况下的离散无记忆退化认知干扰信道(CIC)的单向目的地合作(UDC)的容量区域。在这封信中,我们描述了一般的离散无记忆退化CIC-UDC的容量区域。研究结果表明,在认知发射端采用Gel'fand-Pinsker编码,在主发射端采用叠加编码,在中继端采用解码转发的方式实现容量区域。此外,使用这个一般性的结果和一个新的逆分析,我们建立了高斯退化CIC-UDC的容量,这一直是开放的,直到这项工作。
2018-01-22 cs.IT math.IT