Comments on "Approximate Characterizations for the Gaussian Source Broadcast Distortion Region"
最近，Tian等人[1]考虑了在$K$ -用户高斯广播信道上发送高斯信源的联合信源-信道编码，并导出了可容许失真区域的外界。在[1]中，他们指出“由于其非线性形式，似乎难以确定它是否总是比带宽压缩的所有失真状态中的平凡外边界更宽松”。然而，在这种对应关系中，我们解决了这个问题，并证明，对于带宽扩展的情况下（$K\geq2$），这个外边界是严格紧于平凡的外边界，每个用户是最佳的点对点设置，而对于带宽压缩或带宽匹配的情况下，这个外边界实际上退化到平凡的外边界。因此，我们的结果意味着，一方面，在[1]中给出的外界是非平凡的，只有高斯广播通信（$K\geq2$）与带宽扩展;另一方面，不幸的是，没有非平凡的外界存在到目前为止，高斯广播通信（$K\geq2$）与带宽压缩。
2016-07-28 cs.IT math.IT
On the inner and outer bounds of 3-receiver broadcast channels with 2-degraded message sets
我们考虑具有3个接收器和2个消息（M0，M1）的广播信道，其中三个接收器中的两个需要解码消息（M0，M1），而剩余的一个只需要解码消息M0。我们研究了在这种情况下，最有名的内，外边界，试图找到与目前的技术建立的界限的不足之处。我们产生了一个简单的例子，我们能够明确评估的内界，并表明它不同于一般的外界。对于一般的内界和外界不同的一类通道，我们使用一个新的参数来证明内界是紧的。
2009-01-06 cs.IT math.IT
On the Capacity Region of Broadcast Packet Erasure Relay Networks With Feedback
我们推导出一个新的外边界上的容量区域的广播业务在多个输入广播包擦除信道的反馈，并将此外边界的包擦除中继网络的反馈。我们展示了各类网络的外部边界的紧密性。这项工作的一个重要的工程意义是，对于并行广播信道的网络编码方案，“异或”分组应发送相关的广播子信道。
2019-05-16 cs.IT math.IT
Two Classes of Broadcast Channels With Side-Information: Capacity Outer Bounds
在本文中，我们推导出两类一般的两用户离散无记忆广播信道的容量区域的外界，边信息在发送端。第一类包括经典的广播信道，其中发送者向两个接收者发送两个独立的消息。第二类约束是每个消息必须对非预期的接收者保密。对于这两个类，条件分布表征的通道取决于一个状态过程和编码器的侧信息提供给它在一个非因果关系的方式。对于第一类通道，一个外界是来自采用技术来证明逆定理的凝胶'fand-Pinsker的信道与随机参数;个别率约束的界限是紧的，但可以改善后的总和率。导出第二类通道的外边界的技术取决于保密性要求;我们还导出了一个精灵辅助的外边界，其中一个假设的精灵将非预期的消息传递给接收器，该接收器将其视为含糊计算期间的边信息。对于这两类通道，Csiszár的和身份起着核心作用，在建立的能力外边界。
2011-10-08 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
New Inner and Outer Bounds for Gaussian Broadcast Channels with Heterogeneous Blocklength Constraints
我们调查新的内部和外部边界上的速率区域的2用户高斯广播信道有限，异构块长度约束（HB-GBC）。特别是，我们引入了一个新的、修改后的Sato类型外界，该外界可以应用于有限块长度机制，并且不需要相同的边缘属性。然后，我们开发和分析复合材料壳代码，这是适合HB-GBC。特别是，为了实现较低的解码延迟的用户具有较短的块长度约束时，使用连续干扰消除，我们推导出成功地早期解码其他用户的消息所需的符号的数量。我们数值比较我们推导出的最佳已知的可实现的速率区域的外边界。数值结果表明，新的早期解码性能方面的延迟减少是显着改善相比，最先进的，它执行非常接近的渐近极限。
2022-06-02 cs.IT math.IT
On the inner and outer bounds for 2-receiver discrete memoryless broadcast channels
我们研究了两个用户离散无记忆信道容量区域的最著名的一般内界[MAR '79]和外界[N-EG'07]。我们证明了一个看起来更强的外边界与[N-EG'07]中提出的外边界的较弱形式相同。我们能够进一步以可计算的形式表示最佳外界，即辅助随机变量的基数上有界。对于已知容量区域的所有信道，内边界和外边界一致，并且不知道由这些边界描述的区域是相同还是不同。我们提出了一个通道，假设有一定的猜测支持的模拟和部分理论结果，可以表明，边界是不同的。
2008-04-24 cs.IT math.IT
The capacity region of classes of product broadcast channels
本文提出新的外界限，匹配Marton的内界限，揭示了若干未知容量区域的广播信道类别，证明了现有外界限对一般广播信道不优。
2026-03-31 cs.IT math.IT
Relay Broadcast Channel with Confidential Messages
我们研究的影响，额外的中继节点上的广播信道的保密性考虑模型的中继广播信道的机密消息。我们表明，这个额外的中继节点可以增加可实现的保密率区域的广播信道的机密消息。更具体地说，首先，我们研究了离散无记忆中继广播信道与两个机密消息和一个共同的消息。提供了三个内边界（相对于解码转发，广义噪声转发和压缩转发策略）和容量模糊区域上的外边界。其次，我们研究了具有两个机密信息的离散无记忆中继广播信道。提供了容量模糊区域的内边界和外边界。最后，我们研究了具有一个秘密信息和一个公共信息的离散无记忆中继广播信道。给出了容量模糊区域的内、外边界，并通过一个高斯分布的例子进一步解释了结果。通过与Csiszar-Korner在带秘密消息的广播信道（BCC）上的工作进行比较，我们发现在中继节点的帮助下，高斯BCC的保密容量域得到了增强。
2015-12-08 cs.IT math.IT
Fading Broadcast Channels with State Information at the Receivers
尽管信息论广播信道的研究取得了相当大的进展，但在接收端信道状态已知但在发送端信道状态未知的衰落广播信道的容量区域仍然没有得到解决。我们解决这个问题，通过引入一个分层的擦除广播信道模型，其中每个组件通道有一个状态，指定接收到的信号电平在一个确定性的二进制扩展信道的实例。我们发现这类广播信道的容量区域。容量实现策略将每个信号电平分配给从该电平获得最大期望速率的用户。外边界是基于信道增强，其创建已知容量区域的降级广播信道。然后，使用相同的方法来找到衰落高斯广播信道的容量区域的内界和外界。可重复性方案采用二进制输入的叠加。对于间歇性AWGN信道和瑞利衰落信道，在高信噪比下，可达到的速率为1-2比特的外界。我们还证明了可实现的速率区域是在6.386位/秒/赫兹的容量区域为所有衰落的AWGN广播信道。
2009-04-21 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom Region of the Gaussian MIMO Broadcast Channel with Common and Private Messages
我们考虑高斯多输入多输出（MIMO）广播信道与公共和私人消息。我们获得了该通道的自由度（DoF）区域。我们首先表明，一个并行的高斯广播信道与不匹配的子信道，可以从任何给定的高斯MIMO广播信道，通过使用广义奇异值分解（GSVD）和放松的功率约束的信道输入，在一种方式，所构造的并行信道的容量区域提供了一个外边界的容量区域的原始信道。具有不匹配子信道的并行高斯广播信道的容量区域是已知的，利用该容量区域，我们获得了高斯MIMO广播信道的DoF区域的显式外界。我们最终表明，DoF区域的这个外边界可以通过对公共消息使用经典高斯编码和对私人消息使用脏纸编码（DPC）的可实现方案以及迫零（ZF）方案的变体来实现。
2011-06-13 cs.IT math.IT
Optimal Coding Schemes for the Three-Receiver AWGN Broadcast Channel with Receiver Message Side Information
本文研究了三接收机AWGN广播信道的容量区域，其中接收机（i）具有私有消息请求，并且（ii）可能知道其他接收机请求的一些消息作为边信息。我们首先将所有64种可能的边信息配置分为8组，每组由8个成员组成。接下来，我们构造传输方案，并推导出新的内界和外界的群体。这为64个可能的边信息配置中的52个建立了容量区域。对于六组（即，组1，2，3，5，6，和8在我们的术语），我们建立了所有成员的容量区域，并表明，它收紧了最知名的内部和外部边界。对于群4，我们的内界和外界收紧了所有群成员的最佳已知内界和/或外界。此外，我们的边界在某些区域重合，这可以用两个阈值来表征。对于第7组，我们的内边界和外边界对于四个成员重合，从而建立容量区域。对于剩下的四个成员，我们的界限收紧了最著名的内部和外部界限。
2015-07-29 cs.IT math.IT
Capacity and Rate Regions of A Class of Broadcast Interference Channels
本文研究了一类广播干扰信道（BIC），其中两个广播接收机之一受到来自点对点传输的干扰。针对一般的离散无记忆广播干扰信道（DM-BIC），提出了一种基于消息分裂、叠加和合并的可达方案，并得到了相应的可达速率域R的简洁表示。定义了两个偏序广播条件干扰不经意的少噪声和干扰认知的少噪声，从而通过考虑干扰来扩展常规广播信道的通常的少噪声条件。在这些条件下，减少形式的R示出为相当于基于一个更简单的方案，其中广播发射机仅使用叠加的速率区域。此外，如果对于干扰不经意的噪声较小的DM-BIC干扰较强，则容量区域由上述两个等效速率区域给出。对于高斯广播干扰信道（GBIC），信道参数被分类为三种状态。对于前两个政权，这是密切相关的两个偏序广播条件下，可实现的速率区域，通过专门的DM-BIC与高斯输入分布的相应的可实现的计划。结合高斯广播信道和高斯干扰信道的定界技术，得到了基于熵功率不等式的外界。这些内部和外部的界限导致在各种条件下的容量区域和总容量的精确或近似表征。对于其余的补充制度，内部和外部边界也提供。
2015-08-01 cs.IT math.IT
Coding Schemes for a Class of Receiver Message Side Information in AWGN Broadcast Channels
本文考虑了三个接收机的AWGN广播信道，其中接收机（i）具有私有消息请求，并且（ii）知道其他接收机请求的一些消息作为边信息。对于这种设置，最近已经将所有可能的边信息配置分类为八个组，并且已经为六个组建立了信道的容量（Asadi等人，ISIT 2014）。我们提出了两个剩余的组，组4和7的内部和外部边界。这两个组的区别特征是最弱的接收器知道最强的接收器的请求消息作为边信息，而中间的接收器不知道。对于组4，内边界和外边界在某些区域重合。对于第7组，内外边界重合，从而为该组所有8个成员中的4个成员建立容量;对于其余4个成员，建议的边界减少了最知名的内外边界之间的差距。
2014-08-26 cs.IT math.IT
Rate Regions for Relay Broadcast Channels
部分协作中继广播信道（RBC）是具有一个源节点和两个目的地节点（目的地1和2）的三节点网络，其中目的地1可以充当中继以帮助目的地2。得到了离散无记忆部分合作RBC容量区域的内、外界。当中继功能被禁用时，内界和外界减少到广播信道的容量区域上的新边界。四类红细胞进行了详细研究。对于具有退化消息集的部分合作RBC，得到了其内界和外界。对于半确定部分合作RBC和正交部分合作RBC，建立了容量域。对于具有非匹配降级子信道的并行部分协作RBC，建立了降级消息集情况下的容量域。当源节点仅具有用于目的地2的私有消息时也建立容量，即，信道减少到具有不匹配的降级子信道的并行中继信道。
2006-06-15 cs.IT math.IT
Two-terminal Erasure Source-Broadcast with Feedback
我们研究了在两个接收器擦除源广播问题中引入反馈信道的影响，其中二进制等概率源是通过擦除广播信道发送到两个接收器的擦除失真约束。每个接收器都需要源序列的某一部分，我们感兴趣的是为所有接收器提供服务所需的最小延迟或传输时间。我们首先表明，对于两个用户的广播信道，点到点的外边界总是可以实现的。我们进一步表明，点对点的外边界也可以实现，如果只有一个用户，更强的用户，有一个反馈通道。我们的编码方案依赖于一个混合的方法，结合传输源符号的随机线性组合以及重传策略。
2021-05-01 cs.IT math.IT
Erasure Broadcast Channels with Intermittent Feedback
无线系统中的可分级数据率严重依赖于整个网络中可用的信道状态信息（CSI）。然而，提供这种信息的反馈链接是稀缺的、不可靠的，并且受到安全威胁。在这项工作中，我们研究了具有间歇性的反馈链路的规范的两个用户擦除广播信道的容量区域的影响。在我们的模型中，在任何时刻，每个接收器广播其CSI，并且在任何其他节点，该信息要么以单位延迟变为可用，要么被删除。对于这种设置，我们开发了一套新的外部边界，以捕捉间歇性的反馈链接。这些外部边界取决于来自两个接收器的CSI在发射器处被擦除的概率。特别地，如果在任何时间，来自两个接收器中的至少一个的CSI在其他两个节点处可用，则外边界将容量与全局延迟CSI匹配。我们还提供了在某些情况下实现容量的传输策略，我们建立了这个问题和盲索引编码与反馈之间的连接。
2021-02-05 cs.IT math.IT
Approximate Characterizations for the Gaussian Source Broadcast Distortion Region
我们考虑了在带宽失配的K用户高斯广播信道上发送高斯信源的联合信源-信道编码问题。一个新的外边界的可实现的失真区域推导出使用的技术，引入一个以上的额外的辅助随机变量，这是以前用来推导对称高斯多描述问题的和率下界。通过结合这个外部边界与基于源-信道分离的可压缩性结果，我们提供了在常数乘法因子内可实现的失真区域的近似表征。此外，我们的结果可以扩展到一般的广播信道，和性能的源信道分离为基础的方法也是在相同的常数乘法因子的最佳。
2010-11-19 cs.IT math.IT
A Note on Broadcast Channels with Stale State Information at the Transmitter
本文证明了Maddah-Ali-Tse（MAT）方案是广义反馈广播信道的Shayevitz-Wigger方案的一个简单特例，它建立了两个在发送端具有严格因果状态信息的示例广播信道的对称容量。广义反馈广播信道涉及块Markov编码、压缩、叠加编码、Marton编码和编码分时。针对一类对称广播信道的状态，我们推导出一个表达式的最大可实现的对称速率使用Shayevitz-Wigger计划。我们表明，MAT结果可以恢复通过评估此表达式的特殊情况下，其中叠加编码和马顿编码不使用。然后，我们介绍了一个新的广播频道的例子，共享许多功能的MAT的例子。我们表明，我们的最大对称速率表达式，其中也使用叠加编码的另一种特殊情况下，达到更高的对称率比MAT计划。然而，该示例的对称容量是未知的。
2014-06-16 cs.IT math.IT
On the Capacity Region of Optical Intensity Broadcast Channels
本文研究了光强广播信道（OI BC）的容量区域，其中输入受到峰值强度约束，平均强度约束，或两者兼而有之。通过利用几个随机变量的分解结果，即，均匀随机变量、指数随机变量和截尾指数随机变量，并采用叠加编码（SC）方案，推导了容量域的内界。然后，通过应用条件熵幂不等式（EPI）导出外界。在高信噪比（SNR）的制度，内界渐近匹配的外界，从而表征高信噪比的渐近容量区域。的界限也扩展到一般的K-用户BC的高SNR渐近最优性的损失。
2023-03-01 cs.IT math.IT
Capacity Results for Non-Ergodic Multi-Modal Broadcast Channels with Controllable Statistics
针对信道统计量可控的非遍历多模态广播信道，提出外部界并证明在非平凡区域可达，刻画容量区域，发现模态间编码增益显著。
2024-05-28 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
Secrecy Capacity Region of Some Classes of Wiretap Broadcast Channels
这项工作调查的窃听广播信道（WBC）的保密能力与外部窃听源希望通过广播信道（BC），同时保持他们的秘密从窃听者的两个私人消息进行通信。我们推导出一个非平凡的外边界上的保密能力区域的这个通道，在没有安全约束的情况下，减少到最好的已知的外边界的标准BC的能力。内界也推导出以下的行为的最佳已知的内界的BC和窃听信道。这些界限被证明是紧的确定性BC与一般的窃听者，半确定性BC与更嘈杂的窃听者和窃听BC，其中用户表现出他们之间的噪声较小的顺序。最后，通过重写我们的外边界，以包含并行信道的特性，我们还得到了两个逆噪声较小的BC与一个噪声较大的窃听器的产品的保密容量区域。我们说明了我们的研究结果，通过研究安全约束的WBC与二进制擦除（BEC）和二进制对称（BSC）组件的容量的影响。
2015-08-20 cs.IT math.IT
On Capacity Regions of Two-Receiver Broadcast Packet Erasure Channels with Feedback and Memory
研究了具有反馈和记忆的双接收机广播包删除信道。内存建模使用有限状态马尔可夫链表示信道状态。当信道状态在发射机处严格因果已知时，推导出容量区域的外界和内界。的界限都制定的可行性问题，他们在所有的约束，但匹配之一。结果被推广到具有较大延迟的反馈。数值结果表明，在许多例子中的界限是接近的，通过反馈提供的增益可以相当大。给出的外边界满足最近在\cite{Kuo_Wang2014}中导出的内边界，因此描述了容量区域。
2014-11-08 cs.IT math.IT
Multiple Antenna Secure Broadcast over Wireless Networks
在无线数据网中，由于其广播性质，通信特别容易受到窃听。安全和隐私系统对于无线提供商和企业网来说已经变得至关重要。本文研究了高斯广播信道上的保密通信问题，其中多天线发射机向两个用户发送独立的保密消息，且具有完全保密性。也就是说，每个用户都希望可靠且保密地获得其自己的消息。首先，一个可计算的Sato型外边界上的保密容量区域提供了一个多天线广播信道的机密消息。接下来，描述了一种脏纸安全编码方案及其简化版本。对于每种情况下，相应的可达到的速率区域推导出完美的保密要求。最后，通过两个数值例子证明了Sato型外界与简化的脏纸编码保密率域的边界是一致的。
2007-05-08 cs.IT math.IT
Capacity of 1-to-K Broadcast Packet Erasure Channels with Channel Output Feedback
本文主要研究1-to-K广播包擦除信道（PEC），它是广播二进制擦除信道从二进制符号到任意有限域GF（q）（q足够大）的推广。我们考虑的设置，其中源节点具有即时反馈的信道输出的K个接收器在每次传输后。这样的设置直接对具有集成反馈机制（诸如自动重传请求（ARQ））的下行链路方向上的网络编码分组传输进行建模。本文的主要结果是：（i）一般1到3广播PEC的容量区域，和（ii）容量区域的两类1到K广播PEC：对称PEC，和空间独立的PEC与单侧公平性约束。本文还开发了（iii）一对外部和内部边界的容量区域为任意1到K广播PEC，可以评估任何线性规划求解器。对于大多数实际情况，外部和内部边界满足，从而共同表征容量。
2010-10-12 cs.IT math.IT
On broadcast channels with binary inputs and symmetric outputs
本文研究了具有二进制输入和对称输出的广播信道的容量域。我们研究的偏序引起的更有能力的订购广播频道属于这个类的通道。这项研究导致了一些令人惊讶的连接有关的各种概念的主导地位的接收器。这里的结果也有助于我们隔离一些类的对称通道，其中最知名的内部和外部边界不同。
2010-01-13 cs.IT math.IT
Broadcasting Information subject to State Masking over a MIMO State Dependent Gaussian Channel
研究了具有加性独立高斯状态的多输入多输出（MIMO）广播信道（BC）上的信道编码问题。编码器以非因果的方式知道状态，并且希望最小化接收器可以从信道输出学习的关于状态序列的信息量。状态泄漏率被测量为状态序列和信道输出序列之间的归一化块互信息。我们采用了一个新版本的状态依赖极值不等式，并表明高斯输入最大化的状态依赖版本的马顿的外边界。此外，我们表明，我们的内界与外界重合。我们的结果推广了先前研究的标量高斯BC状态和MIMO BC状态。
2019-01-10 cs.IT math.IT
Secrecy in Cooperative Relay Broadcast Channels
通过考虑协作中继广播信道，研究了用户协作对广播信道保密性的影响。我们表明，用户合作可以增加可实现的保密区域。我们提出了一个可实现的方案，结合马顿的编码方案的广播信道和覆盖和埃尔贾迈勒的压缩和转发方案的中继信道。我们推导出外部边界的速率模糊区域使用辅助随机变量的单字母。最后，我们考虑高斯信道，并表明，两个用户可以有积极的保密率，这是不可能的标量高斯广播信道没有合作。
2008-11-09 cs.IT math.IT
Inner and Outer Bounds on the Secrecy Capacity of Degraded Broadcast Channels with RMSI and Transmitter CSI
University of Quebec in Montreal (UQAM)（蒙特利尔大学）；Ferdowsi University（费尔多西大学）
研究外部窃听者存在下退化广播信道的保密容量，考虑发射机非因果信道状态信息（CSI）和接收机消息侧信息（RMSI），推导保密速率区域的内外界，并扩展到高斯退化广播信道。
2026-06-25 cs.IT eess.SP math.IT
Secrecy Capacity Region of a Multi-Antenna Gaussian Broadcast Channel with Confidential Messages
在无线数据网络中，通信由于其广播性质而特别容易受到窃听。安全和隐私系统对于无线提供商和企业网络来说已经变得至关重要。本文研究了高斯广播信道中的秘密通信问题，其中一个多天线发射机向两个具有信息论保密性的用户发送独立的保密消息。也就是说，每个用户都希望以可靠和安全的方式获得其自己的机密消息。该通信模型被称为具有机密消息的多天线高斯广播信道（MGBC-CM）。在这种通信场景下，首先基于高斯码本设计了一种秘密的脏纸编码方案和相应的可达保密率域。接下来，为MGBC-CM提供保密容量区域上的可计算Sato型外边界。此外，证明了Sato型外边界与秘密脏纸编码可达速率区域的边界一致，从而建立了MGBC-CM的保密容量区域。最后，两个数值例子表明，两个用户可以同时获得正速率下的信息理论的保密要求。
2007-09-28 cs.IT math.IT
The State-Dependent Semideterministic Broadcast Channel
我们推导出状态依赖的半确定性广播信道的容量区域与非因果状态信息在发送端。该信道的两个输出之一是信道输入和信道状态的确定性函数，并且假定该状态对于发送器是非因果已知的，但对于接收器不是。我们发现，附加的状态的确定性输出并不增加容量。我们还推导出一般（不一定是半确定性）的状态依赖广播信道的能力的外边界。
2012-11-13 cs.IT math.IT
Stability of Scheduled Message Communication over Degraded Broadcast Channels
我们考虑在一个离散的无记忆退化的广播信道上的预定消息通信。我们在这里考虑的框架模型的随机消息到达和随后的可靠的通信，通过适当地结合技术，从排队论和信息论。从发射机到每个接收机的信道是准静态的、平坦的，并且在接收机上具有独立的衰落。假设对消息传输的请求根据i.i.d.到达过程。然后，（i）我们推导出一类固定调度策略可实现的消息到达向量区域的外边界，（ii）我们证明对于满足外边界的任何消息到达向量，存在一个固定的“状态无关”策略，该策略导致相应消息到达过程的稳定系统，以及（iii）在两个渐近制度下，我们证明了NAT到达率向量的稳定区域具有信息论容量区域解释。
2006-01-22 cs.IT math.IT
Capacity Region of Erasure Broadcast Channels with Common Message and Feedback
Jolfaei等人使用反馈来创建对广播信道中的多个用户同时有用的发射信号。后来，Georgiadis和Tassiulas研究了具有反馈的擦除广播信道，并在一定的假设下提出了容量区域。这些结果提供了基本的思想，用于通信协议的网络延迟信道状态信息。然而，据我们所知，擦除广播信道的容量区域与反馈和共同的消息，为两个接收器从来没有提出。后一个问题作为子问题出现在许多多终端通信网络中，例如X信道和双单播问题。在这项工作中，我们提出的容量区域的两个用户擦除广播信道延迟反馈，私人信息，和一个共同的消息。我们考虑任意的和可能相关的擦除分布。我们开发了新的外部边界，捕获反馈和量化的影响，提供一个共同的信息的能力区域。我们还提出了一种传输策略，实现了外边界。我们的传输策略不同于以前的结果，以实现的能力，它创建边信息在较弱的用户，这样的可解码性是确保即使我们组播的共同消息的速率高于其链路容量。
2020-05-16 cs.IT math.IT
Broadcast Channels with Privacy Leakage Constraints
研究了具有泄漏约束的一个公共消息和两个私有消息的广播信道（BC），其中泄漏率是消息和信道符号串之间的归一化互信息。每个私有消息的目的地是不同的用户，并且到另一个接收器的泄漏率必须满足约束。该模型捕获了关于保密的几种场景，即，当两个、其中一个或两个私人消息都是秘密时。当窃听者知道码本时，推导出泄漏容量区域的内外界。内界依赖于一个类似马顿的代码结构和似然编码器。建立均匀近似引理，其陈述由编码器在Marton码本中的每个二进制上引起的边缘分布是近似均匀的。在没有泄漏约束的情况下，内界恢复Marton区域，外界减少到UVW外界。边界匹配半确定性（SD）和物理退化（PD）的BC，以及与退化的消息集的BC。SD-BC和具有降级消息集的BC的泄漏容量区域针对不同的保密场景恢复过去的结果。一个Blackwell BC的例子说明了结果，并显示了它的泄漏容量区域的变化，从容量区域没有保密的secondary容量区域为不同的保密方案。
2017-05-28 cs.IT math.IT
Capacity Region of the Broadcast Channel with Two Deterministic Channel State Components
本文建立了一类随机状态广播信道的容量域，其中每个信道分量是从两个可能的函数中选择的，每个接收机知道它的状态序列。该信道模型不适合任何类型的广播信道的容量区域是以前已知的，是有用的，在研究无线通信信道时，衰落状态是已知的，只有在接收机。容量区域与UV外边界一致，并通过Marton编码实现。
2014-01-27 cs.IT math.IT
Capacity of 1-to-K Broadcast Packet Erasure Channels with Channel Output Feedback (Full Version)
本文主要研究1-to-K广播包擦除信道（PEC），它是广播二进制擦除信道从二进制符号到任意有限域GF（q）（q足够大）的推广。我们考虑的设置，其中源节点具有即时反馈的信道输出的K个接收器在每次传输后。容量区域的1至K PEC与COF以前只知道的情况下K=2。这样的设置直接对具有集成反馈机制（诸如自动重传请求（ARQ））的下行链路方向上的网络编码分组传输进行建模。本文的主要结果是：（i）一般的1到3广播PEC的容量区域，和（ii）容量区域的两种类型的1到$K$广播PEC：对称的PEC，和空间独立的PEC与单侧公平性约束。本文还开发了（iii）一对外部和内部边界的容量区域为任意1到K广播PEC，可以很容易地评估任何线性规划求解器。提出的内界证明了一类新的会话间网络编码方案，称为分组演进方案，这是基于GF（q）的代码对齐的概念，这是在并行的干扰对齐技术的欧几里德空间。大量的数值实验表明，外边界和内边界满足几乎所有的广播PEC中遇到的实际情况，从而有效地括号的能力一般1到K广播PEC与COF。
2010-10-12 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom of the Broadcast Channel with Hybrid CSI at Transmitter and Receivers
通常，广播信道的不同链路可能经历不同的衰落动态，并且可能经历不相等的或混合的信道状态信息（CSI）状况。衰落越快且衰落块长度越短，则需要在接收器处训练和估计链路的频率越高，并且CSI在发射器处过时或不可用的可能性越大。在存在CSI限制的情况下，链路衰落动态的差异可以通过具有不相同的链路衰落块长度以及不同的链路CSIR/CSIT条件的多用户广播信道来建模。本文研究了MISO广播信道，其中一些接收器经历较长的相干间隔（静态接收器），并具有CSIR，而其他一些接收器经历较短的相干间隔（动态接收器），并不享受免费的CSIR。我们考虑了上述模型的各种CSIT条件，包括无CSIT，延迟CSIT或混合CSIT。为了研究自由度自由度区域，我们采用干扰对齐和波束成形以及产品叠加，该产品叠加允许将导频和数据同时但无污染地传输到不同的接收器。外部边界采用极值熵不等式以及离散无记忆多用户多级广播信道的性能的边界。对于几种情况下，内部和外部的边界建立，要么部分满足，或随着增加的相干时间的间隙减小。
2017-09-09 cs.IT math.IT
Degraded Broadcast Channel with Side Information, Confidential Messages and Noiseless Feedback
在本文中，我们首先研究了带有边信息和机密信息的退化广播信道模型。这项工作是从Steinberg的工作退化的广播信道的因果和非因果边信息，和Csisz $\acute{a}$ r-Körner的工作广播信道的机密消息。提供了非因果和因果的情况下的能力模糊区域的内部和外部边界。在相应的可验证性证明中采用了叠加编码和双合并技术。然后，我们研究了带有边信息、秘密信息和无噪声反馈的退化广播信道。无噪声反馈是非劣化接收器到信道编码器。能力模糊区域的内部和外部边界提供了非因果的情况下，和能力模糊区域的因果情况下确定。与无反馈的模型相比，我们发现无噪声反馈有助于扩大因果和非因果情况下的内界。在反馈模型的可验证性证明中，无噪声反馈被用作由非降级接收器和发射器共享的秘密密钥，因此，反馈模型的码构造是反馈系统上的叠加编码、Gel'fand-Pinsker's binning、块Markov编码和Ahlswede-Cai's秘密密钥的组合。
2012-10-31 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
On the Capacity of One-sided Two user Gaussian Fading Broadcast Channels
在本文中，我们调查的两个用户衰落广播信道的容量的上限和下限，其中一个用户有一个恒定的（非衰落）信道。我们使用的Costa熵功率不等式（EPI）以及优化框架，以获得上界的总和容量和叠加编码，以获得该信道的总和速率的下界。对于这种衰落广播信道，其中一个信道是恒定的，我们发现，在特殊情况下，上界和下界满足，在一般情况下，我们表明，可实现的和速率的外部边界内的一个常数。
2009-01-01 cs.IT math.IT
Superposition Coding is Almost Always Optimal for the Poisson Broadcast Channel
本文证明了连续时间泊松广播信道的容量区域是通过对大多数信道参数值进行叠加编码来实现的。有趣的是，这些参数值的某个子集中的信道不属于叠加编码最佳的广播信道的任何现有类别（例如，降级、更少噪声、更有能力）。特别是，我们引入的概念，有效地减少嘈杂的广播信道，并表明，它意味着更少的噪音，但一般不意味着更有能力。对于其余的通道参数值，我们表明，有一个缺口之间的马顿的内界和UV的外界。
2015-08-26 cs.IT math.IT
DoF Analysis of the MIMO Broadcast Channel with Alternating/Hybrid CSIT
我们考虑$K$ -用户多输入单输出（MISO）广播信道（BC），其中用户$i(i=1,2,\ldots,K)$的信道状态信息（CSI）可以在发射机处分别以概率$λ_P^i$、$λ_D^i$和$λ_N^i$瞬时完美（P）、延迟（D）或未知（N）。在该设置中，根据每个用户的三个可能的CSIT，$K$用户的联合CSIT的知识可以具有至多$3^K$状态。在本文中，给定CSIT的边际概率（即，$λ_P^i$、$λ_D^i$和$λ_N^i$），我们推导出$K$ -用户MISO BC的DoF区域的外边界。随后，我们考虑到一组不等式，捕捉一些联合CSIT的$3^K$状态，收紧这一外边界。这组不等式的后果之一是，对于$K\geq3$，它示出的自由度区域是不完全特征在于由边际概率在两个用户的情况下。然后，通过对可拓性的讨论，研究了这些边界的紧性。最后，考虑在P和N之间具有CSIT的两个用户MIMO BC，其中提供了DoF区域的外边界，并且示出了在一些场景中它是紧的。
2016-01-27 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for State-Dependent Broadcast Channels
在本文中，我们推导出三类两用户状态相关的离散无记忆广播信道的信息理论性能极限，在编码器的非因果边信息。第一类信道包括向两个非合作接收器广播两个独立消息的发送器;对于第二类信道，每个接收器被给予其不需要解码的消息;并且第三类信道包括其中发送器被约束为使每个消息对非预期接收器保密的信道。我们推导出所有三类通道的内界。对于第一类和第二类信道，我们讨论了速率惩罚的可达区域必须处理边信息。对于第三类通道，我们的特点率惩罚不仅要处理边信息，而且要满足保密性约束。然后，我们推导出外边界，在那里我们提出了一个明确的特征和速率界限的第一类和第三类通道。对于第二类的通道，我们表明，我们的外边界是在一个固定的间隙内远离可实现的速率区域，其中的间隙是独立的分布特征这类通道。本文中提出的信道模型是经典广播信道的有用变体，并且为具有边信息（诸如无线介质中的衰落、网络中的相邻节点引起的干扰、{ \etc }）的蜂窝下行链路通信提供基本构建块。在编码器;双向中继通信;和安全的无线广播。
2012-07-16 cs.IT math.IT
On the Capacity Region of the Layered Packet Erasure Broadcast Channel with Feedback
本文研究了具有信道输出反馈（COF）的分层包擦除广播信道（LPE-BC）的容量域。LPE-BC是Tse和Yates最近提出的衰落高斯BC的高SNR近似，Tse和Yates在没有COF时表征了任何数量的用户和任何数量的层的容量区域。本文推导了两个用户和任意层数的情况下，具有COF的LPE-BC的容量内界和外界。内界推广了两用户擦除BC的过去结果，这是具有仅一层COF的LPE-BC的特殊情况。新颖性在于使用\emph{inter-user \& inter-layer network coding}重传（对于那些仅由非预期用户接收的分组），其中每个随机线性组合可以涉及在任何层上最初发送的旨在给任何用户的分组。分析和数值算例表明，所提出的外边界是最佳的一些LPE-BC。
2019-01-07 cs.IT math.IT
The Degrees of Freedom Regions of Two-User and Certain Three-User MIMO Broadcast Channels with Delayed CSIT
研究了在发射端存在信道状态信息延迟（CSIT）的情况下，快衰落MIMO（multiple-input multiple-output）高斯广播信道（BC）的自由度（DoF）区域.在此设置中，信道矩阵被假定为跨时间独立地变化，并且假定发射机知道具有某个任意有限延迟的信道矩阵。导出了一般$K$ -用户MIMO BC（在每个终端处具有任意数量的天线）的DoF区域的外界。然后，该外边界被示出为对于两类MIMO BC是紧的，即（a）在所有终端处具有任意数量的天线的两用户MIMO BC，以及（b）对于某些三用户MIMO BC，其中所有三个接收器具有相等数量的天线，并且发射器具有不超过每个接收器处存在的天线数量的两倍。通过开发一个干扰对齐方案，最佳地占多个，并可能不同的，在接收机的天线数量的可扩展性的结果。
2011-12-23 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for Wireless Ergodic Fading Broadcast Channels with Partial CSIT
研究了发射端具有部分信道状态信息的两用户无线广播信道。CSIT由信道状态的任意确定性函数给出。这个特性可以完全控制有多少状态信息可用，从完美到没有信息。在文献中，无线各态历经衰落信道，特别是衰落BC的容量推导，主要依赖于由并行子信道组成的信道的分析。该技术通常适用于在发射机处可获得完美状态信息的情况。在本文中，提出了新的参数，直接推导出（不诉诸并行信道的分析）的两个用户衰落BC与公共和私人消息的基础上现有的离散信道的界限的容量界限。具体而言，一种新的方法来适应和评估公知的UV外边界高斯衰落信道使用熵功率不等式。我们的方法确实揭示了广播辅助设备在衰落信道中的作用。结果表明，导出的外界是最佳的信道与完美的CSIT以及部分CSIT的一些特殊情况下。我们的外边界也直接适用于没有CSIT的情况下，最近已被认为是在几篇论文。其次，该方法被开发用于分析具有秘密性的衰落BC。在完美的CSIT的情况下，一个完整的表征的秘密容量区域的共同和机密消息的信道。这一结果填补了Ekrem和Ulukus以前工作中的空白。对于没有公共消息的信道，当发送方只能访问信道的劣化序时，也导出了保密容量域。
2013-02-22 cs.IT math.IT
A Novel Proof for the DoF Region of the MIMO Broadcast Channel with No CSIT
本文给出了一种新的证明方法，证明了在发送端没有信道状态信息（CSIT）和接收端有理想信道状态信息（CSIR）的K用户多输入多输出（MIMO）广播信道（BC）的自由度（DoF）区域。在此基础上，推导出了具有发射端信道分布信息（CDIT）和理想CSIR的某类MIMO BC的容量域。最后，提供了没有CSIT的MIMO干扰信道（IC）的DoF区域的外边界。
2014-01-24 cs.IT math.IT
The Arbitrarily Varying Broadcast Channel with Degraded Message Sets with Causal Side Information at the Encoder
在这项工作中，我们研究了任意变化的广播信道（AVBC），当状态信息是在发射机的因果关系的方式。我们建立了内界和外界的随机码容量区域和确定性的代码容量区域退化的消息集。然后，容量区域确定一类信道满足条件的策略变量和信道输出之间的互信息。作为一个例子，我们考虑任意变化的二元对称广播信道相关噪声。我们展示的情况下，条件成立，因此容量区域是确定的，和其他情况下，有一个边界之间的差距。
2017-09-15 cs.IT math.IT
Feedback Coding Schemes for the Broadcast Channel with Mutual Secrecy Requirement
最近，通信系统的物理层安全性（PLS）已经被证明是通过使用合法接收机的反馈来增强的。现有的基于秘密密钥的反馈方案主要集中在从反馈中产生密钥并使用该密钥来保护部分传输消息。然而，这种反馈方案已被证明是最佳的几个退化的情况下。具有相互保密要求的广播信道（BC-MSR）是无线通信系统下行链路中物理层安全（PLS）的核心。本文研究了反馈对BC-MSR的影响，给出了无噪声反馈BC-MSR的保密容量区域的两个内界和一个外界。一个内界是根据已经存在的秘密密钥为基础的反馈编码方案的窃听信道，和其他构造的混合编码方案，使用反馈，以产生不仅保护发送的消息，但也合作的消息，帮助接收机，以提高其解码性能。通过两个例子进一步解释了所提出的反馈方案的性能和内外界之间的差距。
2018-04-10 cs.IT math.IT
Completion Time in Broadcast Channel and Interference Channel
在多用户信道中，完成时间是指用户完成所有数据比特传输所需的信道使用次数，每个用户都有一些给定的固定比特池。本文将多址接入完成时间的信息论公式推广到广播信道和干扰信道，得到了所谓的完成时间区域（CTR），它类似于容量区域，表征了用户完成时间之间所有可能的折衷。具体地，对于高斯广播信道（GBC）和高斯干扰信道（GIC），在强/非常强的制度中，获得精确的CTR。对于GIC在弱/混合区，一个可实现的CTR的基础上的Etkin-Tse-Wang计划和一个外界。
2011-10-02 cs.IT math.IT
Capacity and Stability Regions for Layered Packet Erasure Broadcast Channels with Feedback
本文重点研究了在发射端具有信道输出反馈（COF）的分层包擦除广播信道（LPE-BC）。LPE-BC是Tse和Yates最近提出的衰落高斯BC的高SNR近似，Tse和Yates在没有COF时表征了任何数量的用户和任何数量的层的容量区域。本文提供了一个比较概述这种信道模型沿以下路线：首先，内部和外部边界的容量区域（一组可实现的速率与积压的到来）：a）一个新的外部边界的基础上的想法的物理退化的广播信道，和b）内界的LPE-BC与COF的情况下，两个用户和任何数量的层。接下来，内界上的稳定区域（一组外源的到达率，其中数据包到达队列是稳定的），为同一模型的推导。容量区域内界概括了两用户擦除BC的过去结果，这是具有仅一层COF的LPE-BC的特殊情况。新颖性在于使用用户间和层间网络编码重传（对于仅由非预期用户接收的那些分组），其中每个随机线性组合可以涉及在任何层上最初发送的旨在用于任何用户的分组。对于$K = 2$用户和$Q \geq 1$层的情况下，内边界的容量区域和稳定区域相吻合，都战略性地采用新的重传协议。对于$Q = 2$层的情况下，通过Fourier-Motzkin消去法得到了稳定区域内界与容量外界重合的充分条件，从而表明在这些情况下容量区域与稳定区域重合.
2021-09-08 cs.IT math.IT
Multiuser broadcast erasure channel with feedback - capacity and algorithms
我们考虑$N$ -用户广播擦除信道与$N$单播会话（每个用户一个），其中接收器反馈定期发送到发送器的ACK/NACK消息的形式。我们首先提供了一个通用的外边界的能力，这个系统，然后，我们提出了一个虚拟队列为基础的会话间混合编码算法，确定其速率区域，并表明它达到容量在一定条件下的信道统计，假设瞬时反馈是已知的所有用户。去除该假设导致速率区域渐近地与外部边界相差1比特，作为$L\to \infty$，其中$L$是每个分组的比特数（分组长度）。对于任意信道统计的情况下，我们提出了一个修改的前一个算法，其速率区域是相同的N=3的外部边界，当即时反馈是已知的所有用户，并不同于1位作为$L\to \infty$的边界，当3个用户只知道自己的ACK。所提出的算法不需要任何信道统计的先验知识。
2012-08-28 cs.DM cs.IT math.IT
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
