Discrete Memoryless Interference and Broadcast Channels with Confidential Messages: Secrecy Rate Regions
我们研究离散无记忆干扰和广播信道的信息理论安全与独立的机密消息发送到两个接收器。机密信息以信息论的保密性被传送给它们各自的接收者。也就是说,每个接收者都完全不知道要发送给另一个接收者的消息。秘密级别由窃听接收器处的含糊率来衡量。在本文中,我们提出了这两个通信系统的保密容量区域的内界和外界。导出的外边界具有适用于两个信道模型的相同的互信息表达式。不同之处在于优化表达式的输入分布。内边界速率区域通过随机分箱技术实现。对于广播信道,双合并编码方案允许联合编码和保密性的保持。此外,我们表明,对于一个特殊的情况下的干扰信道,被称为开关信道,两个界限满足。最后,我们描述了高斯干扰信道的几种传输方案,并推导出它们的可达速率区域,同时确保互信息理论的保密性。提出了一种编码方案,其中发射机专用的一些功率来创建人工噪声,并显示优于时间共享和简单的多路复用传输的机密消息。
2007-12-11 cs.IT math.IT
A Unified Inner Bound for the Two-Receiver Memoryless Broadcast Channel with Channel State and Message Side Information
我们认为,两个接收器的无记忆广播信道的状态,每个接收器请求公共和私人的消息,并可能知道由其他接收器请求的私人消息的一部分作为接收器消息侧信息(RMSI)。我们解决两类信道(i)信道与已知的状态因果关系的发射机,和(ii)信道与已知的状态非因果关系的发射机。从没有RMSI的信道开始,我们首先提出了一个传输方案,并推导出因果类别的内界。然后,我们统一我们的因果范畴的内界和最有名的非因果范畴的内界,虽然他们的传输方案是不同的。移动到具有RMSI的信道,我们首先将预编码应用于没有RMSI的因果和非因果类别的传输方案。然后,我们得出一个统一的内界作为一个统一的内界时,没有RMSI的结果,并应用相同的预编码的两个类别。我们表明,我们的内界是紧的一些新的情况下,以及以前已知的容量区域的情况下。
2016-01-13 cs.IT math.IT
On the Reliability Function of the Common-Message Broadcast Channel with Variable-Length Feedback
我们推导出上界和下界的共同消息离散无记忆广播信道的可变长度反馈的可靠性函数。我们表明,当广播信道是随机退化的界限是紧的。对于可扩展性部分,我们通过控制一组停止时间的最大值的期望来适应Yamamoto和Itoh的编码方案。对于相反的一部分,我们适应Burnashev的证明技术建立的可靠性功能(点对点)离散无记忆通道与可变长度的反馈和顺序假设检验。
2017-01-12 cs.IT math.IT
Distortion Bounds for Source Broadcast Problems
本文研究了在无记忆广播信道上发送无记忆信源的联合信源-信道编码问题。给出了容许畸变域的一个内界和几个外界,它们分别推广和统一了已有的几个界。因此,我们也得到了内界和外界的退化广播信道的情况下。当应用于高斯或二进制信源广播时,内界和外界不仅恢复了文献中已知的最好的内界和外界,而且产生了一些新的结果。此外,我们还将内界和外界扩展到Wyner-Ziv源广播问题,即,具有在解码器处可用辅助信息的源广播。当专门的Wyner-Ziv高斯和Wyner-Ziv二元情况下,得到了一些新的界限。
2018-06-08 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
Capacity of Block-Memoryless Channels with Causal Channel Side Information
获得了时变块无记忆信道的容量,其中发射机和接收机可以访问(可能不同的)有噪声的因果信道边信息(CSI)。它示出,在此对应关系中获得的容量公式减少到容量公式中报告的\cite{Gold07}的特殊情况下,发射机CSI是接收机CSI的确定性函数。
2008-06-05 cs.IT math.IT
Sub-optimality of Marton's Inner Bound for the Two-Receiver Broadcast Channel
Multimoon Lab(Multimoon 实验室);Imperial College London(帝国理工学院);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本文针对双接收者广播信道,证明了1979年提出的马尔顿内界存在严格次优性,即部分离散无记忆广播信道的容量区域严格大于该内界,解决了其是否总能达到容量区域的长期开放问题。
2026-08-21 cs.DM cs.IT math.IT
Any Positive Feedback Rate Increases the Capacity of Strictly Less-Noisy Broadcast Channels
我们提出了两种编码方案的离散无记忆广播信道(DMBC)的速率限制的反馈,只有一个接收机。对于任何正反馈率和严格的低噪声DMBC类,我们的计划严格提高了无反馈容量区域。
2013-07-21 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
Capacity Bounds for Broadcast Channels with Confidential Messages
在本文中,我们研究了离散无记忆广播信道的容量界与机密消息。两个私人消息以及一个公共消息被传输;公共消息将由两个接收者解码,而每个私人消息仅用于其预期的接收者。此外,每个私人信息都要对非预期的接收者保密,其中保密性是通过模棱两可来衡量的。我们提出了内部和外部边界的速率模糊区域的广播信道与机密消息。建议的内界推广Csiszár和Körner的速率模糊区域的广播信道与一个单一的机密消息,刘{ \em et al}的可达速率区域的广播信道与完美的保密性,马顿和Gel'fand和Pinsker的可达速率区域的一般广播信道。我们提出的外边界,连同内边界,有助于建立几类离散无记忆广播信道的速率模糊区域的机密消息,包括少噪声,确定性和半确定性的信道。此外,专门为一般的广播信道通过删除的机密性约束,我们提出的外边界减少到新的容量外边界的离散内存广播信道。
2008-05-28 cs.IT math.IT
Broadcasting Information subject to State Masking
本文研究了一般离散无记忆广播信道中随机参数控制的编码问题。这些参数以非因果方式在发射机处可用,并且受到对接收机的状态掩蔽约束。我们推导出内部和外部的界限上的可实现的区域,并表明,对于特殊情况下的高斯广播信道与私人消息,这些界限是紧的。
2018-10-28 cs.IT math.IT
On the Capacity of Abelian Group Codes Over Discrete Memoryless Channels
对于大多数离散无记忆信道,不存在用于使用信道的所有输入符号的信道的线性码。因此,这种信道的码的线性是一个非常严格的条件,并且码的代数结构应该放松到码可以允许任何信道输入字母表的程度。对于任何信道输入字母表大小,总是存在在字母表上定义的阿贝尔群结构。本文研究了离散无记忆信道上阿贝尔群码的容量,给出了容量的上下界。
2011-02-16 cs.IT math.IT
On the Capacity of Memoryless Finite-State Multiple Access Channels with Asymmetric Noisy State Information at the Encoders
我们考虑无记忆有限状态多址接入信道(FS-MAC)的容量与因果不对称的噪声状态信息可在两个发射机和完整的状态信息可在接收机。当状态过程是独立同分布时,这种信道的容量提供了单字母的内界和外界。外界是通过观察,建议的内界是紧的总和率容量。
2011-06-01 cs.IT math.IT
On Dispersions of Discrete Memoryless Channels with Noncausal State Information at the Encoder
在本文中,我们研究了有限的块长度限制的状态相关的离散无记忆信道的离散无记忆状态是已知的非因果编码器。对于点对点的情况,这被称为Gel'fand-Pinsker信道模型。本文定义了Gel'fand-Pinsker信道的(n,ε)-容量为分组码长度为n且平均错误概率不大于ε的条件下消息的最大传输速率。本文给出了Gel'fand-Pinsker信道模型的(n,ε)容量的一个下界,从而给出了离散无记忆信道性能极限研究中的一个基本二阶量色散的一个上界。此外,我们推广了Y. Steinberg(2005),其中研究了Gel'fand-Pinsker模型的(退化)广播信道扩展。结合Gel'fand-Pinsker编码、叠加编码和色散(有限块长)分析的思想,给出了该广播信道模型的(n,ε)容量域的内界。
2013-11-12 cs.IT math.IT
Strong Converse Exponent for Degraded Broadcast Channels at Rates outside the Capacity Region
我们考虑离散无记忆退化广播信道。我们证明了解码的错误概率趋于一个指数的容量区域以外的速率,并推导出这个指数函数的一个明确的下界。我们将证明,信息谱的方法是非常有用的调查这个问题。
2015-04-22 cs.IT math.IT
Coding Schemes and Asymptotic Capacity of the Gaussian Broadcast and Interference Channels with Feedback
针对具有相关噪声和反馈的无记忆高斯广播信道,提出了一种编码方案。对于除-1以外的所有噪声相关性,当信噪比趋于无穷大时,该方案实现的和速率与完全合作界限之间的差距消失。当相关系数为-1时,反馈提供的增益是无界的,并且前对数加倍。当相关系数为+1时,我们证明了二分法:如果噪声方差相等,则反馈是无用的,否则,反馈提供无限的速率增益并使前对数加倍。然而,无限反馈增益需要完美的(无噪声)反馈。当反馈链路有噪声时,反馈增益是有界的,除非反馈噪声随着信噪比足够快地衰减到零。扩展到更多的接收机也讨论了无记忆高斯干扰信道的反馈。
2013-10-20 cs.IT math.IT
Single-Letter Characterization of Epsilon-Capacity for Mixed Memoryless Channels
对于类的混合通道分解成固定的无记忆通道,单字母表征的$\varepsilon$ -容量还没有被称为除了限制类的通道,如常规的可分解的信道介绍温克尔鲍尔。本文给出了$\varepsilon$ -容量的单字母特征的混合信道分解成至多可数许多无记忆信道与有限的输入字母表和一般的输出字母表有/无成本约束。它示出了一个给定的表征减少到一个由Ahlswede给出的信道容量时,$\varepsilon$为零。在编码定理的证明中,将Polyanskiy,Poor和Verdú给出的Meta逆界具体化为分解为一般分量信道的混合信道。
2014-07-01 cs.IT math.IT
Strong Secrecy and Stealth for Broadcast Channels with Confidential Messages
我们考虑一个离散的无记忆广播信道由两个用户和一个发送者。发送方为每个用户提供两个独立的机密消息。我们推广了Liu等人的工作。在广播信道上,具有两个机密消息,具有弱保密标准到强保密标准。我们的研究结果是基于扩展的技术开发的侯和Kramer的边界Kullback-Leibler分歧的上下文中的\textit{resolvability}和\textit{effective secrecy}。
2016-02-01 cs.IT math.IT
The lowest-possible BER and FER for any discrete memoryless channel with given capacity
本文研究了在速率为R>C的无记忆信道上传输时,使误帧率最小的信道编码方案的特性。的结果进行比较,导致最小误码率的信道编码方案的众所周知的属性。这两种优化要求是相互矛盾的。所得结果的一个有价值的应用。
2009-03-20 cs.IT math.IT
Strong Converse Theorems for Degraded Broadcast Channels with Feedback
我们考虑离散无记忆退化广播信道的反馈。我们证明了解码的错误概率趋于一个指数的容量区域以外的速率,并推导出这个指数函数的一个明确的下界。我们将证明,信息谱的方法是非常有用的调查这个问题。
2015-04-22 cs.IT math.IT
Achieving near-Capacity on Large Discrete Memoryless Channels
我们提出了一种方法,以提高容量的一致先验在离散无记忆信道(DMC)与高输入基数。它包括适当地减少输入集。讨论了输入子集的不同设计标准。我们开发了一个有效的算法来解决这个问题的最大化的截止率的基础上。该方法应用于单比特收发器MIMO系统,结果表明,通过采用标准二进制码,同时避免使用分布整形器,容量可以接近十分之一dB。
2010-10-26 cs.IT math.IT
Vector Flows and the Capacity of a Discrete Memoryless Channel
本文提出一种基于连续时间动力系统的新方法计算离散无记忆信道容量,作为Blahut-Arimoto算法的连续时间版本,并借助博弈论类比设计模拟电路硬件实现。
2023-12-27 cs.IT math.IT
Capacity of The Discrete-Time Non-Coherent Memoryless Gaussian Channels at Low SNR
我们解决的离散时间无记忆高斯信道的容量,其中的信道状态信息(CSI)既不是在发送器,也不是在接收器。在低信噪比(SNR)的最佳容量实现的输入分布的精确特征,和非相干信道的确切容量的推导。导出的关系允许更好地理解在低信噪比的非相干信道的容量。然后,我们计算了非相干惩罚,并给出了一个更精确的表征的次线性项的SNR。最后,为了更深入地了解最佳输入如何随信噪比变化,给出了实现容量的输入的非零质量点定位的上界和下界。
2008-05-02 cs.IT math.IT
A Lower Bound on the Essential Interactive Capacity of Binary Memoryless Symmetric Channels
本文将离散无记忆信道的基本交互容量定义为使用确定性编码方案在信道上可靠地模拟任何交互协议的转录本的最大速率。与文献中的其他交互能力定义相反,该定义不对扬声器的顺序(可以是自适应的)进行假设,并且不允许使用任何私人/公共随机性;因此,基本的交互能力仅是信道模型的函数。本文证明了任何二进制无记忆对称信道的基本交互容量至少是其香农容量的$0.0302$。为此,我们提出了一个简单的编码方案,扩展汉明码结合错误检测的基础上,实现了在特殊情况下的二进制对称信道(BSC)的下限。然后,我们适应整个家庭的BMS通道的计划,并表明,它实现了相同的下限使用极端的巴塔查里亚参数。
2021-08-12 cs.IT math.IT
Achievable Rate Regions for Cooperative Relay Broadcast Channels with Rate-limited Feedback
提出了速率受限反馈下协作中继广播信道的可扩展速率域。具体来说,我们考虑两个接收机的无记忆广播信道,每个接收机发送反馈信号的发送器通过一个无噪声和速率限制的反馈链路,同时,作为中继传输合作信息到其他接收机。结果表明,建议的速率区域改善已知的区域,考虑中继合作或反馈通信,但不是两者兼而有之。
2016-05-06 cs.IT math.IT
Semi-Robust Communications over a Broadcast Channel
我们建立了一个发射机和两个接收机(一个“普通接收机”和一个“鲁棒接收机”)网络的确定性码容量域。普通接收机的信道是给定的(已知的)离散无记忆信道(DMC),而鲁棒接收机的信道是任意变化信道(AVC)。两个接收者都需要解码“公共消息”,而只有普通接收者需要解码“私人消息”。"
2017-12-15 cs.IT math.IT
On the Capacity of Memoryless Adversary
本文研究了对抗性噪声下的通信模型。在这个模型中,攻击者仅根据传输位的值在线决定是否破坏该位。像通常的二进制对称信道的信息论或完全对抗信道的组合编码理论,对手可以,以高概率,最多引入一个给定的分数的错误。结果表明,这种无记忆对手的容量(可靠信息传输的最大速率)是严格低于二进制对称信道。我们给出了新的上界的能力,这样的通道-这个上限的紧张性仍然是一个悬而未决的问题。我们的证明的主要组成部分是仔细检查的纠错性能的代码与偏斜的距离分布。
2014-01-19 cs.IT math.IT
On the Capacity and Mutual Information of Memoryless Noncoherent Rayleigh-Fading Channels
研究了无记忆非相干单输入单输出(SISO)瑞利衰落信道。当输入幅度分布是离散的并且被限制为具有两个质量点时,导出了该信道的输出和输入之间的互信息的封闭形式表达式,并且随后示出了如何使用这些表达式来获得该信道对于高达约0 dB的信噪比(SNR)值的容量的封闭形式表达式,以及SNR值在0 dB和10 dB之间的紧容量下限。给出了信道容量及其下界的表达式,该表达式是通过数值求根算法得到的参数的函数。
2006-05-17 cs.IT math.IT
Noisy Broadcast Networks with Receiver Caching
我们研究噪声广播网络与本地缓存存储器的接收器,其中发送器可以预先存储信息,甚至在学习接收器的请求。我们主要集中在包擦除广播网络与两个不相交的接收器:一组弱接收器与所有相等的擦除概率和相等的缓存大小和一组强接收器与所有相等的擦除概率和没有缓存。我们提出了这个网络的容量-内存权衡的下限和上限。通过新的联合高速缓存-信道编码思想实现了该下界,并且显著改进了基于单独高速缓存-信道编码的方案。我们将讨论如何将这种编码思想扩展到更一般的离散无记忆广播信道和不平等的缓存大小。我们的上界适用于所有随机退化的广播信道。对于所描述的包擦除广播网络,当存在单个弱接收器(以及任何数量的强接收器)并且缓存大小不超过给定阈值时,我们的下限和上限是紧的。当有一个弱接收器,一个强接收器和两个文件时,我们可以加强我们的上限和下限,以便它们在缓存大小的广泛范围内一致。最后,当所有接收器总是要求完全相同的文件时,我们完全忽略了具有任意缓存大小和任意(不对称)速率的一般离散无记忆广播信道的速率-内存权衡。
2016-05-08 cs.IT math.IT
New Converse Bounds for Discrete Memoryless Channels in the Finite Blocklength Regime
本文研究了有限块长离散无记忆信道的信道容量的确定问题。我们得到明确的下限和上限的能力。我们将证明,信息谱的方法是非常有用的调查这个问题。
2019-04-09 cs.IT math.IT
Capacity of The Discrete-Time Non-Coherent Memoryless Rayleigh Fading Channels at Low SNR
离散时间无记忆信道的容量,其中连续的符号独立地衰落,并且其中信道状态信息(CSI)在发射机处和接收机处都不可用,被认为是在低SNR下。我们推导出一个封闭形式的表达式的最佳容量实现输入分布在低信噪比(SNR),并给出了精确的容量的非相干信道在低信噪比。推导出的关系可以更好地理解在低信噪比的非相干信道的容量,并带来了分析的答案,在以前的工作中观察到的最佳输入分布的特殊行为的阿布Faycal,Trott和Shamai。然后,我们计算了非相干惩罚,并给出了一个更精确的表征的次线性项的SNR。最后,为了更好地理解最佳输入如何随SNR变化,给出了实现容量的输入的上界和下界。
2008-01-03 cs.IT math.IT
Exponent Function for Stationary Memoryless Channels with Input Cost at Rates above the Capacity
针对带输入代价的平稳无记忆信道,证明容量以上速率时正确解码概率指数衰减,并给出有限输入输出集合下的最优指数函数,采用基于信息谱的递归方法。
2025-09-25 cs.IT math.IT
Optimal Encoding Schemes for Several Classes of Discrete Degraded Broadcast Channels
考虑无记忆降级广播信道(DBC),其中信道输出是信道输入和信道噪声的单字母函数。作为示例,对于高斯广播信道(BC),该单字母函数是常规欧几里德加法,并且对于二进制对称BC,该单字母函数是伽罗瓦域二加法。本文确定了几类离散无记忆的DBCs,一个相对简单的编码方案,我们称之为自然编码,实现容量。自然编码(NE)使用相同的单字母函数将来自独立码本(每个接收器一个)的符号组合在一起,从而增加了信道的失真。每个NE码本的字母表大小受信道输入的字母表大小的限制。受Witsenhausen和Wyner的启发,本文定义了条件熵界函数$F^*$,研究了它的性质,并应用它们证明了对于多接收机广播Z信道,NE达到了容量域的边界。然后,本文定义了输入对称DBC,介绍了输入对称DBC的置换编码,并证明了它的最优性。因为它是置换编码的特殊情况,所以NE是两个接收器组操作DBC的容量实现。结合广播Z信道和群运算DBC的结果,证明了NE对于离散乘法DBC也是最优的。同时,本文还提供了两个接收器的二进制对称的DBC和广播Z信道的显式参数表达式。
2011-10-23 cs.IT math.IT
New Strong Converse for Asymmetric Broadcast Channels
我们考虑离散无记忆非对称广播信道。我们证明了解码的错误概率趋于一个指数的容量区域以外的速率,并推导出这个指数函数的一个明确的下界。我们将证明,信息谱的方法是非常有用的调查这个问题。
2020-08-09 cs.IT math.IT
Common-Message Broadcast Channels with Feedback in the Nonasymptotic Regime: Stop Feedback
我们调查的最大编码速率为一个给定的平均块长度和错误概率在K-用户离散无记忆广播信道的情况下,一个共同的消息是使用可变长度的停止反馈码传输。对于点对点的情况,Polyanskiy等人(2011)证明了可变长度编码与停止反馈相结合显著提高了最大编码速率到容量的收敛速度。这种加速表现在对于大块长度的最大编码速率的渐近展开中不存在平方根惩罚,即,零色散在本文中,我们提出了公共消息K用户离散无记忆广播信道的最大编码速率的非渐近可扩展性和逆界,这加强和推广了Trillingsgaard等人(2015)在两用户情况下的报告。这些界限的渐近分析揭示了对于某些公共消息广播信道(例如,二进制对称广播信道)。此外,我们确定的条件下,我们的逆和可扩展性的界限是紧到二阶。通过数值计算,我们表明,我们的二阶扩展近似准确的最大编码速率和收敛到容量的速度确实比点对点的情况下慢。
2018-08-30 cs.IT math.IT
Capacity Region of $K$-User Discrete Memoryless Interference Channels with a Mixed Strong-Very Strong Interference
在\cite{ChS}中建立了强-极强混合干扰下3用户高斯干扰信道的容量域。在\cite{ChS}中考虑的混合强-非常强干扰条件对应于在每个接收机处干扰信号之一强而另一个非常强的情况。在本文中,我们推导出$K$ -用户$(K\geq 3)$离散无记忆干扰信道(DMIC)的容量区域与混合强-非常强的干扰。这对应于在每个接收机处干扰信号之一强而其它$(K-2)$干扰信号非常强的情况。作为特殊情况,这包括具有混合强-非常强干扰的3用户DMIC。证明是专门的3用户GIC的情况下,因此,一个替代的简单推导的容量区域的3用户GIC与混合强-非常强的干扰。
2011-02-15 cs.IT math.IT
On the Capacity of Memoryless Finite-State Multiple-Access Channels with Asymmetric State Information at the Encoders
当信道状态过程为独立同分布序列时,发送端可获得部分(量化)状态信息,而接收端可获得完整的信道状态信息,本文给出了有限状态多址信道容量区域的单字母特征。假设部分信道状态信息在编码器处是不对称的。作为主要贡献,给出了一个紧逆编码定理。当信道状态有记忆的情况下,相关的困难进行了讨论,并连接到分散随机控制理论。
2010-12-09 cs.IT math.IT
Capacity of Generalized Discrete-Memoryless Push-to-Talk Two-Way Channels
在这份报告中,我们推广香农的一键通双向通道(PTT-TWC),允许可靠的全双工传输以及噪声接收的半双工(PTT)模式。将PTT-TWC看作两个状态相关的单向通道,我们引入了与单向通道有关的通道对称性。香农的TWC容量内界被证明是紧的广义模型下的对称性。我们还解析推导出容量区域,这是示出的凸包(最多)4速率对。举例说明了不同形状的容量区域,并通过实例讨论了有效的传输方案。
2021-01-29 cs.IT math.IT
On Bounds and Closed Form Expressions for Capacities of Discrete Memoryless Channels with Invertible Positive Matrices
虽然离散无记忆信道的容量得到了很好的研究,它仍然是不可能得到一个封闭形式的表达式的容量的任意离散无记忆信道。本文描述了一种基于Karush Kuhn Tucker(KKT)条件的基本技术,以获得(1)具有可逆正信道矩阵的离散无记忆信道的良好上界和(2)当信道矩阵满足与其奇异值和Gershgorin圆相关的某些条件时,容量的封闭形式表达式。
2020-01-07 cs.IT math.IT
Nested Polar Codes Achieve the Shannon Rate-Distortion Function and the Shannon Capacity
结果表明,嵌套极化码实现了任意(二进制或非二进制)离散无记忆信源的香农率失真函数和任意离散无记忆信道的香农容量.
2014-01-25 cs.IT math.IT
On the Capacity of Memoryless Channels with Synchronization Errors
被认为是一个随机信道矩阵,允许符号插入和删除,除了随机错误定义的同步错误的无记忆信道。这样的信道是信息稳定的,因此它们的香农容量存在。然而,信道容量的计算是艰巨的,并且仅存在容量的一些上界和下界(对于某些特殊情况)。在这篇简短的论文中,使用一个简单的方法,我们证明了信道容量是一个凸函数的随机信道矩阵。由于更广泛研究的独立同分布(i.i.d.)删除通道是一种特殊情况,作为该结果的直接推论,我们还认为i.i.d.删除信道容量是删除概率的凸函数。我们进一步使用这个结果,以改善现有的容量上限删除通道适当的“凸化”参数。特别是,我们证明了删除信道的容量,作为删除概率d --> 1,是由$0.4143(1-d)$的上限(这也是观察到的不同(较弱)最近的结果)。
2011-02-28 cs.IT math.IT
A Tight Upper Bound for the Third-Order Asymptotics for Most Discrete Memoryless Channels
本文证明了当信道的ε色散为正时,n次使用的离散无记忆信道的ε误差容量(平均误差概率)的对数的上界为正态近似加上一个不超过1/2logn + O(1)的三阶项.这与Y的下限相匹配。Polyanskiy(2010),用于具有正反向色散的离散无记忆信道。如果ε-色散为零,ε-误差容量的对数的上界是容量的n倍加上一个常数项,除了一小类DMC和ε>= 1/2。
2013-10-24 cs.IT math.IT
The Augustin Center and The Sphere Packing Bound For Memoryless Channels
对于任何具有凸约束集和有限Augustin容量的信道,存在唯一的Augustin中心和相关的Erven-Harremoes界。引入Augustin-Legendre容量、中心和半径,并证明它们与相应的Renyi-Gallager实体相等。球包装界与多项式前因子推导出两个家庭的信道上的代码:(可能是非平稳)无记忆信道与多个附加成本约束和固定的无记忆信道与凸约束的经验分布的输入码字。
2017-05-04 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the Degraded Finite-State Broadcast Channel
我们考虑离散的,时变的广播信道的记忆下,信道状态属于一组有限的基数的假设。我们首先定义物理退化的有限状态广播信道,我们推导出的容量区域。然后,我们定义的随机退化有限状态广播信道,并推导出这种情况下的容量区域。在这两种情况下,我们认为不可分解的有限状态信道以及不可分解的。
2008-03-11 cs.IT math.IT
The capacity region of a class of broadcast channels with a sequence of less noisy receivers
当k >= 3时,由位于噪声较小序列中的k个接收器组成的广播信道的容量区域是一个开放问题。我们在k=3的情况下解决这个问题。我们证明了叠加编码是最佳的一类广播信道的序列噪声较小的接收器。不
2010-04-23 cs.IT math.IT
On the Capacity Advantage of a Single Bit
在这项工作中,我们研究的能力优势,通过增加一个单一的通信位-不是一个链接的能力1,但一个单一的位在所有的时间-到一个无记忆的网络。具体来说,我们提出了一个无记忆的网络中,增加一个比特的通信严格增加的容量区域。
2016-07-24 cs.IT math.IT
Capacity regions of two new classes of 2-receiver broadcast channels
出于一个简单的广播信道,我们概括的概念,噪声较小的接收器和一个更有能力的接收器,一个基本上没有噪声的接收器和一个基本上更有能力的接收器分别。我们建立这些类的容量区域借用现有的技术,以获得某些新的和有趣的类的广播信道的容量区域的表征。我们还建立了新类和现有类之间的关系。
2009-04-29 cs.IT math.IT
The Secrecy Capacity for a 3-Receiver Broadcast Channel with Degraded Message Sets
由于存在一些错误,本文已被作者撤回。
2009-06-11 cs.IT math.IT
Covert Capacity of Degraded Broadcast Channels
Technion–Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Université Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec, L2S(巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、中央苏佩莱克学院、L2S)
本文研究了在对手无法检测通信的情况下,退化广播信道的容量区域,证明了时间共享不是最优策略,超置编码能实现更高的速率。
2026-05-10 cs.IT math.IT
The capacity region of the two-receiver vector Gaussian broadcast channel with private and common messages
我们发展了一种新的方法来显示在多端信息论问题的高斯分布的最优性。作为该方法的一个应用,我们证明了Marton的内界达到了具有公共消息的矢量高斯广播信道的容量。
2012-02-01 cs.IT math.IT
Capacity Region of a State Dependent Degraded Broadcast Channel with Noncausal Transmitter CSI
这篇论文由于前一版本中的一个错误而被撤回。
2009-12-08 cs.IT math.IT
Latent Capacity Region: A Case Study on Symmetric Broadcast With Common Messages
我们考虑具有公共消息的广播问题,并且集中于公共消息速率$R_{\mathcal{A}}$,即,用于集合$\mathcal{A}$中所有接收机的消息的速率对于相同基数的所有集合$\mathcal{A}$是相同的。而不是试图描述一般广播信道的容量区域的特征,我们只考虑任何广播信道应该承载的容量区域的结构。潜在容量区域的概念是有用的,在捕捉这些潜在的约束条件,我们提供了一个完整的表征对称广播问题的潜在容量区域。这个严格的特征的逆证明依赖于一个确定性的广播信道模型。的可扩展性证明推广熟悉的速率传输参数,包括更多涉及的消息之间的擦除校正编码,从而揭示了广播与公共消息和擦除校正码之间的内在联系。
2011-03-24 cs.IT math.IT
Coding Schemes with Rate-Limited Feedback that Improve over the Nofeedback Capacity for a Large Class of Broadcast Channels
我们提出了两种编码方案的两个接收机离散无记忆广播信道(BC)与速率限制的反馈从一个或两个接收机。他们改善了一个大类的通道,包括类的\emph{strictly essentially less-noisy BCs},我们在这篇文章中介绍的无反馈容量区域。严格本质上噪声较小的BC的示例是在两个接收器处具有不相等的交叉或擦除概率的二进制对称BC(BSBC)或二进制擦除BC(BEBC)。当反馈率足够大时,我们的计划恢复所有先前已知的容量结果离散无记忆BC反馈。在我们的两个方案中,我们让接收器反馈关于其接收信号的量化消息。在第一方案中,发射机简单地将从接收机1获得的量化信息\emph{relays}发送到接收机2,反之亦然。这为每个接收器提供了输入信号的第二观测,并且因此可以提高其解码性能,除非BC物理降级。此外,每个接收机使用其对描述其自身输出的量化消息的了解,以便获得与该消息根本没有被发送时相同的性能。在我们的第二种方案中,发射机首先对量化的输出信号进行\emph{reconstructs and processes},然后将结果作为公共更新信息发送到两个接收机。我们的第二个方案的一个特殊情况也适用于无记忆BC没有反馈,但严格因果状态信息在发射机和因果状态信息在接收机。它恢复所有以前的可实现的区域,也为这个设置与状态信息。
2016-02-18 cs.IT math.IT
Broadcast Channels with Cooperating Decoders
我们考虑在一般离散无记忆广播信道(BC)与部分合作接收器的通信问题。在我们的设置中,接收器能够在解码从发射器发送的消息之前,通过有限容量的无噪声会议链路交换消息。在本文中,我们制定了一般问题的广播与合作。我们首先找到容量区域的情况下,BC是物理退化。然后,我们给出了一般广播信道,两个独立的消息的情况下,和单一的公共消息的情况下,可扩展性的结果。
2006-11-01 cs.IT math.IT