量化广播信道与MAC信道的可互换速率域

通过干扰产生-恢复交替CSIT的K用户MISO广播信道的可交换自由度

Achievable Degrees of Freedom of the K-user MISO Broadcast Channel with Alternating CSIT via Interference Creation-Resurrection

发射机处的信道状态信息影响无线网络的自由度。在本文中，我们分析了在发送端具有协同交替信道状态信息（CSIT）的K用户多输入单输出（MISO）广播信道（BC）的自由度。具体地，每个用户的CSIT在三种状态之间交替，即，在不同的时隙中的完美CSIT（P）、延迟CSIT（D）和无CSIT（N）。对于K-用户MISO BC，我们表明，通过利用CSIT模式的协同效益，总的可实现的自由度（DoF）由$\frac{K^{2}}{2K-1}$给出。我们比较了可实现的自由度与文献中先前报道的延迟CSIT和混合CSIT模型的情况下的结果。

K用户线性计算广播信道的一种可达方案

An Achievable Scheme for the K-user Linear Computation Broadcast Channel

本文提出一种基于可表示多拟阵空间子空间分解的K用户线性计算广播信道可达方案，通过线性规划框架优化多播机会，并扩展至K用户编码缓存问题。

On the Achievable Sum-rate of the RIS-aided MIMO Broadcast Channel

Reconfigurable intelligent surfaces (RISs) represent a new technology that can shape the radio wave propagation and thus offers a great variety of possible performance and implementation gains. Motivated by this, we investigate the achievable sum-rate optimization in a broadcast channel (BC) that is equipped with an RIS. We exploit the well-known duality between the Gaussian multiple-input multiple-output (MIMO) BC and multiple-access channel (MAC) to derive an alternating optimization (AO) algorithm which optimizes the users' covariance matrices and the RIS phase shifts in the dual MAC. The o…

同时解码经典余集码在3用户量子广播信道中的应用：新的可行速率区域

An Achievable Rate Region for 3-User Classical Quantum Broadcast Channel via Coset Codes

本文提出了一种新的方法，通过结合余集码技术和Sen的倾斜、平滑与增强技术，以提高3用户量子广播信道的容量区域边界。

一类广播干扰信道的容量和速率域

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。

协作中继广播信道中的保密问题

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。

On Achievable Rates of Evenly-Spaced Discrete Uniform Distributions in the IM/DD Broadcast Channel

In optical wireless communications, a broadcast channel (BC) employing intensity modulation and direct detection (IM/DD) is often modelled as a peak-constrained BC. A closed-form expression for its capacity region of the peak-constrained BC is not known. This paper presents an analytical capacity inner bound for the peak-constrained Gaussian BC achieved by a class of discrete input distribution, specifically, the evenly-spaced discrete uniform distribution (ESDU). In contrast to the continuous input distribution that provides the benchmark, ESDU is more promising in the application of peak-con…

随机编码方案需要多少速率分裂？一种新的基于认知中继的广播信道可扩展速率域

How Much Rate Splitting Is Required for a Random Coding Scheme? A new Achievable Rate Region for the Broadcast Channel with Cognitive Relays

在本文中，它表明，对于任何给定的单跳通信网络与两个接收机，分裂成两个以上的子消息的随机编码方案的消息是多余的。为此，考虑具有认知中继的广播信道（BCCR）。针对该网络设计了一种新的可扩展性方案。我们的可扩展性设计是由一个系统的组合，最知名的可扩展性计划的基本组成部分，包括在网络中：汉小林计划的两个用户干扰信道和广播信道的马顿编码方案。同时，在我们的计划中，每个私人消息被分成只有两个子消息，这是同样利用在汉小林计划。结果表明，所得到的可达到的速率区域包括以前的结果以及。更重要的是，通过基于有向图的图解说明了可互换性设计的过程。然后，有人认为，通过扩展所提出的计划的MACCM计划的消息，可以得到类似的可扩展性计划的任何其他单跳通信网络。

非对称边信息广播窃听信道的可扩展速率域

An Achievable Rate Region for the Broadcast Wiretap Channel with Asymmetric Side Information

在本文中考虑的通信场景对应于一个多用户信道边信息，并由两个合法的接收器和窃听器的广播信道。主要得到以下结果。首先，一个可实现的速率区域提供了（一般）情况下的离散输入离散输出通道，推广现有的结果。其次，所得到的定理是用来获得可实现的传输速率为两个实际情况下的高斯信道。结果表明，已知扰动可以扩大带边信息的广播窃听信道的速率域，在解码端加入边信息也可以提高带边信息的广播窃听信道的保密率。第三，我们首次建立了动态游戏中多用户通道和观察结构之间的明确联系。在这方面，我们将展示如何利用证明的可扩展性定理（离散情况下），得出一个通信兼容的上限上的最小最大水平的球员。

来源向大众广播：分离有有限的损失

Source Broadcasting to the Masses: Separation has a Bounded Loss

本文讨论了信源广播问题，即通过一个广播信道将一个信源发送给多个接收机。这个问题的最佳率失真区域是未知的。分离的方法将问题分为两个互补的问题：源连续细化和广播信道传输。我们提供的损失纳入应用分时和分离源广播的界限。如果广播信道被降级，则事实证明基于分离的分时至少实现联合源信道最优速率的因子，并且即使接收器的数量增加到无穷大，该因子也具有正限制。对于AWGN广播信道，引入了更好的界限，这意味着所有可实现的联合源-信道方案对于两个接收机具有在基于分离的可实现速率区域的一个比特内的速率，或者对于$T$接收机具有在$\log_2 T$比特内的速率。

关于衰落MIMO广播信道的衰落纸可复盖区

On the Fading Paper Achievable Region of the Fading MIMO Broadcast Channel

我们考虑在各态历经衰落的多天线广播（MIMO-BC）信道的传输，部分信道状态信息在发送端和全部信息在接收端。在等效的{ \it非}衰落信道上，最近已经证明，使用为"脏纸“信道设计的传输方案可以实现容量。我们专注于一个类似的“褪色纸”模型。褪色纸容量的评估是很难获得的。我们限制自己的{ \it线性分配}的能力，我们定义，并使用凸分析方法来证明其最大化分布是高斯。我们比较我们的褪色纸传输的脏纸编码的应用程序，忽略了部分状态信息，并假设信道是固定的平均衰落。我们表明，增益是很容易实现的适当利用的信息。我们还考虑了合作上限的和率容量的建议佐藤。我们提出了一个数值例子，表明我们的计划是能够实现这个上限。

一种新的$K$ -用户广播信道延迟CSIT传输方案

A Novel Transmission Scheme for the $K$-user Broadcast Channel with Delayed CSIT

研究了状态依赖的$K$ -用户无记忆广播信道BC的状态反馈问题。我们提出了一种新的传输方案，并推导出相应的可达速率区域，其中，相比一些一般的计划，处理反馈，具有相对简单的优点，因此很容易评估。特别是，它示出的容量区域的对称擦除BC与任意输入字母大小是可以实现的建议的计划。对于衰落高斯BC，我们推导出一个对称的可达速率作为信噪比和一个小的参数集的函数。除了实现最佳的自由度在高信噪比，所提出的计划，通过数值计算结果表明，优于现有的计划，从文献中的有限信噪比制度。

On the Achievable Rate Region of the $ K $-Receiver Broadcast Channels via Exhaustive Message Splitting

This paper focuses on $ K $-receiver discrete-time memoryless broadcast channels (DM-BCs) with private messages, where the transmitter wishes to convey $K$ private messages to $K$ receivers respectively. A general inner bound on the capacity region is proposed based on an exhaustive message splitting and a $K$-level modified Marton's coding. The key idea is to split every message into $ \sum_{j=1}^K {K\choose j} $ submessages each corresponding to a set of users who are assigned to recover them, and then send these submessages through codewords that are jointly typical with each other. To guar…

On the Maximum Achievable Sum-rate of the RIS-aided MIMO Broadcast Channel

Reconfigurable intelligent surfaces (RISs) represent a new technology that can shape the radio wave propagation and thus offers a great variety of possible performance and implementation gains. Motivated by this, we investigate the achievable sum-rate optimization in a broadcast channel (BC) in the presence of RISs. We solve this problem by exploiting the well-known duality between the Gaussian multiple-input multiple-output (MIMO) BC and the multiple-access channel (MAC), and we correspondingly derive three algorithms which optimize the users' covariance matrices and the RIS phase shifts in t…

协作中继广播信道

Cooperative Relay Broadcast Channels

研究了两个中继广播信道（RBC）的容量区域，其中中继链路被纳入标准的两用户广播信道，以支持用户协作。在第一信道，部分协作中继广播信道中，系统中只有一个用户可以充当中继并通过中继链路向另一个用户进行传输。可实现的速率区域推导出基于中继使用解码和转发方案。的能力区域上的一个外边界推导出，并示出比割集界更紧。对于部分合作RBC退化的特殊情况下，可实现的速率区域被示出为紧的，并提供容量区域。进一步研究了高斯部分合作红细胞和反馈部分合作红细胞。在本文所研究的第二种信道模型中，即完全协作中继广播信道中，两个用户都可以充当中继节点，通过中继链路相互传输。这是一个比部分合作RBC更一般的模型。将部分合作RBC的所有结果相应地推广到完全合作RBC。它进一步表明，AWGN完全合作的RBC比AWGN部分合作的RBC具有更大的可实现速率区域。结果表明，中继和用户协作是提高广播信道容量的有力技术。

接收端具有状态信息的缓存辅助 $K$ 用户广播信道

Cache-Aided $K$-User Broadcast Channels with State Information at Receivers

本文研究接收端已知信道状态的缓存辅助广播信道，刻画了2用户及退化K用户的最大可达信源速率，并给出上界，指出该上界非紧，差距问题仍开放。

干扰广播信道中的多用户分集：可交换的自由度和用户缩放定律

Multiuser Diversity in Interfering Broadcast Channels: Achievable Degrees of Freedom and User Scaling Law

本文研究了如何多用户维度可以有效地利用目标自由度（DoF）的干扰广播信道（IBC）组成的K-发射机和他们的用户组。首先，假设每个发射机具有单个天线并且服务于其用户组中的单个用户，其中每个用户具有小于K个的接收天线。在这种情况下，在用户选择之后构成K个发射机单输入多输出（SIMO）干扰信道（IC）。在没有多用户分集的帮助下，由于接收天线的数目小于或等于干扰器的数目，因此不能在每个用户处完美地去除K-1个干扰信号。只有通过适当的用户选择，随着用户数量的增加，每个发射机的非零DoF才是可实现的。通过几何解释的干扰信道，我们表明，多用户尺寸必须首先用于减少由干扰信号引起的自由度损失，然后必须用于增加自由度增益从自己的信号。导出用于目标DoF的足够数量的用户。我们还讨论了如何利用多用户分集的最佳策略可以实现实际的用户选择方案。最后，单发射天线的情况下，扩展到多输入多输出（MIMO）IBC，其中每个发射机与多个天线服务多个用户。

高斯信源广播失真区域的近似特征

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。

具有每LED峰值功率约束和调光控制的2 × 2 MU-MISO广播VLC信道中迫零预编码器的可调速率区域

Achievable Rate Region of the Zero-Forcing Precoder in a 2 X 2 MU-MISO Broadcast VLC Channel with Per-LED Peak Power Constraint and Dimming Control

在本文中，我们考虑2 × 2多用户多输入单输出（MU-MISO）广播可见光通信（VLC）信道的两个发光二极管（LED）在发送端和一个单一的光电二极管（PD）在两个用户的每一个。我们提出了在每LED峰值和平均功率约束下的该2 X 2 MU-MISO VLC信道中的迫零（ZF）预编码器的可实现速率区域，其中从每个LED发射的平均光功率对于恒定照明是固定的，但是是可控的（在VLC上的IEEE 802.15.7标准中称为调光控制）。我们分析了所提出的速率区域边界的特征，并表明它是帕累托最优的。进一步的分析表明，当固定的每LED平均光功率是允许的每LED峰值光功率的一半时，实现了最大速率区域。我们还提出了一种新颖的收发器架构，其中信道编码器和调光控制分离，这大大简化了收发器的复杂性。一个室内VLC信道与建议的收发器的案例研究表明，可实现的信息速率是敏感的LED和PD的位置。一个有趣的观察是，对于在5 m X 5 m X 3 m房间中的LED的给定放置，即使用户从其最佳放置有相当大的位移，可实现速率的降低也不显著。因此，该观察结果可用于定义房间内的“覆盖区”，其中，对两个用户的信息速率的降低在可接受的容限内。

具有机密信息的复合MIMO广播信道

On the Compound MIMO Broadcast Channels with Confidential Messages

研究了带保密消息的复合多输入多输出（MIMO）广播信道，其中一个发射机向两个接收机发送一个公共消息，向每个接收机分别发送两个保密消息。信道状态可以采取有限状态集合中的一个，并且发射机知道状态集合但不知道状态的实现。我们研究了可实现的速率与完美的保密在高信噪比制度的特点，可实现的保密自由度（s.d.o.f.）。区域的两个模型，高斯MIMO-BCC和遍历衰落多输入单输出（MISO）-BCC没有一个共同的消息。我们表明，通过利用一个额外的时间维度，由于在遍历衰落模型中的状态变化，可实现的S.D.O.F.与具有恒定状态的高斯模型相比，区域可以得到显著改善，尽管代价是更大的延迟。

发送端信道相关下含机密信息广播信道的线性预编码

Linear Precoding for Broadcast Channels with Confidential Messages under Transmit-Side Channel Correlation

在本文中，我们分析了正则化信道反转（RCI）预编码的性能在多输入单输出（MISO）广播信道下的传输侧信道相关性的机密消息。我们推导出一个确定性等价的可实现的每用户的保密率几乎肯定是准确的发射天线的数量和用户的数量增长到无穷大，在一个固定的比例，我们确定的最佳正则化参数，最大化的保密率。此外，我们获得了确定性的等价物的保密率可实现的：（i）迫零预编码和（ii）单用户波束成形。我们的分析的准确性进行了验证，通过模拟有限大小的系统。

非理想CSI约束下多模多用户MIMO的可扩展性

Achievable Throughput of Multi-mode Multiuser MIMO with Imperfect CSI Constraints

对于具有不完全信道状态信息的多输入多输出（MIMO）广播信道，其容量和最优传输技术尚未完全被发现。在本文中，我们推导出可实现的遍历速率的MIMO衰落广播信道时，CSI延迟和量化。结果表明，我们不应该支持太多的用户与空分复用由于残留的用户间干扰所造成的不完善的CSI。基于推导出的可达速率，我们提出了一种多模传输策略，以最大化的吞吐量，自适应调整的活跃用户的数量的基础上的信道统计信息。

具有机密信息的广播信道的容量界限

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。

接收端具有状态信息的衰落广播信道

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。

Broadcasting Information subject to State Masking

We study the problem of coding over a general discrete memoryless broadcast channel controlled by random parameters. The parameters are available at the transmitter in a non-causal manner and are subject to a state masking constraint on the receivers. We derive inner and outer bounds on the achievable region and show that for the special case of Gaussian broadcast channel with private messages, these bounds are tight.

复合广播信道的多描述编码与干扰译码

On the Compound Broadcast Channel: Multiple Description Coding and Interference Decoding

这项工作研究了一般的两个用户的复合广播信道（BC）的编码器希望发送公共和私人消息到两个接收器，而不注意两个可能的信道实现控制的通信。重点是最大的可实现的速率区域的表征，通过诉诸更进化的编码和解码技术比传统的编码标准BC。首先探讨解码器的作用，并且基于“干扰解码”（ID）的原理推导出可实现的速率区域，其中每个接收器解码其预期消息并且选择（非唯一地）解码或不解码干扰消息。这种内界被证明是实现一类非平凡的复合BEC/BSC广播信道的容量，而最坏的情况下，马顿的内界-基于“非干扰解码”（NID）-未能实现的容量区域。然后研究了编码器的作用，并基于“多描述”（MD）编码导出了可实现的速率区域，其中编码器将公共以及多个专用的私有描述传输到用户信道的许多实例。事实证明，MD编码优于单一描述方案-公共描述（CD）编码-对于一类复合多输入单输出广播信道（MISO BC）。

高斯广播信道下的反馈Ozarow-Leung方案

On the Ozarow-Leung Scheme for the Gaussian Broadcast Channel with Feedback

在这项工作中，我们考虑线性反馈方案的两个用户高斯广播信道与无噪声反馈。我们扩展了[Ozarow和梁，1984]的传输方案，通过应用具有记忆的估计量来代替Ozarow和梁（OL）在其原始工作中使用的无记忆估计量。所提出的估计实现的均方误差的递归公式，以及一个不动点的存在性的证明。这使得能够表征扩展方案的可实现速率。最后，通过数值模拟，它表明，扩展的计划可以改善后，原来的OL计划在可实现的速率，以及实现有限数量的信道使用后的错误概率低。

The K-User DM Broadcast Channel with Two Groupcast Messages: Achievable Rate Regions and the Combination Network as a Case Study

A novel class of achievable rate regions is obtained for the K-receiver broadcast channel with two groupcast messages. The associated achievability schemes are parameterized by an expansion of the message set which then determines how random coding techniques are employed, which include generalized versions of {\em up-set} message-splitting, the generation of possibly multiple auxiliary codebooks for certain compositions of split messages using superposition coding, partial interference decoding at all receivers, and joint unique and non-unique decoding. New capacity results are established fo…

带有界范围外秘密的降级广播信道

Degraded Broadcast Channel with Secrecy Outside a Bounded Range

研究了保密性在有界范围外的$K$ -接收机降级广播信道，其中发射机向$K$接收机发送$K$消息，并且信道质量从接收机$K$到接收机1逐渐降级.对于$1\leq k\leq K$，每个接收机$k$需要解码消息$W_1,\ldots,W_k$，对于$k=1,\ldots, K-2$，每个接收机$k$需要保持不知道$W_{k+2},\ldots,W_K$。因此，每个消息$W_k$对于具有至少两级较差信道质量的接收机保持安全，即，接收器1、$\ldots$、$k-2$。秘密容量区域的充分特征。可实现的方案为每个消息指定一个叠加层，其中对每个层采用分箱。联合嵌入式编码和装箱，以保护所有上层消息从低层接收器。此外，该方案允许相邻层共享速率，使得每个消息的部分速率可以与其直接的上层消息共享，以扩大速率区域。更重要的是，一个感应方法被开发来执行Fourier-Motzkin消除的$2K$变量从顺序的$K^2$界限，以获得一个封闭的形式可实现的速率区域。一个外部边界的开发，匹配的可实现的速率区域，其证明涉及递归构造的速率界限，并利用直觉获得的可实现的计划。

无线中继信道的广播方法和不经意协作策略-部分II：块马尔可夫解码和转发（BMDF）

Broadcast Approach and Oblivious Cooperative Strategies for the Wireless Relay Channel - Part II: Block-Markov Decode-and-Forward (BMDF)

这是第二个两部分的一系列文件中的广播方法纳入不经意的协议的中继信道的源和中继并置。第I部分描述了广播方法及其在与顺序解码转发（SDF）方案一起使用时在可实现速率方面的益处。第二部分研究了另一种不经意的方案，在单层和双层传输下的块马尔可夫解码和转发（BLOCK）。对于单层，以前报道的结果得到了增强，并建立了关于源和中继传输之间的最佳相关系数的猜想。对于两个或更多个层的离散多层传输，它示出了完美的合作（2x 1 MISO）率，即使以较长的延迟为代价的低配置增益，改善后，可实现的SDF。

一种量子广播信道的父协议

A father protocol for quantum broadcast channels

提出了一种基于全量子Slepian-Wolf协议的量子广播信道协议。该协议产生一个可实现的速率区域的纠缠辅助传输的量子信息通过量子广播信道，可以被认为是量子模拟的经典广播信道的马顿区域。该协议可以适应于产生可实现的速率区域的无辅助量子通信和纠缠辅助的经典通信的情况下，无辅助传输，我们得到的区域没有独立的约束的总和速率，只有对个人的传输速率。所有三个速率区域的正则化版本可证明是最优的。

通过形成中继广播信道增强非正交多址接入

Enhancing Non-Orthogonal Multiple Access By Forming Relaying Broadcast Channels

在本文中，使用中继广播信道（RBC）作为非正交多址（NOMA）的组成信道，提出了提高单输入单输出（SISO）蜂窝下行链路系统中的NOMA的性能。为了分析所提出的方案的性能，一个可实现的速率区域的RBC与压缩转发（CF）中继新推导出的基础上，最近的工作噪声网络编码（NNC）。基于对RBC在发送端采用解码转发（DF）中继、CF中继和CF中继与脏纸编码（DPC）的情况下的可达速率域的分析，研究了配备RBC分量信道的NOMA系统的整体性能。结果表明，NOMA与RBC-DF产生边际增益和NOMA与RBC-CF/DPC产生急剧的增益比简单的NOMA的基础上广播分量信道在一个实际的系统设置。通过超越简单的广播信道（BC）/连续干扰消除（SIC）到包括DPC和CF/NNC的高级多终端编码，可以为NOMA获得大得多的增益。

基于格型结构的多流传输MIMO广播预编码器

A Lattice-Based MIMO Broadcast Precoder for Multi-Stream Transmission

在多用户多输入多输出（MIMO）广播信道中，块对角化预编码是一种逼近和容量的有吸引力的方案。该方法需要在每个接收机处的全局信道状态信息或额外的训练阶段，这需要额外的系统规划。在本文中，我们提出了一种基于格的多用户预编码器，使用块对角化结合预均衡和扰动的多用户MIMO广播信道。该方案的可实现的和速率的推导和使用表明，所提出的技术方法的可实现的和速率的块对角化与注水，但不需要在接收机的额外信息。等功率分配的Monte Carlo仿真结果表明，该方法提供了更好的比特出错率和分集性能比块对角化与迫零接收机。此外，所提出的方法表现出类似的最大似然接收机的性能，但具有更低的接收机复杂度。

带边信息的安全广播

Secure Broadcasting With Side-Information

在本文中，我们推导出信息理论的安全和可靠的通信在一般的两个用户的离散无记忆广播信道与边信息在发射机的性能限制。发送者希望向两个接收者广播两个独立的消息，但每个消息都应对非预期的接收者保密。此外，编码器具有以非因果方式提供给它的边信息（例如，无线介质中的衰落、由网络中的相邻节点引起的干扰等），即，在传输过程之前。我们推导出该信道的容量区域上的内界，通过采用用于经典的两用户广播信道的Marton的编码技术的扩展，结合随机编码器，以满足保密性约束。基于先前已知的结果，我们讨论了一个程序，提出了一个示意图的可实现的速率区域。用于处理边信息和机密性约束的速率惩罚使得该信道的可实现区域严格小于这些约束中的一个或两个被放松的那些信道的速率区域。

带噪声信道输出反馈的高斯广播信道的线性级联编码

Concatenated Coding Using Linear Schemes for Gaussian Broadcast Channels with Noisy Channel Output Feedback

线性编码方案已成为加性高斯白噪声广播信道（AWGN-BC）无噪声反馈编码的主要选择。这些方案的可实现速率区域远远超出了没有反馈的AWGN-BC的容量区域。在本文中，级联编码设计的$K$ -用户AWGN-BC噪声反馈的建议，依赖于线性反馈方案，以实现无反馈容量区域以外的速率元组。具体地，具有噪声反馈的AWGN-BC的线性反馈码被用作内码，该内码创建从发射机到每个接收机的有效单用户信道，然后开环编码被用于在这些单用户信道上编码。无噪声反馈的线性反馈方案的可实现的速率区域示出为足够小的反馈噪声水平的级联编码方案是可实现的。然后，提出了一种用于具有噪声反馈的$K$ -用户对称AWGN-BC的线性反馈编码方案，并针对级联编码方案进行了优化。最后，我们将级联编码设计应用于两用户AWGN-BC，其中一个接收器具有单个噪声反馈链路。

基于噪声广播信道的网络不经意传输

Network Oblivious Transfer via Noisy Broadcast Channels

该研究针对离散无记忆广播信道，分析非合谋与合谋半诚实用户模型，提出两种不经意传输协议，建立容量区域上界，为网络信息论与密码安全搭建统一框架。

具有机密信息的多天线高斯广播信道的保密容量域

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。

两小区MIMO干扰广播信道的用户协作干扰对齐

Interference Alignment Through User Cooperation for Two-cell MIMO Interfering Broadcast Channels

研究了两小区多输入多输出（MIMO）高斯干扰广播信道（MIMO-IFBC），其中$K$协作用户位于每个基站的小区边界上。它对应于具有两个基站（BS）和配备有Wi-Fi接口的$K$用户的蜂窝网络的下行链路场景，该Wi-Fi接口使得能够在对等基础上在用户之间进行协作。在这种情况下，我们提出了一种新的干扰对齐（IA）技术，利用用户的合作。当每个基站和用户分别具有$M=K+1$发射天线和$N=K$接收天线时，我们所提出的算法获得了2K的可实现自由度（DoF）。此外，该算法只需要少量的信道反馈信息的用户协作信道的帮助。仿真结果表明，不仅是分析结果的有效性，但我们提出的算法的可实现的自由度也优于传统的技术。

Analysis of Transmission Rate of Wireless Networks under the Broadcast Approach with Continuum of Transmission Layers

In this letter, we characterize the performance of broadcast approach with continuum of transmission layers in random wireless networks where the channel state information (CSI) is assumed to be known only at the receiver. By modeling the transmitter-receiver pairs using bipolar Poisson point process, we derive analytical expressions for the mean and variance of achievable transmission rate and the network transmission capacity under broadcast approach. Our analysis shows that the broadcast approach provides better mean transmission rate with lower variance compared to outage strategy.

一次式秘密分享与单调访问结构在经典-量子广播信道上的应用

One-Shot Secret Sharing with Monotone Access Structures over Classical-Quantum Broadcast Channels

本文研究了经典-量子广播信道上单调访问结构的一次式秘密分享，提出了在非传统秘密分享模型中，通过信道扰动实现的分享率及界，针对任意单调访问结构推导了第二阶和渐进可实现率。

三用户经典-量子广播信道的一个可达速率区域

An Achievable Rate Region for $3-$User Classical-Quantum Broadcast Channels

本文针对三用户经典-量子广播信道，提出基于分区陪集码的结构化编码方案，并结合Sen的倾斜平滑与同时解码POVM技术，刻画了一个包含所有先前已知结果且严格大于独立同分布随机码可达区域的容量区域内界。

Key Assistance, Key Agreement, and Layered Secrecy for Bosonic Broadcast Channels

Secret-sharing building blocks based on quantum broadcast communication are studied. The confidential capacity region of the pure-loss bosonic broadcast channel is determined, both with and without key assistance, and an achievable region is established for the lossy bosonic broadcast channel. If the main receiver has a transmissivity of η<1/2, then confidentiality solely relies on the key-assisted encryption of the one-time pad. We also address conference key agreement for the distillation of two keys, a public key and a secret key. A regularized formula is derived for the key-agreement capac…

Broadcast Approach for the Information Bottleneck Channel

This work considers a layered coding approach for efficient transmission of data over a wireless block fading channel without transmitter channel state information (CSI), which is connected to a limited capacity reliable link, known as the bottleneck channel. Two main approaches are considered, the first is an oblivious approach, where the sampled noisy observations are compressed and transmitted over the bottleneck channel without having any knowledge of the original information codebook. The second approach is a non-oblivious decode-forward (DF) relay where the sampled noisy data is decoded,…

一类离散无记忆广播干扰信道

On a Class of Discrete Memoryless Broadcast Interference Channels

研究了一类离散无记忆广播干扰信道（DM-BIC），其中一个广播接收机受到点对点传输的干扰。推导了基于广播发射机处的速率分裂、叠加编码和合并以及干扰发射机处的速率分裂的一般可达速率区域$\mathcal{R}$。在两个偏序广播条件{ \em干扰不经意的少噪声}和{ \em干扰认知的少噪声}下，示出了简化形式的$\mathcal{R}$等效于基于在广播发射机处仅使用叠加编码的更简单方案的区域。此外，DM-BIC的容量区域下的两个偏序广播条件下的特点，分别为强和非常强的干扰条件。

频率选择性MIMO广播信道的空时块对角化

Space-Time Block Diagonalization for Frequency-Selective MIMO Broadcast Channels

用于频率平坦MIMO广播信道的最相关的线性预编码方法是块对角化（BD），其在某些条件下获得相同的非线性脏纸编码信道容量。然而，BD不容易被转换为频率选择性信道，因为收发器设计需要空时信息。在本文中，我们证明了BD在频率选择性MIMO广播信道中是可行的，以消除用户间干扰（IUI），如果发射块长度足够大，如果发射天线的数量大于用户的数量。我们还提出了三种不同的方法来减轻/消除块传输中的符号间干扰（ISI）：i）基于时间反演的BD（TRBD），其仅使用发射机处理来最大化接收机周围的空间聚焦，ii）均衡BD（EBD），其仅使用发射机处理来最小化ISI，以及iii）联合处理BD（JPBD），其在发射机和接收机处使用线性处理来抑制ISI。我们分析了这些技术的理论多样性和复用增益，我们证明，JPBD接近充分的复用增益为一个足够大的传输块长度。大量的数值仿真表明，所提出的方法的可达速率和错误性能的概率，提高了传统的时间反转波束形成。此外，JPBD为频率选择性MIMO广播信道提供了最高的可实现速率区域。

有限块长下高斯广播信道编码可实现性界限

Achievability Bounds of Coding with Finite Blocklength for Gaussian Broadcast Channels

本文提出有限块长下高斯广播信道中dirty paper coding的两种可实现性界限，包括依赖测试界限的广播适应版本和用户最大码书大小的κβ下界。

On Linearly Precoded Rate Splitting for Gaussian MIMO Broadcast Channels

In this paper, we consider a general K-user Gaussian multiple-input multiple-output (MIMO) broadcast channel (BC). We assume that the channel state is deterministic and known to all the nodes. While the private-message capacity region is well known to be achievable with dirty paper coding (DPC), we are interested in the simpler linearly precoded transmission schemes. In particular, we focus on linear precoding schemes combined with rate-splitting (RS). First, we derive an achievable rate region with minimum mean square error (MMSE) precoding at the transmitter and joint decoding of the sub-mes…

带缩放的脏纸书写及其在准静态衰落广播信道中的应用

Writing on Dirty Paper with Resizing and its Application to Quasi-Static Fading Broadcast Channels

本文研究了经典问题“写在脏纸上”的一个变体，其中输入和干扰或污垢的总和乘以一个随机变量，该随机变量对解码器已知，但对编码器未知。Costa的脏纸编码（DPC）计划的可实现的速率计算和比较的情况下，解码器的也知道污垢。在遍历的情况下，相应的速率损失渐近消失在高和低信噪比（SNR）的限制，并在所有有限的SNR为典型的分布，如瑞利，Rician，Nakagami是小的。在准静态的情况下，DPC计划是无损的，在所有SNR的中断概率。作为鲁棒性的应用，研究了无发送信道状态信息（CSI）的准静态衰落广播信道（BC）。结果表明，DPC计划导致中断可达率区域，严格占主导地位的时分。

基于擦除广播信道的缓存辅助内容传输

Cache-Aided Content Delivery over Erasure Broadcast Channels

研究了一种缓存辅助广播网络，其中服务器通过包擦除广播信道（BC）向一组接收器传送内容。接收器被分成两组关于他们的信道质量：弱和强接收器，其中所有的弱接收器具有统计上比所有的强接收器更差的信道质量。弱接收器，为了补偿他们在信道上遇到的高擦除概率，配备有相同大小的高速缓存存储器，而在强组中的接收器没有高速缓存。数据可以在接收器揭示其需求之前在非高峰流量期间被预先递送到弱接收器的缓存。在弱接收端和强接收端允许任意擦除概率的情况下，提出了一种联合缓存和信道编码方案，该方案将每个文件划分为多个子文件，并对每个子文件采用不同的缓存和传输方案。结果表明，所有的接收器，即使是那些没有任何缓存存储器，受益于整个网络的缓存的存在。的缓存大小和可达到的速率之间的信息理论的权衡制定。结果表明，所提出的方案提高了国家的最先进的可实现的权衡。

On Second Order Rate Regions for the Static Scalar Gaussian Broadcast Channel

This paper considers the single antenna, static Gaussian broadcast channel in the finite blocklength regime. Second order achievable and converse rate regions are presented. Both a global reliability requirement and per-user reliability requirements are considered. The two-user case is analyzed in detail, and generalizations to the $K$-user case are also discussed. The largest second order achievable region presented here requires both superposition and rate splitting in the code construction, as opposed to the (infinite blocklength, first order) capacity region which does not require rate spl…

高斯广播信道反馈后验匹配

Posterior Matching for Gaussian Broadcast Channels with Feedback

本文将Shayevits和Feder提出的后验匹配方案推广到带反馈的高斯广播信道中，并利用迭代随机函数理论推导了该编码策略的误码率和可达速率域。一个变种的Ozarow-Leung码的一般两个用户的广播信道的反馈可以实现为一个特殊的情况下，我们的编码方案。此外，对于对称高斯广播信道的反馈，我们的编码方案实现了线性反馈和容量LQG码和优于克莱默码。

一种适用于多用户信道的广播多址通信方法

Multiaccess Communication via a Broadcast Approach Adapted to the Multiuser Channel

介绍了一种在慢衰落信道上实现多址通信的广播策略，该策略中信道状态信息仅为接收端所知。在这种策略中，发射机将其信息流分成多个独立的信息流，每个信息流适合于特定的实际信道实现。所提出的策略和现有的主要区别是，在现有的方法中，每个发射机适应其传输策略只对接收机的直接信道的衰落过程，因此直接采用单用户策略先前设计的单用户信道。然而，每个用户对网络范围度量的贡献（例如，总速率容量）不仅取决于用户到接收机的直接信道，而且还取决于其它信道的质量。在此前提下，本文提出了一种替代的广播策略，其中发射机调整其传输的组合状态产生的所有用户的信道。这导致每个发射机生成更大数量的信息流，并且接收机采用不同的解码策略。建立了一个可实现的速率区域和捕获不同信息层的速率之间的权衡的外边界，并且示出了可实现的速率区域包含了基于将广播方法适应于单用户信道而获得的现有已知容量区域。

有会议干扰信道的一个可调速率域

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。

双向中继衰落信道的交替等待和广播

Alternative Awaiting and Broadcast for Two-Way Relay Fading Channels

我们研究了一个双向中继（TWR）衰落信道中，两个源节点希望交换信息的帮助下的中继节点。给定传统的TWR协议，已知两个方向上的传输速率受到具有较低容量的跳的限制，即，上行链路和下行链路之间的最小操作。在本文中，我们提出了一种新的传输协议，命名为交替等待和广播（AAB），以消除在TWR衰落信道中的最小操作。分析了AAB协议的工作原理、遍历和容量的新上界以及信号传输平均时延的收敛性。数值结果表明：1）与传统的TWR协议相比，AAB协议显著提高了可实现的遍历和速率（ESR）; 2）考虑了系统服务（SS）的平均时延，AAB协议的平均速率（ESR）比传统的TWR协议有了明显的提高;（在源缓冲器中），由所提出的AAB协议引起的ST的平均延迟非常小并且可以忽略。