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
State-Dependent Fading Gaussian Channel with Common Reconstruction Constraints
Indian Institute of Technology (IIT), Jodhpur（印度理工学院焦浦尔分校）
本文研究了在具有加性状态干扰的高斯信道中，如何同时传输信息并重建共同信道状态，提出了一种满足共同重建约束的最优速率失真贸易区方案。
2026-01-06 cs.IT math.IT
Characterization of the Arithmetic Complexity of the Secrecy Capacity of Fast-Fading Gaussian Channels
本文从算法视角证明快衰落高斯窃听信道的保密容量在某些可计算分布下不可计算，并揭示其算术层级分类中缺乏可计算可达性与逆界。
2025-01-20 cs.IT math.IT
Minimum Expected Distortion in Gaussian Source Coding with Fading Side Information
编码器受速率约束，希望描述平方误差失真下的高斯源。解码器除了接收编码器的描述之外，还观察由经受慢衰落和噪声的未压缩源符号组成的边信息。解码器知道衰落实现，但编码器只知道它的分布。同时满足所有衰落状态的失真约束的率失真函数是由Heegard和Berger导出的。考虑分层编码策略，其中每个码字层针对给定的衰落状态。当边信息信道具有两个离散的衰落状态时，通过在两个码字层之间最优地分配编码速率来最小化期望的失真。对于多个衰落状态，最小期望失真被公式化为具有线性多变量和约束的凸优化问题的解。通过对原始解和对偶解的限制过程，表明当衰落概率密度函数是连续的和准凹的（例如，Rayleigh、Rician、Nakagami和对数正态分布）。特别地，在瑞利衰落下，最佳单码字层以最不利的状态为目标，就好像边信息不存在一样。
2012-05-22 cs.IT math.IT
A New Generalized Closed Form Expression for Average Bit Error Probability Over Rayleigh Fading Channel
除少数简单的数字调制技术外，衰落信道下平均误比特率的推导是一个复杂的过程。本文采用曲线拟合技术，将任意数字调制方案在加性高斯噪声（AWGN）上的误码率表示为一个简单的高斯函数。利用该高斯函数，导出了计算瑞利衰落信道下平均误码率的广义封闭形式表达式。我们的方法计算的误差概率和严格计算的误差概率的几个数字调制方案之间已经发现了很好的协议。
2012-09-30 cs.IT math.IT
Nearest Neighbour Decoding and Pilot-Aided Channel Estimation in Stationary Gaussian Flat-Fading Channels
我们研究了非相干，平稳，高斯，多输入多输出（MIMO）平坦衰落信道的信息速率，可实现最近邻解码和导频辅助信道估计。特别是，我们分析的行为，这些可实现的速率在极限的信噪比（SNR）趋于无穷大。我们表明，最近邻解码和导频辅助信道估计实现的容量pre-log -这是定义为限制比的能力的SNR的对数的SNR趋于无穷大-的非相干多输入单输出（MISO）平坦衰落信道，它实现了迄今为止最好的已知下界的非相干MIMO平坦衰落信道的容量pre-log。
2011-05-30 cs.IT math.IT
Outage analysis of Block-Fading Gaussian Interference Channels
本文通过分集复用折衷，研究了高信噪比条件下双信源块衰落单天线高斯干扰信道的渐近行为。我们考虑一个一般的设置，用户和平均信道增益不限于对称。我们的结果不仅仅是对称网络的先前结果的扩展，因为我们的设置涵盖了在对称假设下不可能的场景，例如“混合”干扰的情况，即，当不同的源与它们的预期接收器具有不同的距离时。我们得到的多样性的上限和下限。我们表明，对于一个相当大的一组信道参数的两个界限重合。
2009-08-03 cs.IT math.IT
Outage Probability of Diversity Combining Receivers in Arbitrarily Fading Channels
本文提出了一种简单而精确的方法来计算任意衰落L分支分集合并接收机输出端的中断概率。该方法是基于鞍点近似，它只需要在每个分集分支的输出端的信噪比的矩生成函数的知识。此外，我们表明，所得到的结果减少到封闭形式的表达式在许多特殊情况下的实际利益。数值结果表明，所提出的方法的实际中断值和衰落和系统参数的大的混合非常高的精度。
2011-05-22 cs.IT math.IT
Optimal Index Coding with Min-Max Probability of Error over Fading Channels
被认为是一个索引编码方案，其中的源（发射机）发送二进制符号在无线衰落信道。发射机使用最小传输次数的索引码被称为最佳索引码。不同的最佳索引码在衰落环境中的错误概率方面给出不同的性能，并且这也随接收机而变化。在本文中，我们处理的最佳索引码，最大限度地减少所有接收机之间的错误的最大概率。我们确定了一个最佳的索引码，最大限度地减少所有接收器之间的错误的最大概率的标准。对于一类特殊的索引编码问题，我们给出了一个算法来确定最佳索引码，使最大错误概率最小化。我们说明了我们的技术和索赔与仿真结果得出结论，最佳索引码之间的仔细选择将在衰落信道中得到相当大的收益。
2015-04-13 cs.IT math.IT
Capacity Results for Block-Stationary Gaussian Fading Channels with a Peak Power Constraint
我们考虑一个峰值功率受限的单天线块平稳高斯衰落信道的发射机和接收机都不知道的信道状态信息，但都知道的信道统计。该模型包含了大多数以前研究的高斯衰落模型。我们首先计算的渐近信道容量在高信噪比制度和信道容量的行为严重依赖于信道模型。对于特殊情况下，衰落过程是由符号固定的，我们还揭示了一个基本的码字长度，通信速率和解码错误概率之间的相互作用。具体来说，我们表明，码字长度必须与SNR的规模，以保证通信速率可以增长与SNR有界的解码错误概率，我们找到了一个必要条件的码字长度的增长率。我们还推导出每单位能量的容量的表达式。此外，我们表明，每单位能量的容量是可以实现的使用时间的ON-OFF信令与最佳分配的ON符号，其中最佳的ON符号分配方案可能取决于峰值功率约束。
2006-05-30 cs.IT math.IT
Outage Probability and Rate for $κ$-$μ$ Shadowed Fading in Interference Limited Scenario
$κ$ - $μ$阴影衰落模型是非常一般的衰落模型，因为它包括作为特殊情况的$κ$ - $μ$和$η$ - $μ$两者。在这项工作中，我们推导出中断概率的表达式时，感兴趣的信号（SoI）和干扰都经历$κ$ - $μ$阴影衰落在干扰有限的情况下。推导出的表达式对任意SoI参数、所有干扰源的任意$κ$和$μ$参数以及干扰源的参数$m$的任何值（除了$m\rightarrow \infty$的限制值）都有效。该表达式可用Pochhammer积分表示，其中积分的被积函数只包含初等函数。然后针对各种特殊情况，特别是当SoI经历$η$或$κ$ - $μ$衰落时，简化中断概率表达式。此外，当SoI经历具有$μ$的整数值的$κ$ - $μ$阴影衰落，并且发射机经历具有任意参数的$κ$ - $μ$阴影衰落时，导出速率表达式。速率表达式可用第四类劳里切拉函数的和表示。通过使用推导的表达式研究和比较存在$κ$ - $μ$阴影衰落的FFR和SFR，证明了我们的结果的实用性。提供了大量的仿真结果，这些进一步验证了我们的理论结果。
2017-08-07 cs.IT math.IT
A Tight Lower Bound to the Outage Probability of Discrete-Input Block-Fading Channels
在这种对应关系中，我们提出了一个严格的下界离散输入Nakagami-m块衰落信道的中断概率。该方法允许一个有效的方法进行数值计算的界限，系统设计提供了一个额外的工具。还推导了Nakagami-m块衰落信道的最佳速率-分集权衡，并获得了最佳编码增益常数的严格上界。
2007-07-11 cs.IT math.IT
A Greedy Algorithm of Data-Dependent User Selection for Fast Fading Gaussian Vector Broadcast Channels
在发送端具有理想信道状态信息（CSI）的快衰落高斯矢量广播信道中，研究了迫零波束形成的用户选择问题。提出了一种同时依赖于信道状态信息和数据符号的超帧检测准则，而传统的超帧检测准则只依赖于信道状态信息。由于基于该准则的超声优化是不可行的，提出了一种基于数据依赖的超声贪心算法来近似地进行优化。在快衰落信道中出现开销问题：在US的每次更新时，发射机可能会使用一定比例的资源通知每个用户他/她是否已被选择。这种开销导致快速衰落信道的显著速率损失。为了避免这个开销问题，迭代检测和解码方案的基础上提出的信念传播。所提出的迭代方案不需要关于每个用户是否已被选择的信息。建议的美国计划相比，一个数据独立的美国计划。对于快衰落信道，这两种方案的复杂度是相当的。数值仿真结果表明，该方案可以优于数据无关的方案在快衰落信道的能量效率，比特出错率，和可达到的和速率。
2012-07-12 cs.IT math.IT
On the similarity between Nakagami-m Fading distribution and the Gaussian ensembles of random matrix theory
我们报告Nakagami-m衰落分布和随机矩阵理论的三个高斯系综之间的相似性。我们提供了一个简短的回顾随机矩阵理论和无线衰落。我们表明，Nakagami-m分布作为三个合奏之间的映射。的无线衰落幅度的统计，由Nakagami-m分布建模，提供了一个罕见的例子，表现出高斯正交，高斯酉，高斯辛合奏的随机矩阵理论之间的过渡的经典混沌系统。
2018-04-24 cs.IT math-ph math.IT
Capacity of Fading Gaussian Channel with an Energy Harvesting Sensor Node
网络生存时间最大化正成为无线传感器网络的一个重要设计目标。能量收集最近已成为实现这一目标的优选选择，因为它提供近乎永久的操作。我们研究了这样的传感器节点的能量收集源和比较各种架构的收获的能量被使用。我们发现它的香农容量时，它是在一个衰落的AWGN信道与完美/没有信道状态信息提供在发射机发送其意见。当能量存储效率低下时，我们获得了可实现的速率，当能量用于传输以外的活动时，我们获得了容量。
2011-11-03 cs.IT math.IT
Distributed Information Bottleneck for a Primitive Gaussian Diamond Channel with Rayleigh Fading
研究了瑞利衰落下具有两个中继的原始高斯菱形信道的分布式信息瓶颈问题。由于瓶颈约束，它是不可能的中继通知目的节点的完美的信道状态信息（CSI）在每个实现。为了评估瓶颈速率，我们提供了一个上限，假设目的节点知道CSI和中继可以相互合作，也有三个可实现的方案，简单的符号中继处理和压缩。数值结果表明，所提出的可实现的计划得到的下限可以接近上界的相关系统参数的范围很广。
2022-06-29 cs.IT math.IT
Precoding for Outage Probability Minimization on Block Fading Channels
中断概率极限是受衰落影响的编码通信系统的字出错率的基本且可实现的下限。该限制主要由两个参数决定：分集阶数和编码增益。利用线性预编码，在块衰落信道中无需纠错码就可以实现全分集。然而，预编码对编码增益的影响并不是很清楚，主要是由于中断概率的复杂表达式。使用几何方法，本文建立了简单的中断概率上界，最小化产生的预编码矩阵，实现非常好的性能。对于离散的字母表，它示出的星座扩展和预编码的组合是足够接近的最小可能的中断实现的i.i.d.高斯输入分布，从而基本上最大化编码增益。
2012-10-04 cs.IT math.IT
Distortion Outage Probability in MIMO Block-Fading Channels
本文研究了MIMO块衰落信道中只有接收端信道状态信息的模拟信源传输问题。不同于以往的工作，认为端到端的预期失真作为一个品质因数，我们研究的失真中断概率。我们首先考虑众所周知的发射机通知界，这产生了一个基准下限的失真中断概率的任何编码方案。接下来，我们将结果与源信道分离进行比较。与期望失真方法的关键区别在于，如果信道码率选择适当，则源-信道分离不仅可以实现与发射机通知的下限相同的分集指数，而且可以实现与发射机通知的下限相同的失真中断概率。
2010-06-08 cs.IT math.IT
Coverage Analysis In Downlink Poisson Cellular Network With $κ$-$μ$ Shadowed Fading
当基站位置由泊松点过程（PPP）建模时，蜂窝网络的下行链路覆盖概率在期望信道是具有整数形状参数的Nakagami分布时是已知的。然而，对于许多感兴趣的衰落分布，例如Rician、Rician阴影、$κ$ - $μ$、$η$ - $μ$等，覆盖概率未知。$κ$ - $μ$阴影衰落是一般的衰落分布，其特殊情况是迄今为止已知的这些流行分布中的许多。在这封信中，我们推导出当所需信道经历$κ$ - $μ$阴影衰落时的覆盖概率。使用数值模拟，我们验证我们的解析表达式。
2016-10-24 cs.IT math.IT
Capacity of Gaussian Arbitrarily-Varying Fading Channels
本文研究了由一个发射机、一个接收机和一个任意变化的敌手组成的任意变化衰落信道。假设信道具有加性高斯噪声和从合法用户到接收机的增益的快速衰落。我们研究了四个变量的问题，这取决于发射机和/或对手是否有机会获得的衰落增益，我们假设接收机总是知道的衰落增益。在两个变种的对手没有获得的收益，我们表明，容量对应于一个标准的点对点衰落信道的容量增加噪声方差。在其他两种情况下，对手有知识的信道增益的能力，是由最坏情况下的噪声方差作为受干扰的功率约束的信道增益的函数确定的;如果干扰有足够的功率，那么它可以模仿合法用户的信道，导致容量下降到零。我们还表明，有因果关系或非因果关系的信道增益在编码器和/或对手不改变的能力，除了所有各方都知道的信道增益的情况下。在这种情况下，如果发送方非因果地知道增益，而对手因果地知道增益，则合法用户有可能对对手保密。我们表明，在这种情况下的能力总是积极的。
2021-06-14 cs.IT math.IT
Quasi-Degradation Probability of Two-User NOMA over Rician Fading Channels
非正交多址接入（NOMA）具有提供比正交多址接入（OMA）更高的多用户无线网络频谱效率的巨大潜力。以前的工作已经建立了条件，称为准退化（QD）的概率，在此条件下，NOMA没有性能损失相比，实现容量脏纸编码的两个用户的情况下。现有的结果假设瑞利衰落信道没有视线（LOS）。在许多实际场景中，信道LOS分量对链路质量至关重要，其中信道增益遵循Rician分布而不是Rayleigh分布。在这项工作中，我们分析了量子点概率多输入单输出（MISO）信道的莱斯衰落。QD概率很大程度上取决于两个用户信道之间的角度，这涉及随机向量的矩阵二次型和随机矩阵。对于确定性LOS分量，矩阵二次型的分布是非中心的，这使得QD概率的推导变得非常复杂。为了弥补这一困难，提出了一系列的近似，产生一个封闭形式的表达的QD概率MISO Rician信道。数值结果评估分析的准确性，并得到洞察的最优性的NOMA在莱斯衰落信道。
2021-03-10 cs.IT math.IT
Outage Probability of Energy Harvesting Relay-aided Cooperative Networks Over Rayleigh Fading Channel
能量收集技术具有部署灵活性和降低维护费用的优点，是协作网络中中继节点能量供应的一种潜在方式。与传统的功率源不同，这种情况下的中继节点可能会以一定的概率耗尽能量，这会降低中继辅助协作传输的效益。本文研究了慢衰落信道中能量收集中继节点辅助下的协作网络的中断行为，并尝试推导出该协作协议的中断概率的封闭表达式。通过与传统的直接传输协议的比较，得出了两个结论：1）除了能量耗尽概率为零的极端情况外，分集增益不会增加; 2）在最小化中断概率的前提下，可以获得一个用于提高系统性能的乘法增益。
2014-09-01 cs.IT math.IT
The Capacity of Fading Vector Gaussian Channels Under Amplitude Constraints on Antenna Subsets
在输入端峰值幅度约束下，推导了受衰落影响的矢量高斯信道容量的上界。重点是约束区域，可以分解成笛卡尔积的子区域。该约束对采用小于或等于发射天线的总数的功率放大器的数量的发射机配置进行建模。通常，功率放大器馈送发射天线的不同子集，并将输入划分为独立的子空间。两个上限推导：第一个适用于高信噪比（SNR）值，并且正如我们所证明的，在这种情况下它是紧的;第二个上界在低SNR下是准确的。此外，推导出的上限适用于幅度约束的相关情况下，通过采用不同的功率放大器为每个发射天线。
2022-07-04 cs.IT math.IT
Asymptotic SER and Outage Probability of MIMO MRC in Correlated Fading
本文推导了多输入多输出（MIMO）最大比合并（MRC）系统的渐近符号出错率（SER）和中断概率。我们考虑瑞利衰落信道的发射和接收空间相关性。我们的结果是基于新的渐近表达式，我们推导出的p.d.f.和c.d.f.复高斯矩阵中正定二次型的最大特征值。我们证明了空间相关性不影响分集阶数，但它降低了阵列增益，从而增加了在高信噪比制度的SER。
2006-11-03 cs.IT math.IT
Optimal Strategies for Gaussian Jamming in Block-Fading Channels under Delay and Power Constraints
在不假设信源码本及其输出信号的情况下，将块衰落信道中的高斯干扰问题描述为两人零和博弈。该算法以中断概率为目标函数，发射机以中断概率最小化为目标函数，干扰机以中断概率最大化为目标函数，通过选择功率控制策略实现中断概率的优化。在短期和长期功率约束条件下，得到了每个参与者的最优功率控制策略。对于后一种情况，我们首先证明了不存在的纳什均衡，然后提供了一个完整的解决方案，极大极小问题。数值结果表明，极大极小解和极大极小解的中断概率之间存在明显的差异。
2009-09-28 cs.IT math.IT
Free Probability based Capacity Calculation of Multiantenna Gaussian Fading Channels with Cochannel Interference
在过去的十年中，人们已经很好地理解，通过多个天线的通信可以线性地增加复用容量增益，并提供大的频谱效率改善。然而，在这方面的大多数研究进行忽略同信道干扰。只有少数的调查已考虑同信道干扰，但即使在其中简单的信道模型，假设相同分布的衰落系数。在本文中，一个通用的多天线信道模型，包括四个损伤，即加性高斯白噪声，平坦衰落，路径损耗和同信道干扰。点到点和多址MIMO信道被认为是，包括合作基站集群的情况下。该信道的渐近容量限制是基于渐近自由概率方法计算的，该方法分别利用R和S变换域中的加性和乘性自由卷积，以及eta和Stieltjes变换的性质。数值结果被用来验证推导出的封闭形式的表达式的准确性，并评估同信道干扰的影响。
2011-03-18 cs.IT math.IT
Lattice Code Design for the Rayleigh Fading Wiretap Channel
最近已经表明，可以利用嵌套网格来完成高斯窃听信道的编码。一个精细的晶格打算合法用户必须被设计为一个常见的格码的高斯信道，而一个粗糙的晶格被添加到引入混乱的窃听者，其θ系列必须最小化。我们提出了一个设计准则的罚款和粗格获得窃听格码的瑞利衰落窃听信道。
2010-12-19 cs.IT math.IT
Ranging success probability of PPP distributed automotive radar in presence of generalized fading
在汽车雷达应用中，在所有车辆中使用多个雷达以提高成像质量。然而，这会导致来自相邻车辆的雷达间干扰，从而降低成像质量。测量成像质量的一个度量是测距成功概率。测距成功概率是在特定操作条件下，多雷达系统在给定距离处成功检测到物体的概率。在现有的文献中，测距成功概率的封闭形式的表达式已经被导出，假设期望信号分量没有衰落。类似地，在文献中，虽然假设衰落在中继器中的分布是任意的，但是仅在中继器中不衰落的假设下导出了封闭形式的表达式。由于衰落总是存在于无线信道中，我们推导出测距成功概率假设所需的信道经历流行的瑞利衰落。并且我们已经假设了广义$κ$ - $μ$阴影衰落的干扰信道，它概括了许多流行的衰落模型，如瑞利，Rician，Nakagami- $m$，$κ$ - $μ$等。假设干扰者位于从泊松点过程分布绘制的点上。我们还研究了阴影分量和簇数之间的关系如何影响视距分量对测距成功概率的影响。
2020-10-02 cs.IT eess.SP math.IT
On the Secrecy Rate Region of a Fading Multiple-Antenna Gaussian Broadcast Channel with Confidential Messages and Partial CSIT
本文研究了快衰落多天线高斯广播信道上的保密信息安全传输（FMGBC-CM），其中多天线发送端向两个用户发送独立的保密信息，且发送端只知道接收端的信道状态信息。我们首先使用FMGBC-CM的相同边缘属性来分类非平凡情况，即，那些没有降级到公共窃听渠道的。然后，我们通过求解信道输入协方差矩阵和膨胀因子来推导FMGBC-CM的可实现速率区域。由于复杂的速率区域公式，我们采取低信噪比分析来研究信道的特性。最后，数值例子表明，在信息论保密要求下，两个用户可以同时获得正速率。
2012-06-25 cs.IT math.IT
A General Analytical Approach for Outage Analysis of HARQ-IR over Correlated Fading Channels
提出了一种通用的解析方法，推导了相关衰落信道下具有增量冗余的混合自动重传请求（HARQ-IR）的中断概率。与以往的分析不同，考虑信道相关性是中断分析的关键原因之一。利用条件Mellin变换，将相关瑞利衰落信道下HARQ-IR中断概率精确表示为独立Nakagami衰落信道下HARQ-IR中断概率的混合，其中权值为负多项式概率。它的直接应用是进行渐近中断分析，以获得更多的见解，其中渐近中断概率以简洁的形式获得。渐近中断概率具有一些特殊的性质，便于HARQ-IR的最优功率分配和速率选择。最后，数值结果的验证和讨论。
2022-09-23 cs.IT math.IT
Secrecy Capacity Analysis over $κ-μ$ Fading Channels: Theory and Applications
在本文中，我们考虑的传输机密信息的$κ$ - $μ$衰落信道中存在的窃听者，谁也观察到$κ$ - $μ$衰落。特别是，我们得到了新的分析解决方案的概率严格正保密容量（SPSC）和下限的安全中断概率（SOP $^L$）的信道系数是积极的，真正的，独立和非同分布（$i.n.i.d.$）。我们还提供了一个封闭形式的表达式的概率SPSC时，$μ$参数被假定为只采取正整数值。然后，我们应用导出的结果来评估系统的保密性能的平均信噪比（SNR）作为$κ$和$μ$衰落参数的函数。我们观察到，对于固定值的窃听者的平均SNR，在主信道的平均SNR的增加产生较高的概率SPSC和较低的安全中断概率（SOP）。还发现，当主信道经历比窃听者的信道更高的平均SNR时，SPSC的概率提高，而SOP被发现随着合法信道的$κ$和$μ$的值的增加而降低。$κ$衰落模型的多功能性意味着本文中给出的结果可用于确定大量其他衰落场景的SPSC和SOP $^L$的概率，所述其他衰落场景例如瑞利、莱斯（Nakagami- $n$）、Nakagami- $m$、单侧高斯以及这些常见衰落模型的混合。此外，由于保密容量和同信道干扰的分析的二重性，这里给出的结果也将直接适用于在同信道干扰和背景噪声影响的无线系统中的中断概率的分析。
2015-07-23 cs.IT math.IT
Downlink Coverage Probability in a Cellular Network with Ginibre Deployed Base Stations and Nakagami-m Fading Channels
近年来，空间随机模型的基础上决定点过程（DPP）的蜂窝无线网络的分析研究作为有前途的模型。实际上，DPP可以表达在真实蜂窝网络中观察到的宏基站（BS）配置的排斥性质，并且具有许多期望的数学性质来分析网络性能。然而，几乎所有基于DPP的模型上的先前工作都假设瑞利衰落，而基于泊松点过程的空间模型已经被开发为允许衰落/阴影传播效应的任意分布。为了使基于DPP的模型更有前途，必须将其扩展到允许非瑞利传播效应。在本文中，我们提出了下行链路蜂窝网络模型，其中的BS部署根据Ginibre点过程，这是一个主要的例子的DPPs，在Nakagami-m衰落。对于所提出的模型，我们推导出一个数值计算的覆盖概率的形式，并揭示了它的一些性质的数值和理论。
2015-03-18 cs.IT math.IT
Outage Probability in Network Coding Based Cooperative Wireless Networks over Nakagami-m Fading Channels
针对Nakagami-m衰落信道下基于网络编码的两源两中继协作网络，推导各S-D对中断概率闭式解，扩展至多中继多S-D对场景，并分析链路衰落因子影响及分集阶数。
2024-01-27 cs.IT math.IT
Error Probability Analysis of Peaky Signaling over Fading Channels
本文分析了在相干和非相干衰落信道下，高峰均功率比信令策略的性能。两个最近提出的调制方案，即开关二进制相移键控和开关四进制相移键控，被认为是。对于这些调制格式，在检测器中使用的最佳决策规则被确定，并获得错误概率的解析表达式。数值技术被用来计算错误概率。结论是，对于给定的功率水平，增加信号的峰值导致降低的出错率，从而提高能量效率。
2007-05-01 cs.IT math.IT
Bounds on the Secrecy Outage Probability for Dependent Fading Channels
无线传输的敏感数据量将随着未来技术的发展而增加。这引发了许多关于安全数据传输的问题。除了密码学之外，近年来信息理论安全越来越受到关注。除其他外，它处理的问题，安全的数据传输的物理层上的合法接收器（鲍勃）在窃听者（夏娃）的存在。在这项工作中，我们调查上界和下界的秘密中断概率缓慢衰落窃听信道之间的衰落信道鲍勃和夏娃的任意依赖结构。信道状态信息在发射机（CSI-T）和可用性的CSI-T的情况下，只有主信道的合法接收机被认为是缺乏。此外，我们推导出明确的表达式的上限和下限瑞利衰落，并比较它们的情况下，独立的信道。合法信道和窃听信道的联合分布对可实现的保密中断概率有着巨大的影响。该界限使开发保证保密方案，仅测量边缘信道分布。
2020-09-21 cs.IT math.IT
Union Bounds on the Symbol Error Probability of LoRa Modulation for Flat Rician Block Fading Channels
本文研究了平坦莱斯块衰落信道下LoRa调制的误符号性能。首先推导了莱斯衰落下LoRa调制的精确误符号概率。然后，上，下联合界的推导符号错误概率。建议的界限进行比较，对准确的符号错误概率，符号错误概率的数值评估和最先进的近似LoRa符号错误概率。数值结果表明，虽然建议的上限是非常严格的准确的符号错误概率，有大约2.5 dB的差距的下限。
2023-02-11 cs.IT eess.SP math.IT
Tight Upper Bounds on the Error Probability of Spinal Codes over Fading Channels
针对 Rayleigh、Nakagami-m 和 Rician 三类衰落信道，本文在 ML 译码与理想 CSI 下推导 Spinal 码错误概率的显式紧上界，并通过仿真验证其紧致性。
2023-04-27 cs.IT math.IT
On Stochastic Orders and Fast Fading Multiuser Channels with Statistical CSIT
本文研究了衰落高斯多用户信道。如果信道对于发射机是完全已知的，则已经针对其中信道可以满足某些信息理论阶数（诸如劣化或强/非常强的干扰）的许多情况建立了容量。在这里，我们研究的情况下，只有统计的信道是已知的发射机，这是一个开放的问题，在一般情况下。本文的主要贡献如下：首先，我们引入了一个框架来分类随机衰落信道的联合分布的基础上，利用三个方案：最大耦合，耦合，和copula。所有方案的基本精神是，我们通过改变联合分布来获得等效信道，使得它现在满足一定的信息论顺序，同时确保不同用户的信道的边缘分布不变。该等效多用户信道的构造允许我们直接利用现有的容量结果，其中包括高斯干扰信道、高斯广播信道和高斯窃听信道。我们还扩展的框架，以一个特定的内存结构，即有限状态的信道，其中马尔可夫衰落广播信道作为一个特殊情况进行了讨论。几个实际的例子，如瑞利衰落和Nakagami- \textit{m}衰落说明推导结果的适用性。
2018-10-03 cs.IT math.IT
Compound Outage Probability and Capacity of a Class of Fading MIMO Channels with Channel Distribution Uncertainty
在部分信道分布信息下，研究了一类块衰落MIMO信道的中断概率和容量。具体而言，通道或其分布是未知的，但后者已知属于一类分布，其中每个成员都在标称分布的一定距离（不确定性）内。相对熵被用作分布之间距离的度量。引入并研究了复合中断概率，定义为最小（在发射信号分布上）-最大（在信道分布类上）中断概率。这将标准中断概率推广到部分信道分布信息的情况。给出了基于一维凸优化的复合中断概率的表征、性质和近似表达式。它示出有两个政权的行为：当标称中断概率降低（例如，通过增加SNR），复合中断第一线性下降到一定的阈值（相对熵距离相关），然后只有几何（即非常缓慢），所以没有显着的进一步减少是可能的。复合中断仅取决于相对熵距离和标称中断，所有其他细节（标称衰落和噪声分布）是无关的。标称信道分布优化的发射信号分布示出也是最佳的整个类的分布。交换的相对熵分布的影响进行了研究，并建立了错误地板效应。研究了Lp距离约束下的复合中断概率。所得到的结果适用于一个通用的信道模型（任意标称衰落和噪声分布）。
2011-02-05 cs.IT math.IT
A Modified Union Bound on Symbol Error Probability for Fading Channels
在本文中，我们提出了一个新的上限的错误概率性能的最大似然（ML）检测。所提出的方法提供了一个更严格的上限相比，传统上使用的联合界，特别是当成对错误概率（PEP）的数量很大。事实上，所提出的方法首先假设检测误差总是发生在深衰落事件中，其中信道增益低于某个阈值，从而收紧了联合边界。然后相对于增益阈值采取最小化，以使上限尽可能紧。我们还证明了目标函数有一个单一的极小在几个一般的假设，使极小可以很容易地找到使用优化算法。在相关瑞利衰落信道下，推导了新的上界的表达式，并给出了几个分析和数值例子来说明所提出的界的性能。
2022-07-29 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Multi-Antenna Relay Networks over Nakagami-m Fading Channel
在本章中，作者提出了独立同分布（i.i.d）Nakagami-m衰落信道下的多天线选择性合并解码转发（SC-DF）中继网络的性能。利用信噪比统计特性，推导了中断概率、矩生成函数、误符号概率和平均信道容量的解析表达式。在此之后，作者制定的中断概率问题，优化它与一个近似的问题，然后解决它的解析。最后，为了与解析公式进行比较，作者进行了一些Monte-Carlo模拟。
2014-07-29 cs.IT math.IT
The Role of Correlation in the Doubly Dirty Fading MAC with Side Information at the Transmitters
我们研究了衰落相关性对双脏衰落多址接入信道（MAC）的性能的影响，在发射机处具有非因果已知的边信息。利用Copula理论，我们推导出封闭形式的表达式的中断概率和覆盖区域的任意依赖条件下。我们发现，衰落信道系数之间的正相关结构是有益的系统性能，因为它提高了中断概率和扩展的覆盖区域相比，独立衰落的情况下。相反，负相关结构对两个性能指标都有不利影响。
2021-06-22 cs.IT math.IT
The Outage Probability of a Finite Ad Hoc Network in Nakagami Fading
一个ad hoc网络与一个有限的空间范围和数量的节点或手机进行了分析。可以从任何空间分布中提取移动位置，并且可以通过在每个无线电周围放置禁区来对移动设备之间的干扰避免协议或针对物理冲突的保护进行建模。信道模型考虑了每个接收信号的路径损耗、Nakagami衰落和阴影。Nakagami m参数可以在移动台之间变化，对于每个干扰信号取任何正值，对于所需信号取任何正整数值。该分析是由一个新的精确表达式的中断概率，定义为信号干扰噪声比（SINR）下降到阈值以下的概率，并以网络的几何形状和阴影因素，这比衰落的动态慢得多的时间尺度。通过对多个网络和阴影实现进行平均，计算平均中断概率和传输容量。通过分析，说明了网络性能的许多方面。例如，可以确定扩展因子的选择的影响、有限网络区域内的接收器位置的影响、以及衰落参数和衰减幂律两者的影响。
2012-08-19 cs.IT math.IT
On the Effect of Primary User Traffic on Secondary Throughput and Outage Probability Under Rayleigh Flat Fading Channel
研究了瑞利平坦衰落信道下主业务对次用户吞吐量的影响。对于这种情况下，封闭形式的表达式推导出的平均检测概率和平均虚警概率。基于这些表达式，平均SU吞吐量下所需的信号噪声比（SNR）的约束，以保持二级链路的质量被发现解析考虑随机到达或离开的主用户。结果表明，频谱感知性能和SU吞吐量下降的主要业务和深衰落条件下的信道上进行检测的增加。SU吞吐量的退化程度被认为是进一步切断，由于从主发射机到次级接收机的干扰链路。在这些不利影响下，示出了SU的感测吞吐量权衡。最后，研究了主业务、衰落、不完美频谱感知和主发射机干扰链路对SU中断概率的综合影响。
2014-05-12 cs.IT math.IT
Outage Common Randomness Capacity Characterization of Multiple-Antenna Slow Fading Channels
研究了在具有加性高斯白噪声（AWGN）、任意状态分布和接收端信道状态信息（CSIR）的单用户多输入多输出（MIMO）慢衰落信道中，在单向通信辅助下，离散相关信源的公共随机性（CR）生成问题.我们完全解决了这个问题，首先表征任意状态分布的MIMO慢衰落信道的信道中断容量。为此，我们还提供了一个特定的复合MIMO高斯信道的可实现的速率。其次，我们定义了MIMO慢衰落信道的中断CR容量，并使用我们的中断传输容量的结果建立了一个单字母的表征。
2021-10-18 cs.IT math.IT
Performance of Hybrid-ARQ in Block-Fading Channels: A Fixed Outage Probability Analysis
本文研究了混合ARQ（自动重传请求）在瑞利块衰落信道中的性能。在快速衰落的情况下，其中发射机只具有信道统计的知识，并且与当代无线系统一致，进行速率自适应，使得目标中断概率（在最大数量的H-ARQ回合之后）被保持，分析长期平均传输速率。H-ARQ允许一旦解码可能就提前终止，并且因此是用于对瞬时信道质量进行速率适配的粗略且隐式的机制。虽然H-ARQ的速率不如遍历容量大，遍历容量是利用对瞬时信道条件的速率自适应可实现的，但是对于感兴趣的操作点，即使几轮H-ARQ也使得遍历容量的间隙相当小。此外，与不使用H-ARQ并且仅基于信道统计来适配速率的系统相比，使用H-ARQ的速率提供了显著的优点。
2009-09-17 cs.IT math.IT
Outage Analysis on Type I HARQ over Time-Correlated Rayleigh Fading Channels
本文分析了时间相关瑞利衰落信道下的I类混合自动重传请求（HARQ）。由于信道时间相关性的存在，该分析比文献中的先前分析更具挑战性。首先推导出停电概率作为一个加权和的联合CDF的多个独立的伽玛随机变量的基础上的无穷级数表示。提出了一种有效计算中断概率的截断方法，并证明了截断误差随截断阶数的增加呈指数下降。该方法将数据包传输速率、发射功率和信道时间相关性对系统性能的影响解耦，并对系统性能进行了分析。基于渐近中断概率，分析了HARQ的分集阶数。研究发现，即使在时间相关的衰落信道下，也可以实现全分集，并且在高信噪比下，信道的时间相关性对中断概率有负面影响。最后，我们的分析结果进行了验证蒙特卡罗模拟。
2022-09-23 cs.IT math.IT
Well-Rounded Lattices: Towards Optimal Coset Codes for Gaussian and Fading Wiretap Channels
研究了窃听信道下格型陪集码的设计问题。窃听者的正确解码概率和信息泄漏的界限首先重新审视。从这些界限，它是明确的，信息泄漏和错误概率控制的窃听者的晶格，我们进一步解释几何的平均平坦因子。它的结论是，窃听者的晶格的（平均）平坦度因子的最小化导致的研究，以及四舍五入的晶格，这是最佳的，以实现这些最小值。文中还给出了一些圆格的构造。
2020-07-30 cs.IT math.IT
Compute-Forward Multiple Access for Gaussian Fast Fading Channels
本文研究仅具备CSIR的两用户高斯快衰落MAC中的CFMA，提出格解码方案并给出达到遍历和容量的充要条件。
2024-05-08 cs.IT math.IT
Dispersion of Infinite Constellations in Fast Fading Channels
在这项工作中，我们扩展了Poltyrev提出的无功率约束的通信设置，在接收机处具有信道状态信息（CSI）的快衰落信道。最佳码字密度，或实际上最佳归一化对数密度（NLD），被认为是。Poltyrev的容量为这个通道是最高的可实现的NLD，在可能的大块长度，保证消失的错误概率。对于给定的有限块长度n和固定的错误概率，在最高可实现的NLD和Poltyrev的容量之间存在差距。与其他信道一样，该间隙随着信道色散V在n上的平方根乘以允许误差概率的逆Q函数而渐近消失。在高信噪比条件下，该色散等于功率受限快衰落信道的色散。连接的峰值功率受限衰落信道的误差指数也进行了讨论。
2014-04-20 cs.IT math.IT
A Sphere Packing Bound for Vector Gaussian Fading Channels under Peak Amplitude Constraints
在峰值幅度约束下，推导了多输入多输出（MIMO）高斯衰落信道容量的上界。借用凸几何的概念得到了该上界，并将其推广到MIMO信道，对标量高斯信道容量的几何分析得到了显着结果。依靠球体填充参数和著名的Steiner公式，所提出的上限取决于约束区域的固有体积，即，定义凸体的几何特征的度量的泛函。在高信噪比（SNR）的任何凸幅度约束区域，任何信道矩阵实现，和任何尺寸的MIMO系统的约束的紧密性进行了研究。此外，提出了两个变量的上限：一个是有用的，以确保在评估的界限和其他的可行性，以提高在低信噪比制度的界限的性能。最后，上限是专门为两个实际的发射机配置，采用单个功率放大器的所有发射天线或每个天线的功率放大器。
2021-11-25 cs.IT math.IT
A New Framework for the Performance Analysis of Wireless Communications under Hoyt (Nakagami-q) Fading
我们提出了一个新的圆形和非圆形复高斯随机变量的分布之间的关系。具体而言，我们表明，分布的平方范数的非圆形复高斯随机变量，通常被称为平方霍伊特分布，可以从条件指数分布。从这个基本的连接，我们介绍了一种新的方法，霍伊特变换方法，允许分析霍伊特（Nakagami-q）衰落下的无线链路的性能在一个非常简单的方式。我们说明，许多性能指标霍伊特衰落可以计算利用众所周知的瑞利衰落的结果，只执行有限范围积分。我们使用这种技术，以获得新的结果，在霍伊特衰落信道的一些信息和通信理论的度量。
2015-05-05 cs.IT math.IT
Capacity of Fading Channels without Channel Side Information
衰落信道的容量理论有多种，包括快衰落信道的遍历容量和慢衰落信道的中断容量。然而，分析表明，停电能力是一个误解。本文采用具有相干系数的一阶高斯-马尔可夫过程$α$作为慢衰落信道和快衰落信道的统一模型，研究了在不考虑信道边信息的情况下信道的容量。我们证明了衰落信道的信息速率具有一个结构，即用户消息速率总是伴随着信道信息速率。推导了信道信息速率的计算公式，并证明其为$α$的非增函数。证明了在高信噪比条件下，当输入信号为独立同分布高斯分布时，用户信息速率关于$α$具有渐近单调性.进一步证明了用户信息速率关于$α$的单调行为是普遍的。
2019-03-29 cs.IT math.IT
On Capacity of the Writing onto Fast Fading Dirt Channel
研究了“写在快褪色的脏纸上”（WFFD）信道，研究了部分信道知识对“写在脏纸上”信道容量的影响。WFFD信道是Gel'fand-Pinsker信道，其中输出被获得为输入、高斯白噪声和衰落时间状态项之和。衰落时间状态项等于信道状态序列（仅在发射机处已知）和快速衰落过程（仅在接收机处已知）的逐元素乘积。我们考虑高斯分布的信道状态的情况下，并推导出近似表征的容量为不同类别的衰落分布，连续和离散的。特别是，我们证明，如果衰落分布集中在一个足够小的间隔，那么容量近似等于AWGN容量乘以这个间隔的概率。我们还表明，存在一类衰落分布的发射机处理的衰落时间状态项作为额外的噪声接近容量。虽然一般WFFD信道的容量的封闭形式的表达式仍然是未知的，我们的研究结果表明，衰落的存在可以严重降低在发射机的信道状态知识的有用性。
2017-07-07 cs.IT math.IT
