On Index Coding in Noisy Broadcast Channels with Receiver Message Side Information
这封信调查的作用，索引编码的AWGN广播信道的容量与接收机消息侧信息。我们首先表明，索引编码是不必要的，有两个接收器，复用编码和叠加编码足以实现的容量区域。我们接下来表明，对于两个以上的接收器，单独的复用编码和叠加编码可能是次优的。我们给出了一个例子，这两个编码方案单独不能实现的容量区域，但添加索引编码可以。这表明，与两个接收机的情况相比，复用编码不能实现索引编码的功能，其中有三个或更多个接收机。
2014-01-29 cs.IT math.IT
Generalized Index Coding Problem and Discrete Polymatroids
索引编码问题最近已被推广，以适应接收机的需求功能的消息，并拥有功能的消息。索引编码和拟阵理论之间的联系在最近的过去已经得到了很好的研究。索引编码的解决方案，首先连接到多线性表示的拟阵。对于向量线性索引码，使用了离散多拟阵，它可以看作是拟阵的推广。证明了指数编码问题的向量线性解存在的充要条件是存在满足一定条件的可表示离散多拟阵。在这项工作中，我们探讨广义索引编码和离散多拟阵之间的联系。建立了广义指数编码问题具有向量线性解的可表示离散多拟阵所需满足的条件。从离散多拟阵出发，构造了一个带编码边信息的索引编码问题，并证明了如果索引编码问题有一定的最优长度解，则离散多拟阵满足一定的性质.从拟阵，我们构造了一个类似的广义索引编码问题，并表明，索引编码问题有一个二进制标量线性最佳长度的解决方案，当且仅当拟阵是二进制表示。
2017-05-01 cs.IT math.IT
A Novel Index Coding Scheme and its Application to Coded Caching
本文提出了一种新的实现方案的索引问题，并将其应用到缓存问题。索引编码和缓存都是接收端具有消息边信息的无噪声广播信道问题，在索引编码问题中，边信息集是固定的，而在缓存问题中，边信息集对应于缓存内容，缓存内容受系统设计者的控制。基于分布式信源编码和非唯一解码的索引编码方案严格地扩大了复合编码可达到的速率范围，然后在未编码缓存放置/预取的假设下，证明了应用于缓存问题的新索引编码方案与一个外边界（作者先前提出的，也是基于索引编码问题的已知结果）相匹配.
2017-02-23 cs.IT math.IT
A Code Equivalence between Secure Network and Index Coding
建立了索引编码与网络编码的码等价性，表明任何索引编码实例都可以映射到网络编码实例，对于网络编码实例，任何索引码都可以转换为具有相同译码性能的网络码，反之亦然.此外，任何网络编码实例都可以映射到具有类似代码转换的索引编码实例。在本文中，我们扩展的等价安全索引编码和安全网络编码，窃听者存在于网络中，任何代码的建设需要保证安全约束，除了解码错误的性能。
2018-04-26 cs.IT math.IT
Transmission and Scheduling Aspects of Distributed Storage and Their Connections with Index Coding
索引编码通常在假设单个信源具有接收者请求的所有消息的情况下进行研究。我们将其称为\emph{centralized}索引编码。相反，本文侧重于\emph{distributed}索引编码和解决以下问题：如何在分布式源（存储节点）的消息的可用性影响的解决方案和可实现的索引编码率？Arbabjolfaei等人在ISIT 2013中的工作的扩展，当分布式源通过半确定性多址信道（MAC）与同时接收器通信时。一些例子进行了讨论，显示整个网络的消息分布和冗余的影响，可实现的索引编码率和激励未来的研究设计实用的网络存储代码，提供高索引编码率。
2015-12-18 cs.IT math.IT
Noisy Index Coding with Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
本文讨论了高斯广播信道中有噪声的索引编码问题。提出了一种将索引编码比特映射到M-QAM符号的技术，使得边信息满足一定条件的接收机获得编码增益，我们称之为QAM边信息编码增益。我们将其与PSK边信息编码增益进行比较，这在2015年9月19日arXiv：1356200的“索引编码PSK调制”中进行了讨论。
2015-10-29 cs.IT math.IT
A Matrix Completion Approach to Linear Index Coding Problem
本文提出了一种通用的线性索引编码问题的码率分析和码设计算法。具体地说，最小秩矩阵完成问题的解决方案在有限域表示的线性索引编码问题的设计，以找到最佳的传输速率给定的矢量长度和字段的大小。新方法可以应用于标量和矢量线性索引编码。
2014-08-11 cs.IT math.IT
On the Relation Between the Index Coding and the Network Coding Problems
在本文中，我们表明，索引编码问题捕获了更一般的网络编码问题的几个重要属性。索引编码问题的一个实例包括保存一组信息消息$X=\{x_1,...,x_k\}$的服务器和一组接收器$R$。每个接收机具有服务器已知的、由$X$的子集表示的一些辅助信息，并且需要$X$的另一子集。服务器使用无噪声的通信信道来广播$X$中的消息的编码，以满足接收者的需求。服务器的目标是找到需要最少传输次数的编码方案。我们表明，网络编码问题的任何实例都可以有效地减少到索引编码问题的实例。我们的减少表明，网络编码问题的几个重要属性结转到索引编码问题。特别是，我们证明了标量线性和向量线性码是不足以实现最小数量的传输。
2008-05-12 cs.IT math.IT
Embedded Index Coding
受分布式存储和分布式计算应用的启发，我们引入了嵌入式索引编码（EIC）。EIC是一种分布式索引编码，其中分布式系统中的节点既充当信息的发送者又充当信息的接收者。我们展示了嵌入式索引编码是如何与一般的索引编码相关的，并给出了最优嵌入式索引码的通信代价的刻画和界。我们还定义了基于任务的EIC，其中每个发送节点独立于其他节点编码和发送数据块。基于任务的EIC在计算上更易处理，并且在分布式存储等应用中具有优势，其中，多个EIC可以在不同的时间完成它们的广播。最后，我们给出了近似最优嵌入式索引代码的启发式算法，并实证证明这些算法表现良好。
2019-10-30 cs.IT math.IT
Index coding with erroneous side information
本文研究了新的索引编码问题，其中每个接收机具有错误的边信息。虽然边信息是索引编码的重要组成部分，但错误边信息的存在尚未被考虑。我们研究的索引码的接收机有错误的边信息符号在无差错的广播信道，这是一个索引码与边信息错误（ICSIE）。在伴随式译码的基础上，给出了ICSIE的编码和译码过程。然后，我们推导出建议的索引码与错误的边信息的最佳codelength上的界限。此外，我们引入了一个特殊的图的建议的索引编码问题，称为$δ_s$ -循环，其性质类似于那些在传统的索引编码问题的循环。在$δ_s$ -圈和团中讨论了ICSIE的性质.最后，建议ICSIE推广到索引码的情况下，有附加信道错误和边信息错误，称为广义纠错索引码（GECIC）。
2017-03-28 cs.IT math.IT
An Equivalence Between Secure Network and Index Coding
我们扩展网络编码和索引编码之间的等价性由Effros，El Rouayheb，和Langberg的安全通信设置中存在的窃听。具体来说，我们表明，最一般的版本的安全网络编码设置由陈和格兰特和安全的索引编码设置由道，Skachek，和Chee，其中还包括随机编码设置，是等效的。
2017-02-15 cs.IT math.IT
A Pliable Index Coding Approach to Data Shuffling
在分布式计算系统中，如何利用索引编码来提高通信效率，特别是在迭代计算中的数据混洗，是近年来出现的一个很有前途的研究领域。在本文中，我们认为柔韧的索引编码可以提供一个更有效的数据洗牌框架，因为它可以更好地利用许多可能的洗牌选择，以减少传输的数量。我们从理论上分析了柔性索引编码下的数据洗牌约束，并设计了一个分层的数据洗牌方案，使用柔性编码作为一个组件。我们发现$O(ns/m)$比索引编码更有优势，其中$ns/m$是缓存消息的工作者的平均数量，$m$、$n$和$s$分别是消息、工作者和缓存大小的数量。
2018-05-03 cs.IT math.IT
On the Capacity Region for Secure Index Coding
我们研究的索引编码问题中存在的窃听者，其目的是不允许窃听者学习任何单一的消息，除了它可能已经知道的边信息进行通信。我们建立了一个外边界的索引编码问题，其中包括polymatroidal和安全约束，以及一组额外的解码约束的基础安全容量区域的合法接收器。然后，我们提出了一个安全的复合编码方案的变体，这产生了一个内界的安全容量区域的索引编码问题。为了安全复合编码的可验证性，可能需要具有极小速率的秘密密钥以确保想要与窃听者相同的消息的每个合法接收者比窃听者知道至少两个以上的消息。对于所有安全可行的索引编码问题，四个或更少的消息，我们的数值结果建立安全的索引编码容量区域。
2018-09-10 cs.IT math.IT
A Relation Between Network Computation and Functional Index Coding Problems
在网络编码问题中，网络中的接收器需要源消息的子集，与此相反，在网络计算问题中，接收器需要源消息的函数。类似地，在功能索引编码问题中，客户端的辅助信息和需求包括由发送器保持的信息消息的不相交的功能集合，而不是如在常规索引编码问题中的情况那样的消息的不相交的子集。众所周知，任何网络编码问题都可以转化为索引编码问题，反之亦然。在这项工作中，我们建立了网络计算问题和一类函数索引编码问题之间的类似关系，即，其中只有客户端的需求包括消息的功能。我们表明，任何网络计算问题都可以转换成一个功能索引编码问题，其中一些客户端的需求功能的消息，反之亦然。我们证明了一个网络计算问题的解决方案存在，当且仅当一个功能索引代码（由网络计算问题确定的特定长度）的一个适当构造的功能索引编码问题存在。而且，一个函数索引编码问题承认一个特定长度的解决方案，当且仅当一个适当构造的网络计算问题承认一个解决方案。
2016-03-17 cs.IT math.IT
Channel Coding and Source Coding with Increased Partial Side Information
设（S1，i，S2，i），按照i.i.d分布p（s1，s2），i = 1，2，. . .可以是无记忆的、相关的部分边信息序列。在这项工作中，我们研究信道编码和信源编码的问题，其中的部分边信息（S1，S2）是在编码器和解码器，分别，此外，无论是编码器的或解码器的边信息增加了有限速率的描述其他的部分边信息。我们推导出六种特殊情况下的信道编码和信源编码的问题，我们表征的容量和率失真函数的不同情况。我们提出了一个二元之间的信道容量和率失真的情况下，我们研究。为了找到我们的信道容量和率失真问题的数值解，我们使用Blahut-Arimoto算法和凸优化工具。作为我们的工作的副产品，我们发现了一个紧的下限Wyner-Ziv解决方案制定其拉格朗日对偶作为一个几何规划。文献中以前的结果提供了一个几何规划公式，这只是一个下限，但不一定紧。最后，我们提供了几个例子对应的信道容量和率失真的情况下，我们提出。
2013-04-11 cs.IT math.IT
Linear Network Coding, Linear Index Coding and Representable Discrete Polymatroids
离散多拟阵是拟阵的多集合模拟。本文研究了线性网络编码、线性索引编码和可表示离散多拟阵之间的关系。我们考虑域$\mathbb{F}_q,$上的网络的向量线性解，这些解具有可能不同的消息和边向量维数，被称为线性分式解。本文定义了一个\textit{discrete polymatroidal}网络，证明了一个网络存在域$\mathbb{F}_q,$上的线性分式解当且仅当该网络是关于一个可在$\mathbb{F}_q.$上表示的离散多拟阵的离散多拟阵。离散多拟阵在$\mathbb{F}_q$上的每一个表示，都会导致所构造网络在$\mathbb{F}_q$上的线性分式解.接下来，我们考虑的索引编码问题，并表明，一个线性解决方案的索引编码问题存在的当且仅当存在一个可表示的离散多拟阵满足一定的条件所确定的索引编码问题考虑。El Rouayheb et.等人表明，找到拟阵的多线性表示的问题可以归结为找到从该拟阵获得的索引编码问题的\textit{perfect linear index coding solution}。我们推广了El Rouayhebet.通过证明找到离散多拟阵的表示的问题可以简化为找到从该离散多拟阵获得的索引编码问题的完美线性索引编码解。
2016-03-20 cs.IT math.IT
Optimal Weakly Secure Linear Codes for Some Classes of the Two-Sender Index Coding Problem
双发送端单播索引编码问题是最基本的多发送端索引编码问题。这两个系统通过利用它们的边信息的知识，共同迎合所有接收者的需求。每个接收者需要一个唯一的消息，并有一些边信息。弱安全索引编码问题是存在窃听者的索引编码问题的一个实际版本。窃听者不能通过监听窃听者的传输来获得他所没有的任何信息。我们提供了弱安全线性码的构造不同类别的两个发送者单播索引编码问题，使用它的子问题。只有当所有考虑的子问题都存在这样的代码时，构造才有效。我们确定了一些类的两个发送者的问题，其中的建设提供最佳的弱安全线性索引码。
2019-04-04 cs.IT math.IT
On Pliable Index Coding
在[S.布拉马角Fragouli，“易变索引编码”，IEEE信息论学报，第61卷，第11期，第11页。6192-6203，2015]。在PICOD中，我们考虑一个服务器持有一组消息，还有一组客户端拥有一个消息子集。如果每个客户端接收到它没有的任何消息，它就会感到满意。讨论了一类边信息连续的PICOD。我们提供了两种极端情况下的索引代码-对于每个客户端得到一个所需的消息和一个类，其中有效的客户端解码的消息的总数是最大化的类。索引编码问题的另一个变体是-c-约束柔性索引编码问题[Linqi Song，Christina Fragouli和Tianchu Zhao，“A Pliliable Index Coding Approach to Data Shuffling，”arXiv：1701.05540v3 [cs.IT] 2018年5月3日]。它基本上是具有c约束的PICOD，即每个消息最多由要求该消息的c客户端解码。我们提供的索引代码的一些类的这种变体与连续的边信息。
2019-01-17 cs.IT math.IT
Optimized Rate-Adaptive Protograph-Based LDPC Codes for Source Coding with Side Information
本文研究了在译码端带有边信息的信源编码问题，也称为Slepian-Wolf信源编码方案。在该编码方案的实际应用中，源和辅助信息之间的统计关系可以从一个数据传输到另一个数据传输而变化，并且需要根据当前统计关系来适配编码速率。在本文中，我们提出了一种新的基于LDPC码的Slepian-Wolf信源编码方案的码率自适应码构造。所提出的码设计方法允许在所有考虑的速率下优化码度分布，同时在所有速率下最小化奇偶检验矩阵中的短周期的量。仿真结果表明，该方法大大降低了信源编码率相比，标准的LDPCA解决方案。
2018-08-20 cs.IT math.IT
A Simplified Coding Scheme for the Broadcast Channel With Complementary Receiver Side Information Under Individual Secrecy Constraints
本文简化了一个现有的编码方案的两个接收机的离散无记忆广播信道与互补的接收机侧信息，有一个被动窃听和个人保密的要求。通过用Carleial-Hellman保密编码代替Wyner保密编码，将现有的编码方案简化为两步。由此产生的简化方案是免费的冗余消息分裂和随机组件。最重要的是，简化方案保留了现有的可实现的个人保密率区域。最后，它的建设简单性，帮助我们获得额外的洞察力的保密技术集成到纠错编码方案。
2018-05-30 cs.IT math.IT
Distributed Index Coding
本文研究了一般分布式索引编码的容量域。与单个服务器包含接收器所请求的所有$n$消息的传统集中式索引编码相比，在分布式索引编码中存在$2^n-1$服务器，每个服务器包含消息的唯一非空子集$J$，并且每个服务器经由具有任意容量$C_J \ge 0$的无噪声独立广播链路连接到所有接收器。首先，我们推广现有的polymatroidal外界的容量区域的集中式问题的分布式情况。接下来，在现有的集中式复合编码方案的基础上，我们提出了三种分布式复合编码方案，并推导出相应的容量区域的内界。我们提出了一些有趣的数值例子，突出了处理分布式索引编码的微妙之处和挑战，即使是非常小的问题大小的$n=3$和$n=4$。
2016-04-12 cs.IT math.IT
Broadcast Rate Requires Nonlinear Coding in a Unicast Index Coding Instance of Size 36
首先通过提供仅可通过非线性网络编码解决的实例来证明网络编码问题的线性编码的不足（Doughnesset al.，2005).基于Effros等人的工作，2015中，该特定网络编码实例可以被建模为具有74个消息和80个用户的组播索引编码（GIC）实例（其中消息可以由多个用户请求）。这证明了线性编码对于GIC问题的不足。使用Maleki等人提出的系统方法，2014年，上述GIC实例可以被投射到具有200多个用户的单播索引编码（UIC）实例中，每个用户都想要唯一的消息。这证实了UIC问题的非线性编码的必要性，但仅用于实现整个容量区域。然而，是否需要非线性编码来实现UIC问题的对称容量（广播速率）的问题仍然是开放的。本文通过直接构造一个只有36个用户的UIC实例，证明了线性编码的不足，并给出了一个非线性索引码优于最优线性编码的广播速率。
2023-02-05 cs.IT math.IT
Universal Coding of Ergodic Sources for Multiple Decoders with Side Information
一个多终端有损编码问题，其中包括各种问题，如Wyner-Ziv问题和补充交付问题的特殊情况下，被认为是。它示出的可实现的率失真区域中的任何点可以达到，即使源统计是未知的。
2010-04-19 cs.IT math.IT
On the Optimality of Linear Index Coding over the Fields with Characteristic Three
已经知道，线性编码在实现一般索引编码问题的最佳速率方面的不足是根源于其速率对字段大小的依赖性。然而，这种依赖性只通过两个著名的拟阵实例来描述，即Fano和非Fano拟阵，这反过来又将其范围限制在特征为2的字段上。在本文中，我们扩展了这一范围，以证明依赖的线性索引编码率字段的特征三。通过构造两个大小为29的索引编码实例，证明了对于第一个实例，线性编码仅在特征为3的域上是最优的，而对于第二个实例，线性编码在特征为3的域上永远不是最优的.然后，第二实例的变型被设计为大小为58的第三索引编码实例。对于这种情况下，它被证明，而线性编码在任何领域的特征三不能是最佳的，存在一个非线性码的领域的特征三，达到其最佳速率。以两种特定方式连接第一和第三索引编码实例，称为无路连接和双向连接，将导致大小为87和91的两个新索引编码实例，对于这两个新索引编码实例，线性编码优于非线性编码。本文的另一个主要贡献是减少了第一和第二索引编码实例的线性编码空间上的关键约束，每个索引编码实例的大小为29，到一个拟阵实例的基集大小为9，其线性表示性取决于特征为3的字段。本文通过这两个相对较小的拟阵实例给出的证明和讨论将揭示导致线性编码不足以解决一般索引编码问题的根本原因。
2022-05-02 cs.IT math.IT
Discriminatory Lossy Source Coding: Side Information Privacy
研究了一种有损信源编码问题，其中信源编码器与两个解码器通信，一个解码器具有相关边信息，另一个解码器不具有相关边信息，并且在不知情的解码器处对边信息的隐私性进行了额外的约束。这个问题的两种情况取决于编码器处的边信息的可用性而出现。所有可行的率失真模糊元组的集合的特征在于这两种情况。的通知和不知情的情况下，编码器侧信息，以提高隐私的优势之间的差异突出的二进制对称源与擦除侧信息和汉明失真。
2011-06-10 cs.IT math.IT
Lossy Source Coding with Broadcast Side Information
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；T-Labs, Deutsche Telekom AG（德意志电信集团 T-Labs）
本文研究了带有广播侧信息的源编码问题，提出了分离方案并分析了其在高斯情况下的性能比较。
2026-02-18 cs.IT math.IT
Joint source-channel with side information coding error exponents
本文研究了带译码器边信息的信源-信道编码联合差错指数的上界和下界。本文的结果是Csiszar经典文献[5]的非平凡推广。与[5]中的联合信源-信道编码结果不同，即使信道编码误差指数已知，下界和上界是否等价也不明显。对于一类信道，包括对称信道，我们应用博弈论的结果，建立一个鞍点的存在，从而证明了下界和上界是相同的，如果信道编码误差指数是已知的。更有趣的是，我们表明，在这种情况下，编码器边信息不增加的错误指数。
2009-01-23 cs.IT math.IT
Generalized Lexicographic Products and the Index Coding Capacity
索引编码问题研究了广播多个消息到其各自的接收器的基本限制，这些接收器具有由有向图表示的不同的边信息集。在边信息图中引入广义字典序乘积结构作为自然条件，在此条件下相应的索引编码问题可以分解为多个相互作用的子问题.能力区域的特征在于在相同的产品结构的子问题的能力区域组合。证明是基于双重用途的随机编码-一个新的多字母表征的容量区域的一般索引编码问题，通过联合典型性解码和其他建设一个新的多字母码的匹配率从一个单字母码通过联合典型性编码。讨论了几种特殊情况下，恢复和加强已知的索引编码容量区域的结构特性。
2018-09-30 cs.IT math.IT
On the Index Coding Problem and its Relation to Network Coding and Matroid Theory
\emph{index coding}问题由于其理论意义和在无线ad-hoc网络中的应用，近年来引起了研究界的极大关注。索引编码问题的一个实例包括持有一组信息消息$X=\{x_1,...,x_k\}$的发送方和一组接收方$R$。每个接收方$ρ=(x,H)\in R$需要获得消息$x\in X$，并且具有包括$X$的子集$H$的在先\emph{side information}。发送方使用无噪声通信信道将$X$中的消息编码广播到所有客户端。目的是找到一种编码方案，该编码方案最小化满足接收机对\emph{zero error}的需求所需的传输次数。本文分析了指数编码问题、更一般的网络编码问题和求拟阵的线性表示问题之间的关系。特别是，我们表明，任何实例的网络编码和拟阵表示问题可以有效地减少到一个实例的索引编码问题。我们的减少意味着网络编码和拟阵表示问题的许多重要属性结转到索引编码问题。具体来说，我们表明，\emph{vector linear codes}优于标量线性码和矢量线性码是不够的，以实现最佳的传输次数。
2008-10-01 cs.IT math.IT
One-shot source coding with coded side information available at the decoder
提出了当编码边信息在解码器处可用时用于信源编码的单次可达速率区域（具有帮助器的信源编码）。提出的可达区域是根据条件光滑最大Renyi熵和光滑最大Renyi发散。渐近地（在大的块长度的限制），该区域量化的频谱上的条件熵率和频谱上的互信息率。特别是，它符合率区域中导出的无限独立和相同分布的副本的源的限制。
2013-03-11 cs.IT math.IT
A class of index coding problems with rate 1/3
如果所有$n$消息都可以以速率$R$传送，则具有$n$消息的索引编码问题具有对称速率$R$。在最近的一项工作中，一类索引编码问题的对称速率$\frac{1}{3}$是可以实现的，其特征在于使用特殊属性的边信息在接收器。在本文中，我们展示了一个更大的类的索引编码问题（其中包括前一类问题），对称率$\frac{1}{3}$是可以实现的。在这个过程中，我们还得到了比文献中已知的更严格的率$\frac{1}{3}$可行的必要条件。
2016-01-25 cs.IT math.IT
Bounding Multiple Unicasts through Index Coding and Locally Repairable Codes
建立了线性索引编码与局部可修码之间的对偶关系。具体来说，我们表明，一个自然的扩展LRC，我们称之为广义局部可修码（GLCR）是完全对偶的线性索引码。在GLRC中，每个节点都可以从其他节点的特定集合中解码，并且这些集合导出可恢复性有向图。我们表明，对偶线性子空间的GLRC是一个解决方案的索引编码的情况下，边信息图是这个GLRC可恢复图。我们表明，GLRC率是相当于互补索引编码率，即编码节省的传输次数。我们的第二个结果使用这种对偶建立一个新的上界的多单播网络编码问题。在多单播网络编码中，我们给定一个有向无环图和r个源，它们希望向r个相应的目的地发送独立的消息。我们的新上限是有效的计算，并依赖于一个强大的近似结果互补索引编码。我们相信，我们的界限可能会导致多个单播网络编码的对数近似因子，如果一个合理的连接，我们的状态得到验证。
2014-02-17 cs.IT math.IT
On Cascade Source Coding with A Side Information "Vending Machine"
辅助信息“自动售货机”的模型考虑了获取辅助信息成本高的场景，因此应该有效地完成。本文研究了三节点级联信源编码问题，假设在中间节点和末端节点都有边信息售卖机。在这两种情况下，在给定条件下推导出速率、中间和末端节点重建中的失真以及获取辅助信息的成本之间可用权衡的单字母特征。
2012-04-06 cs.IT math.IT
Source Coding with a Side Information "Vending Machine"
我们研究的信源编码在边信息的存在下，当系统可以采取行动，影响的可用性，质量，或边信息的性质。我们首先将具有解码器侧信息的信源编码的Wyner-Ziv问题扩展到允许解码器选择影响侧信息的动作的情况。然后，我们考虑编码器根据其对源的观察采取动作的设置。动作可以具有与它们产生的边信息的质量相称的成本，并且可以施加总体每符号成本约束。我们的特点，可实现的速率，失真和成本之间的权衡，在这些问题的设置。在我们的研究结果是，即使在没有成本约束，greenly选择与“最佳”的边信息相关的行动，一般来说，次优的事实。并给出了几个算例。
2009-04-30 cs.IT math.IT
On the Capacity Region for Index Coding
建立了一般索引编码问题容量域的一个新的内界。与大多数基于图论或代数工具的现有界限不同，该界限建立在随机编码方案和最佳解码上，并且具有简单的polymatroidal单字母表达式。内界的效用证明的例子，包括容量区域的所有索引编码问题与多达5个消息（有9846个非同构的）。
2013-06-15 cs.IT math.IT
Reliability in Source Coding with Side Information
研究了带边信息的信源编码的误差指数。针对以下两种情况，得到了可达指数和逆界：具有编码信息的无损信源编码（SCCSI）和具有完整边信息的有损信源编码（Wyner-Ziv）。这些结果恢复和扩展了现有的几个结果的信源编码错误指数，并在某些情况下是紧的。我们的边界有一个自然的解释为自然和代码设计师之间的两个玩家的游戏，与自然寻求最小化的指数和代码设计师寻求最大化it. In的Wyner-Ziv问题，我们的分析暴露了紧张局势的测试通道的选择与最佳测试通道平衡两个相互竞争的错误事件。高斯和二进制擦除的情况下进行了详细检查。
2011-09-05 cs.IT math.IT
Efficient Joint Network-Source Coding for Multiple Terminals with Side Information
考虑在具有多个接收终端的网络中的信源编码问题，每个接收终端都可以访问某种辅助信息。在这种情况下，标准编码技术要么解码起来过于复杂，要么需要网络-信源编码分离，从而导致次优传输速率。为了缓解这个问题，我们提供了一个联合的网络-信源编码方案的基础上矩阵稀疏化在代码设计阶段，这使得终端使用一个有效的解码过程（使用LDPC校验子解码），尽管网络编码在整个网络。通过矩阵稀疏化和率失真理论之间的一种新的关系，我们给出了最佳可实现的稀疏化性能的上下界。这些界限使我们能够分析我们的方案，特别是，表明在所有接收器具有可比的边信息（条件熵方面），或者等价地，具有弱边信息的限制下，可以实现消失的密度。结果，可以在所有终端同时进行有效解码。仿真结果激励使用该方案在非限制性的速率以及。
2011-11-24 cs.IT math.IT
Privacy in Index Coding: Improved Bounds and Coding Schemes
最近在[1]中观察到，在索引编码中，学习服务器使用的编码矩阵可能会引起隐私问题：好奇的客户端可以提取有关其他客户端的请求和边信息的信息。减轻这种担忧的一种方法是使用$k$有限访问方案[1]，其限制每个客户端仅学习索引编码矩阵的一部分，并且特别地，最多学习$k$行。这些方案将秩为$T$的线性索引编码矩阵变换为替代矩阵，使得每个客户端需要学习至多$k$的编码矩阵行来解码其请求的消息。本文分析了$k$ -有限接入方案。首先，最坏的情况下的场景，其中的客户端$n$的总数是$2^T-1$的研究。对于这种情况下，一种新的构造的编码矩阵提供和示出的顺序最优的传输的数量。然后，一般的情况下，$n$被认为是两种不同的计划，设计和分析和数值评估其性能。结果表明，这些方案的性能优于为$n=2^T-1$的情况下设计的一个。
2018-01-11 cs.IT math.IT
Multi-Terminal Source Coding With Action Dependent Side Information
我们考虑具有单个编码器和多个解码器的多终端信源编码，其中编码器或解码器可以采取影响存在于解码器处的边信息的质量的成本受限动作。对于解码器采取行动的情况下，我们的特点的速率-成本的折衷区域的无损信源编码，并给出了一个可扩展性计划的有损信源编码的两个解码器，这是最佳的各种特殊情况下的利益。对于编码器采取行动的情况下，我们的特点的速率成本权衡一类无损信源编码的情况下，多个解码器。最后，我们还考虑扩展到其他多终端信源编码设置与行动，并表征率失真成本权衡的情况下，连续细化与行动。
2011-10-31 cs.IT math.IT
A Rate-Distortion Approach to Index Coding
我们的方法索引编码作为一个特殊的情况下，率失真与多个接收器，每个与一些边信息的来源。具体来说，使用率失真问题的技术开发，我们提供了两个上限和一个最佳索引编码率的下限。上限涉及特定的选择的辅助随机变量的率失真问题的现有最佳方案。下界是基于一个新的下界一般率失真问题。所示的边界重合的（组播）索引编码实例的数量，包括所有的实例，解码器的数量不超过三个。
2015-07-27 cs.IT math.IT
On The Number of Optimal Linear Index Codes For Unicast Index Coding Problems
当存在具有多个消息的单个源和多个接收器时，出现索引编码问题，每个接收器想要消息的子集并且先验地知道不同的消息集合。无噪声索引编码问题是确定源通过无噪声信道进行的最小传输次数（最佳长度），以便所有接收机都可以使用传输的符号和它们各自的先验信息来解码它们想要的消息。最近，它表明，不同的最佳长度的代码执行不同的噪声信道中。为了识别最佳最优长度索引码，需要知道最优长度索引码的数量。在本文中，我们提出的最佳长度的索引码的数量利用一个等价的网络码的索引编码问题的表示结果。我们的配方结果在矩阵的较小尺寸相比，Kotter和Medard的方法。我们的配方导致所有单播索引编码问题的最佳长度代码的最小数量上的下界，这是满足与单播索引编码问题的几个特殊情况下的平等。本文还提出了一种识别最佳长度码的方法，使错误概率达到最小-最大。
2015-10-10 cs.IT math.IT
Sequential decoding for lossless streaming source coding with side information
研究了在解码端具有边信息的离散无记忆信源的无损固定速率流编码问题。采用随机时变树码对字符串进行序列二进制编码，采用可变偏置的堆栈算法利用边信息，给出了一种带边信息的延迟通用无损信源编码系统。该方案示出了指数衰减的错误概率与延迟，与指数等于Gallager的随机编码指数的源与边信息。堆栈解码器的计算的随机变量的平均值是有界的，并且给出了偏置的条件以保证$0 \leq ρ\leq 1$的有限$ρ^{th}$矩。此外，该问题也研究的情况下，有一个离散的无记忆信道之间的编码器和解码器。同样的方案略有修改，给出了一个联合源信道编码器和堆栈的顺序解码器使用边信息。同样，通过适当选择偏差，误差概率随延迟呈指数衰减，并且计算的随机变量具有有限均值。给出了几个例子的仿真结果。
2007-03-23 cs.IT math.IT
Cascade and Triangular Source Coding with Side Information at the First Two Nodes
我们考虑级联和三角形率失真问题，其中边信息是已知的源编码器和第一个用户，但不是第二个用户。我们的率失真区域为这些问题的特征。对于二次高斯的情况下，我们表明，它是足够的考虑联合高斯分布，一个事实，导致一个明确的解决方案。
2010-01-11 cs.IT math.IT
Structure Theorems for Real-Time Variable-Rate Coding With and Without Side Information
离散马尔可夫信源的输出由可变速率编码器瞬时编码，并由有限状态解码器解码。我们的性能指标是失真和瞬时速率的线性组合。结构定理，有关的编码器和下一个状态函数推导出每个给定的有限状态解码器，它可以访问侧信息。
2011-08-14 cs.IT math.IT
Index Coding and Network Coding via Rank Minimization
索引码减少了由无线发射机向具有不同需求和附带信息的多个接收机广播的比特数。已知寻找最优线性索引码的问题是NP-困难的。我们研究了基于秩最小化和矩阵完成方法的不同算法的性能，例如交替投影和交替最小化，用于在实数上构造线性索引码。作为我们的研究结果的总结，交替投影方法给出了最好的结果，在最小化的广播位数和收敛速度，并导致高达13%的平均通信成本节省相比，图着色算法在文献中研究。此外，我们描述了如何提出的方法可以用来构造线性网络码的非组播网络。我们的计算机代码可以在网上找到。
2015-04-26 cs.IT math.IT
Cooperative Multi-Sender Index Coding
在本文中，我们提出了一种新的编码方案，并建立了新的界限的容量区域的多发送者单播索引编码问题。我们重新审视现有的分区分布式复合编码（DCC）提出的Sadeghi等人。并确定其局限性，在实现多发送器复合编码和发送器分区的策略。然后，我们提出了两个新的编码组件，以克服这些限制，并开发一个多发送器的合作复合编码（CCC）。我们表明，CCC可以严格提高分区DCC，是关键，以实现最优的索引编码的实例数。通过非平凡的例子说明CCC及其特殊情况的有用性，并为每个例子建立容量区域。通过与现有非合作方案的比较，进一步论证了CCC的优越性。
2018-09-05 cs.IT math.IT
Secure Index Coding: Existence and Construction
研究了弱安全索引码的构造问题，该弱安全索引码允许发送者在存在窃听者的情况下向多个接收者发送带有边信息的消息。我们推导出一个充分和必要条件的索引码的存在是安全的，对窃听者访问的基数$t$的任何子集的消息，任何固定的$t$。在安全的网络编码中使用随机密钥的好处相比，我们证明了随机密钥不促进安全的三类索引编码实例。
2016-05-31 cs.IT math.IT
A Field-Size Independent Code Construction for Groupcast Index Coding Problems
组播索引编码问题的最优标量线性索引码的长度等于其边信息超图的最小秩。边信息超图成为一类特殊的组播索引编码问题（称为单播索引编码问题）的边信息图。最小秩的计算是一个NP难问题。存在一种低秩矩阵完备化方法和团覆盖方法来寻找由边信息图表示的索引编码问题的次优解。然而，这两种方法都是NP难的。找到minrank所需的计算次数取决于边信息图中存在的边的数量。在本文中，我们定义了边信息图中的minrank临界边的概念，并得到了minrank的一些性质，它标识了minrank非临界边。利用这些属性，我们提出了一种方法，减少给定的minrank计算问题成一个较小的问题。此外，我们还给出了一个启发式算法，通过对边信息图的邻接矩阵进行一些二元运算来求出边信息图的团覆盖。我们还给出了一种方法，将组播索引编码问题转化为单单播索引编码问题。结合所有这些结果，我们构造索引码（不一定是最佳长度）的组播索引编码问题。该构造技术与字段大小无关，因此可用于构造二进制字段上的索引码。在某些情况下，所构造的索引代码在代码长度和所需的最小字段大小方面都优于文献中最知名的索引代码。
2019-01-01 cs.IT math.IT
Graph-Theoretic Approaches to Two-Sender Index Coding
考虑无噪声信道上的通信场景，其中发送方需要向多个接收方广播消息，每个接收方具有关于某些消息的边信息。在这种情况下，发送方可以在消息编码期间利用接收方的辅助信息，以减少所需的传输。这种类型的编码称为索引编码。在本文中，我们研究了索引编码与两个合作的搜索引擎，每一个与一些子集的消息，和多个接收器，每个请求一个唯一的消息。这种设置中的索引编码称为双发送方单播索引编码（TSUIC）。TSUIC的主要目标是最大限度地减少两个基站所需的传输总数。基于图论的方法，我们证明了TSUIC是等价的单发送端单播索引编码（SSUIC）的一些特殊情况。此外，我们扩展了现有的计划SSUIC，即，循环覆盖方案、循环覆盖方案和局部色方案到TSUIC的相应方案。
2016-09-28 cs.IT math.IT
On a Duality Between Recoverable Distributed Storage and Index Coding
在本文中，我们介绍了一个模型的单故障本地可恢复的分布式存储系统。这个模型似乎引起了一个问题，似乎双重的研究良好的索引编码问题。本文建立了模型的最优索引码和最优分布存储码的维数之间的关系。我们还展示了向量码的一些扩展。
2014-03-10 cs.IT math.IT
Source Coding with in-Block Memory and Causally Controllable Side Information
最近提出的具有辅助信息“自动售货机”的信源编码的设置允许解码器选择动作以便控制辅助信息的质量。动作可以取决于从编码器接收的消息和先前测量的边信息的样本，并且是成本受限的。此外，解码器对源的最终估计是编码器消息的函数，并且因果地取决于边信息序列。Permuter和Weissman先前的工作已经描述了在信源和“自动售货机”是无记忆的特殊情况下的速率失真成本函数的特征。在这项工作中，受Kramer提出的相关信道编码模型的启发，将率失真代价函数的表征扩展到具有块内存储的模型。各种特殊情况下，包括块前馈和边信息重复请求模型进行了研究。
2013-01-05 cs.IT math.IT
Generalized Alignment Chain: Improved Converse Results for Index Coding
本文研究了索引编码问题的信息论逆问题。我们推广了Maleki等人提出的对齐链的定义，以在每个接收机处捕获干扰消息之间的更灵活的关系。在此基础上，我们得到了改进的单服务器索引编码问题的逆结果。与最大无环导出子图（MAIS）界相比，新的界总是紧的，并且可以严格优于MAIS界。他们也可以是有用的大型问题，其中一般较紧的polymatroidal界是计算上不切实际的。然后，我们将这些新的界限扩展到多服务器索引编码问题。我们还提出了一个单独的，但相关的结果，我们确定了一个较小的单服务器索引编码的情况下，相比那些在文献中，非香农型不等式是必要的，以提供一个更紧密的逆。
2019-05-29 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
Secure Index Coding with Security Constraints on Receivers
索引编码涉及在存在接收器侧信息的情况下向接收器有效地广播一组消息。在本文中，我们研究的安全索引编码问题的安全约束的接收者本身。也就是说，对于每个接收器，存在其需要解码的单个合法消息和禁止消息列表，其中任何一个都不应该由该接收器解码。为此，我们的贡献有三方面。我们首先介绍了一个安全的线性编码方案，这是一个扩展版本的分数局部部分团覆盖计划，最初设计的非安全索引编码。然后，我们开发两个信息理论界的任何有效的安全索引码的性能，即安全的polymatroidal外界（容量区域）和安全的最大非循环诱导子图下界（广播速率）。这些界限的结构引导我们进一步发展给定索引编码问题安全可行的两个必要条件（即，非零利率）。
2020-04-15 cs.IT math.IT
