Modulated Sparse Superposition Codes for the Complex AWGN Channel
研究了一种适用于复加性高斯白噪声信道的广义稀疏叠加码。在MIMO中，根据设计矩阵来定义码本，并且通过将设计矩阵与稀疏消息向量相乘来生成每个码字。在标准的XML构造中，信息被编码在消息向量的非零条目的位置中。在本文中，我们推广的建设，并考虑调制SPARC，其中的信息编码的位置和值的非零条目的消息向量。我们专注于非零条目的情况下，从相移键控（PSK）星座的值。我们提出了一种计算效率高的近似消息传递（AMP）解码器，并获得了预测解码器的错误性能的状态演化参数的解析界。使用这些界限，我们表明，PSK调制的SPARC是渐近容量实现复杂的AWGN信道，无论是空间耦合或功率分配。我们还提供了数值模拟结果，以证明在有限的代码长度的错误性能。这些结果表明，将调制引入到OFDM设计中可以在不牺牲错误性能的情况下显著降低解码复杂度。
2021-05-11 cs.IT math.IT
Erasure Coding for Real-Time Streaming
我们考虑一个实时的【形】流媒体系统中的消息被创建顺序在源，并编码传输到接收器的数据包擦除链路。每个消息随后必须在从其创建时间起的给定延迟内在接收器处被解码。我们的目标是构建一个擦除校正码，实现最大的消息大小时，所有的消息必须在指定的一组擦除模式（擦除模型）的各自的最后期限进行解码。我们提出了一个明确的intrasession代码的建设，是渐近最佳的擦除模型下包含有限数量的擦除每个编码窗口，每个滑动窗口，并包含一个有限长度的擦除突发。
2012-07-16 cs.IT math.IT
Universal source coding over generalized complementary delivery networks
本文研究了一类称为广义互补传输网络的多端信源编码网络的通用编码问题。在该网络中，来自多个相关源的消息被联合编码，并且每个解码器可以访问其中一些消息，以使其能够再现其他消息。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。利用类型和图论分析的方法，阐明了泛码的显式构造和错误概率的界。
2007-10-26 cs.IT math.IT
EXIT Chart Analysis of Turbo Compressed Sensing Using Message Passing De-Quantization
我们提出了一种迭代解码方法，我们称之为涡轮CS，级联源信道编码的稀疏信号的接收通过AWGN信道传输。turbo-CS编码器应用1比特压缩感测作为与卷积信道编码器串联的源编码器。在Turbo CS译码器中，提出了一种迭代的信源信道联合译码方法来重构信号。我们分析，第一次，涡轮CS解码器的收敛性，通过确定一个退出图的组成解码器。我们修改译码器的软输出以改善Turbo CS译码器的信号重建性能。对于10 dB的固定信号重构性能RSNR，我们在6次迭代后实现了超过5 dB的信道SNR改善。或者，对于-1 dB的固定SNR，我们实现了RSNR的10 dB改善。
2015-05-03 cs.IT math.IT
Unified Expression of Utility-Privacy Trade-off in Privacy-Constrained Source Coding
隐私受限的信源编码问题近来变得越来越重要，并且已经针对各种系统研究了效用-隐私权衡。Yamamoto（1983）在两种情况下发现了编码率、隐私和效用的理论极限：（i）公共和私人信息都被编码;（ii）只有公共信息被编码。然而，在更一般的情况下，理论上的限制还没有得到表征;（三）编码的消息包括公共信息和私人信息的一部分。然后在本文中，我们使用率失真理论来描述情况（iii）中的权衡关系。所得到的可达域的表达式是一个“统一表达式”，因为它包括情况（i）和（ii）中的特殊情况。数值结果还表明，情况（i）和（ii）都不是最好的情况下，它是重要的是要选择适当的编码信息的情况（iii）。
2022-05-09 cs.IT math.IT
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
Real-time oblivious erasure correction with linear time decoding and constant feedback
我们继续研究无比率码的传输信息跨信道的擦除率是未知的。在这样的代码中，可以从消息中生成编码符号的无限流，并通过擦除信道发送，并且解码器可以在成功收集了一定数量的编码符号之后对消息进行解码。如果接收机不是在接收到编码符号时收集编码符号，而是立即解码或丢弃它接收到的每个符号，则无比率擦除码是实时的【形】不经意的。有效实时的【形】不经意擦除校正使用反馈信道，以便最大化接收到的编码符号被解码而不是被丢弃的概率。我们构造的代码是实时的【形】不经意的，但需要更少的反馈消息，并具有更快的解码相比，以前的工作。具体地，对于长度为$k'$的消息，我们将反馈信道的预期复杂度从$O(\sqrt{k'})$提高到$O(1)$，并且将预期解码复杂度从$O(k'\log(k'))$提高到$O(k')$。我们的方法包括使用适当的块擦除码首先对$k'$消息符号进行编码，然后使用Beimel等人（2007）的实时的【形】不经意擦除校正的截断版本将编码的消息传输到接收器，然后接收器使用外码的解码算法来恢复消息。
2021-01-26 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
Downlink Transmission of Short Packets: Framing and Control Information Revisited
蜂窝无线系统依赖于基于帧的传输。帧的设计通常是基于语法的，由帧头和数据部分组成。帧头包含控制信息，该信息提供指向数据部分内的消息的指针。在本文中，我们重新审视了帧设计的原则，并展示了新设计在短数据包场景中的影响，这些短数据包是各种5G和物联网应用的核心。我们对待帧的下行链路传输中的AWGN广播信道与K个用户，其中的大小的消息的用户是随机变量。使用从有限块长度信息论的近似，我们建立了一个框架，在该框架中，一个消息给一个给定的用户不一定被编码为一个单一的数据包，但可以与其他用户的消息分组，并受益于更长的代码的效率提高。这要求改变发送控制信息的方式，并且要求用户需要花费功率来解码其他消息，从而增加平均功耗。我们发现，常见的启发式设计只是曲线上的一个点，代表延迟和功耗之间的权衡。
2016-05-06 cs.IT math.IT
Implementing Transport Coding in OMNeT++ for Message Delay Reduction
HSE University, Moscow Institute of Electronics and Mathematics（高等经济大学，莫斯科电子与数学研究所）
本文在OMNeT++中实现传输编码，通过引入冗余减少消息延迟，通过仿真验证了中等冗余度下延迟和可靠性提升的效果。
2025-12-20 cs.IT cs.NI math.IT
Function Computation and Identification over Locally Homomorphic Multiple-Access Channels
本文提出局部同态信道概念并证明其与函数计算码近似等价，利用其分解性质构建独立编码消息码，为多址信道下的识别和K-识别带来显著速率提升。
2024-04-22 cs.IT math.IT
Optimal Transmission Strategy and Explicit Capacity Region for Broadcast Z Channels
本文给出了两用户广播Z信道容量域的显式表达式，并证明了通过对每个用户进行独立编码可以得到最优的容量域。具体地，对应于每个用户的信息消息被独立地编码，并且这两个编码流的OR被发送。非线性涡轮码，提供了一个受控的1和0的分布被用来证明一个低复杂度的计划，接近最佳的边界。
2008-10-17 cs.IT math.IT
Shannon information and integrated information: message and meaning
本研究对比香农信息论与整合信息理论（IIT），指出IIT将意义视为整合信息并以因果结构刻画，提出意义通信需收发双方因果结构相似，为理解意识与意义的信息机制提供新视角。
2024-12-14 cs.IT math.IT q-bio.NC
Distributed Remote Vector Gaussian Source Coding for Wireless Acoustic Sensor Networks
在本文中，我们考虑的问题，远程矢量高斯信源编码的无线声传感器网络。每个节点从网络中的多个节点接收消息，并使用其自己的声场测量值作为辅助信息来解码这些消息。节点的测量和从解码接收到的消息得到的源的估计然后被联合编码并发送到网络中的相邻节点。我们表明，对于这种分布式信源编码的情况下，可以编码一个所谓的有条件的充分统计的源，而不是联合编码多个源。我们专注于节点测量的情况下，在噪声的线性混合组合的来源和声道混合矩阵是可逆的。对于这个问题，我们推导出率失真函数的矢量高斯源和协方差失真约束下。
2014-01-16 cs.IT math.IT
Secret Message Transmission by HARQ with Multiple Encoding
两个代理，爱丽丝和鲍勃，通过块衰落信道之间的安全传输可以实现类似于传统的混合自动重传请求（HARQ），让爱丽丝发送多个块，每个包含一个编码版本的秘密消息，直到鲍勃通知爱丽丝成功解码的公共无错误返回信道。在现有文献中，每个块是用Wyner码生成的单个码字的不同打孔版本，该Wyner码对所有块使用共同的随机性。相反，在本文中，我们提出了一种更通用的方法，其中从独立随机性生成多个码字。类的通道，可解码性和保密性是确保其特征在于，与推导的存在的秘密代码。我们特别表明，类是不是一个平凡的子集（或超集）的现有计划，从而突出了新颖的解决方案。通过推导平均可实现的保密吞吐量，从而考虑到解码和保密中断的结果进一步证实。
2014-01-14 cs.CR cs.IT math.IT
Defeating Eavesdroppers with Ambient Backscatter Communications
本文提出利用环境反向散射通信将原始消息分为主动发射与反向散射两部分传输，使窃听者难以检测携带密钥等秘密信息的反向散射消息，从而在几乎不增加额外功率和计算资源的情况下提升通信安全。
2023-06-01 cs.IT eess.SP math.IT
Universal Coding for Lossless and Lossy Complementary Delivery Problems
本文讨论了一个编码问题，称为互补传递，其中来自两个相关源的消息被联合编码，每个解码器使用另一个消息作为边信息再现两个消息中的一个。研究了无损和有损通用互补传输编码方案。在无损的情况下，它表明，一个通用的互补交付码可以构造由两个Slepian-Wolf码组合。特别地，它表明，一个通用的无损互补交付码，其错误概率是指数紧的，可以构造从两个线性Slepian-Wolf码。在有损情况下，提出了一种基于Wyner-Ziv码的通用互补传输编码方案。虽然所提出的方案不能达到最佳的率失真权衡在一般情况下，率损失的上界由一个普适常数在一些温和的条件下。所提出的方案允许我们将任何Slepian-Wolf和Wyner-Ziv码应用于互补传递编码。
2008-02-12 cs.IT math.IT
Polar Coding Strategies for the Interference Channel with Partially-Joint Decoding
现有的用于双用户干扰信道的极化编码方案遵循Han和Kobayashi的原始思想，其中分量消息被独立地编码，然后由一些确定性函数（即，均匀叠加编码）。本文在Chong，Motani和Garg的异构叠加编码方法的基础上，提出了一种新的干扰信道极化编码方案。证明了Han-Kobayashi策略中的全联合译码（接收方同时对发送方的公共消息和发送方的私有消息进行译码）可以简化为两种部分联合译码，这两种译码对极化码是友好的，具有实用的译码算法.所提出的编码方案需要较少的辅助随机变量，没有确定性函数，可以有效地构造。此外，我们将这一结果扩展到干扰网络，并表明所提出的部分联合解码方案是在干扰网络中设计异构叠加极化编码方案的一般方法。
2018-07-02 cs.IT math.IT
An Optimal, Universal and Agnostic Decoding Method for Message Reconstruction, Bio and Technosignature Detection
School of Biomedical Engineering and Imaging Sciences, King’s College London（伦敦国王学院生物医学工程与影像科学学院）；The Alan Turing Institute（艾伦·图灵研究所）；Oxford Immune Algorithmics（牛津免疫算法公司）；The Arrival Institute（Arrival研究所）；King’s Institute for Artificial Intelligence, King’s College London（伦敦国王学院国王人工智能研究所）；Centre for Logic, Epistemology and the History of Science, University of Campinas（坎皮纳斯大学逻辑、认识论与科学史中心）；National Laboratory for Scientific Computing（国家科学计算实验室）
针对零知识单向通信，提出一种不依赖编解码方案、计算模型与概率分布的通用不可知信号重建方法，并以图像数据验证其在生物、技术特征检测及编码理论中的潜力。
2025-01-10 cs.AI cs.IT math.IT
LDPC Codes over Gaussian Multiple Access Wiretap Channel
研究了存在外部窃听者的两用户高斯多址接入信道（GMAC）问题。在这个问题中，窃听者接收到的信号具有较低的信号噪声比（SNR）相比，合法的接收器和所有发送的消息应该保持机密的窃听者。为此，我们提出了一个安全的编码方案，该方案利用低密度奇偶校验（LDPC）码，采用随机比特插入和打孔技术。在每个编码器处，将具有一些随机比特的机密消息系统地编码为随机消息，然后对机密消息的相关联比特进行打孔。接下来，编码器通过高斯多址窃听信道（GMAC-WT）发送其未穿孔比特。应用于LDPC码的打孔分布被认为是在两种情况下：随机和优化。我们利用修改的外部信息传输（EXIT）图分析，以优化每个编码器的打孔分布。安全间隙被用作GMAC-WT上发送的消息的保密措施，其应尽可能小。我们比较了所实现的安全速率对与GMAC-WT的可实现的保密速率区域，以显示所提出的方案的有效性能。在本文中，相等和不等功率的条件下，在发射机进行了研究。对于这两种情况下，我们得到了一个相当小的安全差距，相当于实现GMAC-WT的保密率区域附近的点。
2018-01-18 cs.IT math.IT
Polar Coding and Random Spreading for Unsourced Multiple Access
本文提出了一种新的传输方案的无源，非协调高斯多址接入问题。该方案利用单用户编码，随机扩频，最小均方误差（MMSE）估计，和连续干扰消除的概念。具体来说，每个消息被分成两部分：第一个片段用作确定应该采用哪个扩频序列的内射函数的参数，而消息的第二个分量使用极化码进行编码。然后，使用在第一步骤期间确定的序列来扩展后面的编码比特。随后的信号通过高斯多址信道（GMAC）传输。在接收机侧，使用基于相关的能量检测器来检测有效序列，从而同时恢复各个签名序列及其以序列选择函数的原像的形式产生的信息比特。使用检测到的活动扩频序列的集合，MMSE估计器被用来产生对应于这些检测到的用户的消息的第二部分的对数似然比（LLR）。然后，将与每个检测到的用户相关联的LLR传递给极化码的列表解码器，该列表解码器执行单用户解码以解码消息的第二部分。该解码操作通过从接收信号中减去由于成功解码的消息引起的干扰并对残留信号重复上述步骤来迭代地进行。在这个阶段，所提出的算法优于替代现有的低复杂度计划时，活跃的使用次数低于225。
2019-11-04 cs.IT math.IT
Distributed and Cascade Lossy Source Coding with a Side Information "Vending Machine"
具有边信息“自动售货机”的信源编码是最近提出的框架，其中边信息和信源之间的统计关系可以由解码器控制，而不是像经典的Wyner-Ziv问题中那样被给定和固定。该控制动作由解码器基于由源节点编码的消息来选择。与传统的设置不同，该消息因此不仅可以携带关于要在解码器处再现的源的信息，而且可以携带旨在提高辅助信息的质量的控制信息。在本文中，与控制动作相关的速率，失真和成本之间的权衡分析扩展到两个基本的多端模型从以前研究的点对点设置。首先，研究了分布式信源编码模型，在该模型中，两个编码器通过速率受限的链路与解码器通信，解码器的边信息可以被控制。控制动作由解码器基于由两个源节点编码的消息选择。对于这种设置，内边界上的率失真成本区域推导出的两种情况下，其中边信息是可利用的因果关系和非因果关系在解码器。这些界限被证明是严格的特定假设下，包括的情况下，其中一个节点观察到的序列是一个函数的源观察到的其他和侧信息是因果关系在解码器。然后，一个级联的情况下，三个节点连接在一个级联和最后一个节点具有可控的边信息，也进行了研究。对于这个模型，率失真成本区域推导出一般的失真要求和假设的因果关系的边信息在最后一个节点的可用性。
2013-02-08 cs.IT math.IT
Weighted Sum-Rate Maximization for Rate-Splitting Multiple Access Based Multi-antenna Broadcast Channel with Confidential Messages
针对含机密消息的多天线广播信道场景，本文提出基于RSMA的安全波束成形方法，分别针对完美和非完美CSIT设计优化算法，在保障用户保密需求的同时提升加权和速率与信道误差鲁棒性。
2023-08-24 cs.IT math.IT
Breaking the MDS-PIR Capacity Barrier via Joint Storage Coding
从使用最大距离可分离（MDS）码编码的数据库中进行私有信息检索（PIR）的能力先前已由Banawan和Ulukus表征，其中假定消息被编码并可分离地存储到数据库中。在文献中的其他相关工作中也通常采用这种假设，并且这种容量通常被通俗地称为MDS-PIR容量。在这项工作中，我们考虑的问题，如果以及何时可以通过联合编码和存储的消息，打破这一能力障碍。我们的主要结果是两类新的代码结构，允许联合编码以及相应的PIR协议，这确实优于单独的MDS编码系统。此外，我们表明，一个简单但新颖的扩展技术，使我们能够推广这两类代码，从而在更广泛的情况下，这种能力的障碍可以被打破。
2019-08-19 cs.IT math.IT
Fundamental Limits of Distributed Encoding
在一般的编码理论中，我们经常假设在传输或存储编码符号时会观察到错误，而编码过程本身是无错误的。受最近的应用程序的编码理论，在本文中，我们考虑的情况下，编码的过程是分布式的，容易出错。我们介绍了分布式编码的问题，包括$K\in\mathbb{N}$孤立的源节点和$N\in\mathbb{N}$编码节点。每个源节点具有来自有限域的一个符号，并将其发送到所有编码节点。每个编码节点根据接收到的符号存储编码符号。然而，一些源节点由对手控制，并且可以向不同的编码节点发送不同的符号。根据敌对节点的数量（用$β\in\mathbb{N}$表示）和每个节点生成的符号的数量（用$v\in\mathbb{N}$表示），从编码符号解码的过程可能是不可能的。假设解码器连接到$t \in\mathbb{N}$编码节点的任意子集，并且想要正确地解码诚实节点的符号，而不必识别诚实和对抗节点的集合。本文研究了$t$的最小值$t^*\in\mathbb{N}$，它是$K$，$N$，$β$和$v$的函数.我们表明，当编码节点使用线性编码，$t^*_{\textrm{linear}}=K+2β(v-1)$，如果$N\ge K+2β(v-1)$，和$t^*_{\textrm{linear}}=N$，如果$N\le K+2β(v-1)$。为了实现$t^*_{\textrm{linear}}$，我们使用随机线性编码，并表明，在…
2021-02-27 cs.IT math.IT
Sparse IDMA: A Joint Graph-Based Coding Scheme for Unsourced Random Access
本文介绍了一种新的通信模式的无源，不协调的高斯多址接入问题。设想框架的主要组成部分如下。每个消息的编码位被分成两组。使用压缩感测方案来发送第一部分，而使用多用户编码方案来传送第二比特集合。压缩感测部分是回避问题的无源方面所带来的一些挑战的关键。压缩感知提供的信息被用来创建有助于联合解码的稀疏随机多址图。这种构造利用了从传统IDMA中吸取的经验教训，为无源设置及其固有的随机性创建低复杂度方案。在联合消息传递解码，该方案提供了现有的低复杂度的替代品相当的性能。数值模拟结果的支持。
2020-11-20 cs.IT math.IT
Joint Channel Coding and Cooperative Network Coding on PSK Constellations in Wireless Networks
本文研究了RS（Reed-Solomon）信道编码联合纠错和协作网络编码在非二进制相移键控（PSK）调制信号中的应用。中继器在应用网络编码（NC）之前，首先通过使用比特级异或（XOR）操作来解码每个在时隙中从所有源接收的RS信道编码消息。然后，根据网络配置，在将网络编码的结果消息传输到下一个中继站或目的地之前，对网络编码的结果消息进行信道编码。与中继器不执行信道编码/解码的情况相比，该情形示出了优越的性能。对于不同阶数的PSK调制和不同的无线配置，仿真结果表明，从符号出错率（SER）与信噪比（SNR）的使用RS信道编码的改善。
2019-02-05 cs.IT math.IT
SPARC-LDPC Coding for MIMO Massive Unsourced Random Access
提出了一种适用于多输入多输出（MIMO）大规模无源随机接入（URA）的稀疏回归码（LDPC）联合编码方案。与现有的基于协方差的最大似然（CB-ML）检测方案不同，我们首先将用户的消息分为两部分。前一部分由SPARC编码，并负责恢复部分消息，相应的信道系数以及通过压缩感知的交织模式。后一部分采用LDPC码进行编码，然后采用时分多址（IDMA）方案进行交织。后一部分的解码是基于置信传播（BP）联合连续干扰消除（SIC）。数值结果表明，我们的计划优于CB-ML计划时，在基站的天线数小于活跃用户的数量。该方案的复杂度为$\mathcal{O}\left(2^{B_p}ML+\widehat{K}ML\right)$阶，低于CB-ML方案。此外，我们的方案具有更高的频谱效率（近$15$倍大）比CB-ML，因为我们只分裂成两个部分的消息。
2022-01-11 cs.IT math.IT
Achieving Short-Blocklength RCU bound via CRC List Decoding of TCM with Probabilistic Shaping
将概率幅度成形（PAS）应用于循环冗余校验（CRC）辅助的网格编码调制（TCM）中，以实现短块长随机编码联合（RCU）的上界。在发送端，等概率的信息比特首先由分布匹配器进行编码，生成具有期望分布的幅度符号。分布匹配器输出的二进制表示然后由CRC编码。最后，CRC编码的比特由Ungerboeck的TCM方案编码和调制，该TCM方案由$\frac{k_0}{k_0+1}$系统咬尾卷积码和映射函数组成，该映射函数将编码比特映射到具有容量实现分布的信道信号。本文证明了，对于所提出的发射机，CRC比特具有均匀分布，信道信号具有对称分布。在接收端，采用串行列表维特比译码（S-LVD）来估计信息比特。仿真结果表明，对于87比特输入，65-67个8-AM编码输出符号的CRC-TCM-PAS系统，在加性高斯白噪声信道下，通过合理设计CRC码和卷积码，译码性能达到RCU界。
2021-11-16 cs.IT eess.SP math.IT
Rateless Autoencoder Codes: Trading off Decoding Delay and Reliability
University of Novi Sad（诺维萨德大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
当今大多数通信系统的设计目标是在接收到整个编码消息（码字）后进行可靠的消息恢复。然而，在许多实际场景中，传输过程可能在接收到完整码字之前中断。本文提出了一种新的无码率自编码器（AE）为基础的代码设计适用于解码发送的消息之前，噪声码字被完全接收。使用在训练过程中应用的特定的丢弃策略，无比率AE码允许在解码延迟和可靠性之间进行权衡，从而利用每个额外接收的码字符号提供对后者的适度改进。所提出的无比率AE显著优于传统AE设计的情况下，它是可取的权衡可靠性较低的解码延迟。
2023-01-31 cs.IT cs.LG eess.SP
A Hypergraph based lower bound on Pliable Index Coding based on Nested Side-Information Sets
本文提出了一种基于嵌套数的PICOD最优长度下界，通过超图结构参数改进了计算效率，并在特定结构问题中获得紧致下界。
2025-12-11 cs.IT math.IT
Networked Embodied Communication: From Collective Distinguishability to Communication Reliability
The University of Hong Kong（香港大学）
本文提出网络化具身通信框架，通过分布式接入点联合感知物理状态编码消息，理论刻画集体可区分性并证明接收端合作可消除单点感知无法克服的错误底限，进而联合优化AP集合与消息位置以提升通信可靠性。
2026-09-10 cs.IT eess.SP math.IT
Bounding the Optimal Length of Pliable Index Coding via a Hypergraph-based Approach
在柔韧索引编码（PICOD）中，许多客户端通过无噪声广播信道连接到具有消息列表的服务器。每个客户端在服务器上都有一个唯一的消息子集作为边信息，并请求任何一个不在边信息中的消息。长度为$\ell$的PICOD方案是从服务器广播的一组$\ell$编码传输，使得所有客户端都满意。寻找PICOD的最佳（最小）长度和设计具有小长度的PICOD方案是PICOD中的基本问题。在本文中，我们使用一个超图为基础的方法来获得新的可扩展性和逆PICOD的结果。我们提出了一个算法，给出了一个可实现的方案，长度最多为$Δ(\mathcal{H})$，其中$Δ(\mathcal{H})$是任何顶点的最大程度的超图，代表PICOD问题。我们还给出了一个下界的最佳PICOD长度使用一个新的结构参数与PICOD超图称为嵌套数。我们扩展我们的一些结果的PICOD问题，每个客户端要求$t$消息，而不仅仅是一个。最后，我们确定了一类问题，我们的逆是紧的，也与$Δ(\mathcal{H})\in\{1,2,3\}$问题的最佳PICOD长度的特征。
2022-12-26 cs.IT math.CO math.IT
Multi-Class Source-Channel Coding
本文研究了一种几乎无损的信源-信道编码方案，该方案将信源信息分配到不同的类中，并使用依赖于类索引的信道码进行编码。通过随机编码误差指数分析了码的性能，并利用现有的信源和信道码对低复杂度实现进行了仿真验证。虽然每个类代码可以被看作是源代码和信道代码的级联，但是当类的数量增加时，总体性能在单独的源-信道编码的性能上有所改善，并且接近联合源-信道编码的性能。
2016-07-26 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
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
Broadcast Classical-Quantum Capacity Region of Two-Phase Bidirectional Relaying Channel
我们研究了一个三节点量子网络，该网络通过一个半双工中继节点实现两个节点之间的双向通信。解码转发协议用于分两个阶段执行通信。在第一阶段，两个节点的消息被发送到中继节点。在第二阶段中，中继节点向两个节点广播重新编码的合成。我们确定广播阶段的容量区域。
2015-09-28 cs.IT math.IT math.QA
Quantum message-passing algorithm for optimal and efficient decoding
本文证明 BPQM 对树状 Tanner 图二元线性码实现最优译码，指出其电路指数膨胀缺陷，并提出多项式复杂度的真正量子消息传递近似算法及基于近似克隆的含环因子图扩展。
2024-04-10 cs.IT math.IT quant-ph
Superdense Coding Interleaved with Forward Error Correction
超密集编码承诺增加经典容量和通信安全性，但这种优势可能被量子信道中的噪声破坏。我们提出了一个数值研究如何前向纠错（FEC）应用于编码的经典消息可以用来减轻对量子信道噪声。通过研究不同FEC码下的误码率，我们确定了突发错误在超密集编码中发挥的独特作用，并且我们展示了如何通过在传输之前交织FEC码字来减轻这些错误。我们的结论是，经典的FEC交织是一个有用的方法，以提高性能的超密集编码的近期演示。
2016-04-13 cs.IT math.IT quant-ph
Practical Low-Weight Codes for Energy-Efficient Bus Encoding
CNIT/WiLab, DEI, University of Bologna, Italy（意大利博洛尼亚大学DEI、WiLab和CNIT）
针对最小化连续消息间汉明距离的问题，提出两种基于预定义随机码本的实用编码方案，通过闭式表达式评估平均比特翻转次数，在64位数据加8位冗余时实现约24.7%的翻转减少，接近最优方案的26.4%。
2026-06-15 cs.IT math.IT physics.ins-det
Covert Bits Through Queues
我们考虑在监狱长在场的情况下使用排队定时信道的隐蔽通信。使用分组的到达间隔时间对隐蔽消息进行编码，并且合法接收者和管理员观察分组从其各自队列的离开间隔时间。发送器和合法接收器还共享秘密密钥以促进隐蔽通信。我们提出了可实现的计划，获得非零的隐蔽率指数和一般队列时，一个足够高的速率秘密密钥。这与诸如高斯信道或离散无记忆信道的其它信道模型形成对比，在其它信道模型中，仅$\mathcal{O}(\sqrt{n})$隐蔽位可以通过$n$信道使用来发送，从而产生零隐蔽率。
2016-08-16 cs.CR cs.IT cs.NI
A Multi-Task Oriented Semantic Communication Framework for Autonomous Vehicles
University of Oulu（奥卢大学）；King Abdullah University of Science and Technology（阿卜杜拉国王科技大学）
本文提出一种面向联网自动驾驶车辆的多任务导向语义通信框架，利用卷积自编码器对交通标志进行语义编码并经卫星传输，在恶劣天气下实现图像重建与分类，相比传统方案提升了准确率与相似度，并节省高达89%的带宽。
2024-03-06 cs.AI cs.IT cs.LG
