K-user Interference Channels: Achievable Secrecy Rate and Degrees of Freedom
在这项工作中，我们考虑对称$K$ -用户（$K \ge 3$）干扰信道的机密消息可实现的保密率。我们发现，嵌套格码和分层编码是有用的，在这些通道提供保密。对于非常强的干扰，导出了可扩展的保密率。此外，我们推导出安全的自由度的信道参数的范围。作为我们的方法的一个副产品，我们还证明了嵌套格码是有用的K-用户对称干扰信道的保密约束，因为它们产生更高的自由度比以前的结果。
2009-05-16 cs.IT math.IT
A New Achievable Scheme for Interference Relay Channels
我们建立了一个可实现的速率区域的离散无记忆干扰中继信道，包括两个源-目的地对和一个或多个中继。我们开发了一个可实现的方案结合汉小林和嘈杂的网络编码方案。我们将我们的可解释性应用于两种情况。首先，我们描述了一类离散无记忆干扰中继信道的容量区域。该类自然地推广了El Gamal和Costa的单射确定性离散无记忆干扰信道和Kim的具有正交接收器组件的确定性离散无记忆中继信道。此外，对于高斯干扰中继信道与正交接收机组件，我们表明，我们的计划取得了更好的和速率比噪声网络编码。
2013-03-05 cs.IT math.IT
Achievable Rates in Two-user Interference Channels with Finite Inputs and (Very) Strong Interference
对于双用户干扰信道，对于干扰强于期望信号的情况，容量是已知的。此外，已知的是，如果干扰高于某一水平，则其根本不降低容量。为了实现这种容量，信道输入需要是高斯分布的。然而，高斯信号是连续和无界的。因此，它们不太适合实际应用。在本文中，我们调查的可实现的速率，如果信道输入被限制到有限的星座。此外，我们将通过数值模拟表明，在复平面中旋转这些输入字母之一可以增加可实现的速率区域。最后，我们表明，单用户速率达到的阈值也取决于这种旋转。
2010-08-18 cs.IT math.IT
On Gaussian Multiple Access Channels with Interference: Achievable Rates and Upper Bounds
我们研究了两个干扰高斯2用户多址接入信道之间的相互作用。在混合强--极强干扰和个别很强干扰下，容量区域具有特征。此外，在非常强的干扰的较少限制的定义下推导出总容量。最后，一般上限的总和容量提供，这是近紧的弱交叉链接。
2011-03-13 cs.IT math.IT
On Achievable Schemes of Interference Alignment in Constant Channels via Finite Amplify-and-Forward Relays
本文阐述了在恒定信道中通过有限放大转发（AF）中继实现干扰对齐的方案。考虑$K$源与$K$目的地通信，除了中继连接之外没有直接链路。继电器的总数是有限的。目标是实现所有用户对的干扰对齐，以获得其无干扰自由度的一半。一般来说，采用两种策略：在边缘编码和在中间编码，其中继电器表现出不同的角色。的贡献是，两个基本的和关键的元素被捕获，使在这个网络中的干扰对齐：信道随机性或相关性;子空间维度抑制。
2012-11-18 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for Three-Pair Interference Channels with Noise
本文提出了一种适用于有噪声的三用户对干扰信道的可达速率域。所考虑的信道类别以与Telatar-Tse噪声两对干扰信道概括El Gamal-Costa内射信道相同的方式概括三对确定性干扰信道（3-DIC）。具体地，在组合干扰信号影响期望信号之前，引入作用于组合干扰信号的任意噪声。此类通道包括高斯情况。速率区域包括3-DIC容量区域上最著名的内界，主导将干扰视为噪声，并且对于两对情况包含Han-Kobayashi区域。
2012-05-22 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate-Regions for State-Dependent Gaussian Interference Channel
在本文中，我们研究了一个一般的加性状态相关高斯干扰信道（ASD-GIC），我们认为两个用户干扰信道的两个独立的状态已知的非因果关系在两个发射机，但未知的任何接收机。文[1]、[2]中研究了两条链路上的加性状态相同的特殊情况，其中表明，对于强干扰情况，可实现的对称速率与上界之间的差距小于1/4比特。在这里，我们还考虑了每个信道状态具有无界方差的情况[3]，这被称为强干扰。我们首先得到一个容量区域的外边界。通过利用基于格的编码方案，我们得到四个可实现的速率区域。根据噪声方差和信道功率约束，可达到的速率区域可以与信道容量区域一致。对于对称模型，对于大于1的信噪比（SNR），可实现的和速率达到信道容量的0.661比特内。
2013-01-23 cs.IT math.IT
Achievable Degrees-of-Freedom of the K-user SISO Interference Channel with Blind Interference Alignment using Staggered Antenna Switching
在这封信中，我们提出了第一个表征可实现的自由度（DoF）的盲干扰对准（BIA）使用交错天线切换在$K$用户高斯干扰信道。在这种方案中，每个发射机配备有一个传统的天线，每个接收机配备有一个可重新配置（多模）天线。假设该信道是已知的接收器，我们表明，BIA可以实现$\frac{2K}{K+2}$自由度，这超过了以前已知的干扰对齐方案与延迟信道状态信息在发射机（CSIT）实现的总和自由度。这个结果意味着总和DoF的上限为2，这意味着我们可以用BIA做的最好的事情是使正交多址方案实现的DoF加倍。此外，我们提出了一种算法来生成发射波束形成矢量和可重构天线切换模式，并将此算法应用于4用户SISO干扰信道，表明$\frac{4}{3}$和DoF是可实现的。
2016-05-22 cs.IT math.IT
Achievable Rate Regions for Discrete Memoryless Interference Channel with State Information
在本文中，我们研究了状态相关的两用户干扰信道，其中的状态信息是非因果已知的两个发射机，但未知的任何一个接收机。我们提出了两种编码方案的离散无记忆的情况下：同时编码的子消息在第一个和叠加编码的第二个，都与率分裂和凝胶'fand-Pinsker编码。建立相应的可达速率区域。
2010-06-28 cs.IT math.IT
Multi-User MISO Interference Channels with Single-User Detection: Optimality of Beamforming and the Achievable Rate Region
对于具有多天线发射机和单天线接收机的多用户干扰信道，通过将每个发射机限制为高斯输入并且将每个接收机限制为单用户检测器，计算最大可实现速率区域相当于解决一族非凸优化问题。识别在预期接收器处的信号功率和在非预期接收器处的干扰功率之间的内在联系，将原始的非凸优化问题族转换为新的凸优化问题族。结果表明，对于这样的干扰信道，每个接收机实现单用户检测，发射机波束成形可以实现所有的边界点的可达速率区域。
2009-07-03 cs.IT math.IT
A New Achievable DoF Region for the 3-user MxN Symmetric Interference Channel
本文研究了三用户多输入多输出高斯干扰信道，每个发射机有M个天线，每个接收机有N个天线。假设信道系数是恒定的并且对于所有发射机和接收机是已知的。提出了一种新的方案，它跨越了一个新的可实现的自由度区域。对于M和N的某些值，所提出的方案实现了比当前可实现的DoF数量更高的DoF数量，而对于其他值，它满足最佳已知上限。仿真结果表明，所提出的方案的优越性能，早期的方法。
2011-05-20 cs.IT math.IT
Achievable Rates for K-user Gaussian Interference Channels
本文的目的是研究可实现的速率为$K$用户高斯干扰信道的任何SNR使用格型和代数码的组合。格码首先用于将高斯干扰信道（G-IFC）转换为离散输入输出无噪声信道，随后开发代数码以在此新字母表上实现良好的速率。在这种情况下，一个数量称为效率，它反映了代数编码策略的有效性。本文首先解决了寻找高效代数码的问题。这些代码与构造A格的组合，然后用于实现非平凡的原始高斯干扰信道的速率。
2011-09-25 cs.IT math.IT
On Achievable Rates of the Two-user Symmetric Gaussian Interference Channel
研究了两用户对称高斯干扰信道下的Han-Kobayashi（HK）可达和速率。我们找到了最佳的功率分配比之间的共同和私人的消息（假设没有时间共享），并推导出一个封闭的形式表达相应的总和率。这提供了对可实现的HK和速率的更好理解，并且允许在该和速率与正交信令的和速率之间进行精确比较。一个令人惊讶的发现是，尽管信道是对称的，但允许两个用户处的不对称功率分配比（即，不对称速率）可以显著地提高和速率。考虑到高SNR制度，我们指定的干扰信道值以上的总和率实现使用非对称功率分配优于对称的情况下。
2010-10-12 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate Regions for Interference Channels with Degraded Message Sets
具有降级消息集的干扰信道（IC-DMS）指的是这样的通信模型，其中两个MIMO尝试通过公共介质同时与它们各自的接收机通信，并且其中一个MIMO具有关于由另一个MIMO发送的消息的完整和先验（非因果）知识。一个编码方案，共同具有的优点，合作编码，协作编码，脏纸编码，开发这样的信道。借助于这种编码方案，在离散无记忆和高斯的情况下，IC-DMS的可实现的速率区域的推导，其中，在一般情况下，包括几个以前已知的速率区域。高斯情况下的数值例子表明，在高干扰增益制度，派生的可实现的速率区域提供了相当大的改进，这些现有的结果。
2007-04-05 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for the Gaussian Interference Channel
利用Sato的修正频分复用思想和Han和Kobayashi的速率域的特殊情况（用$\Gmat^\prime$表示），推导出高斯干扰信道的可达速率域.我们表明，新的内界包括$\Gmat^\prime$，Sason的速率区域$\Dmat$，以及通过TDM/FDM可实现的区域，作为其子集。这种改进的内界优于$\Gmat^\prime$的优点是由于其利用实际线路上的整个发射功率范围而不违反功率约束的固有能力而产生的。我们还提供了分析，以检查新的可实现的区域严格扩展$\Gmat^\prime$的条件。
2007-09-28 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate Regions for a Class of Cognitive Radio Channels: Interference Channel with Degraded Message Sets with Unidirectional Destination Cooperation
本文研究了认知无线电信道中单向目的地协作所带来的容量增益。我们提出了一种新的信道，干扰信道与降级的消息集与单向目的地合作（IC-DMS-UDC），允许认知无线电的接收机（次要用户）参与中继的信息为主系统（合法用户）。我们的主要结果是开发了一个可实现的速率区域，它结合了凝胶的fand-Pinkser编码与部分解码和转发策略中采用的中继信道。在高斯的情况下，该区域的数值评估也提供了证明的改进。
2010-08-05 cs.IT math.IT
On the Achievable DoF and User Scaling Law of Opportunistic Interference Alignment in 3-Transmitter MIMO Interference Channels
在本文中，我们提出了三个发射机的多输入多输出（MIMO）干扰信道（IC）的机会干扰对齐（OIA）计划。在所提出的OIA中，每个发射机具有其自己的用户组，并且选择具有最对齐的干扰信号的单个用户。利用多个用户提供的用户维度来对准干扰信号。与传统的IA相反，在发射机处不需要所有信道链路的完美信道状态信息，并且每个用户仅反馈一个标量值以指示干扰信道对准得有多好。我们证明，每个发射机可以实现相同的自由度（DoF）的干扰自由的情况下，通过用户选择在我们的系统模型，接收天线的数量是发送天线的数量的两倍。使用几何解释，我们找到所需的用户缩放，以获得任意非零自由度。提出了两种OIA方案，并与各种用户选择方案的可达速率/自由度和复杂度进行了比较。
2013-03-08 cs.IT math.IT
On the achievable region for interference networks with point-to-point codes
研究了具有点对点（p2p）容量实现码的干扰网络的容量域估计问题。这种能力区域最近被描述为几个次区域的联合，每个次区域都有独特的业务特征。因此，对这一区域的详细评估可以通过确认这些特征以非常简单的方式完成，这反过来又为简单的实施方案提供了见解。完全广义的消息分配，这也是实际相关的被认为是在本文中，它被证明提供严格更大的可实现的速率比传统的消息分配时，使用具有联合解码能力的接收机。
2013-01-26 cs.IT math.IT
Optimal Achievable Rates for Interference Networks with Random Codes
当编码被限制为叠加编码和分时的随机码集合时，干扰网络的最佳速率区域被表征。一个简单的同时非唯一的解码规则，每个接收机解码的预期消息以及干扰消息，示出实现此最佳速率区域，而不管信号，干扰和噪声的相对强度。这一结果意味着，Han-Kobayashi界，两个用户对干扰信道的容量区域上的最佳已知的内界，不能仅仅通过使用最佳的最大似然解码器来改善。
2012-11-28 cs.IT math.IT
The Capacity of Known Interference Channel (updated)
在本文中，我们研究已知干扰信道的容量，其中接收机知道干扰数据，但不知道干扰数据的信道增益。我们首先推导出一个紧的上限，这个已知的干扰信道的容量。在此之后，我们得到了一个封闭形式的盲已知干扰消除（BKIC）计划的信道的可达速率。我们证明，上述上限在高信噪比制度可以接近我们的可实现的速率。此外，我们的BKIC方案的可达到的速率是远远大于传统的干扰消除方案。特别地，BKIC的可实现速率在高SNR状态（非零自由度）中继续随着SNR而增加，而传统方案的可实现速率接近不随着SNR（零自由度）而改善的固定界限。
2014-09-11 cs.IT math.IT
Interference Channel with Generalized Feedback (a.k.a. with source cooperation). Part I: Achievable Region
具有广义反馈的干扰信道（IFC-GF）是用于无线网络的模型，其中若干源-目的地对竞争相同的信道资源，并且其中源具有感测当前信道活动的能力。从信道上听到的信号提供了关于其他用户活动的信息，从而为合作奠定了基础。在这篇由两部分组成的论文中，我们研究了具有两个源-目的地对的一般IFC-GF的可实现策略和外边界。然后，我们评估高斯通道的建议区域。第一部分：可达区域。我们建议使用广义反馈来获得有关其他用户发送的消息的知识，然后以两种方式利用：（a）{ \em中继}可以在两个目的地解码的消息--从而实现分布式多天线系统的波束形成的增益--以及（b）{ \em隐藏}不能在非预期目的地解码的消息--从而利用脏纸类型编码的干扰“预消除”属性。我们表明，我们的可实现区域概括了几个已知的可实现区域的IFC-GF，它减少到已知的可实现区域的IFC-GF模型所包含的一些通道。
2010-06-08 cs.IT math.IT
Achievable Rates and Upper bounds for the Interference Relay Channel
研究了具有全双工中继的两用户高斯干扰信道。通过使用精灵辅助的方法，两个新的上界的可实现的和速率在此设置中导出。这些上界被证明是严格的比以前已知的界限在某些条件下。此外，提出了一种传输策略，这种设置。该策略利用了以下元素：块马尔可夫编码与Han-Kobayashi方案相结合的源，解码和转发在中继，和Willems的后向解码在接收机。该计划示出在有限的间隙内实现我们的上界在某些情况下。
2010-08-13 cs.IT math.IT
Achievable Rate and Optimal Physical Layer Rate Allocation in Interference-Free Wireless Networks
本文分析了在物理层衰落信道和正交多址接入下，无干扰无线网络的可达速率。作为起点，考虑点对点信道。我们找到了最佳的物理层和网络层的速率权衡，最大限度地提高了可实现的整体速率为固定速率传输方案和改进的方案的基础上，多个虚拟用户和叠加编码。这些初步的结果扩展到网络设置，在那里，基于割集配方，在每个节点的可达到的速率和它的上界。我们提出了一种分布式优化算法，它允许联合确定的最大可实现的速率，最佳的物理层速率在每个网络链路上，并在网络层上的机会背压型路由策略。这从本质上证明了现有无线网络中的分层架构是合理的。最后，我们表明，所提出的分层优化方法可以实现几乎所有的遍历网络容量在高信噪比。
2009-05-17 cs.IT math.IT
On the achievable diversity-multiplexing tradeoff in interference channels
分析了具有理想接收信道状态信息和无发射信道状态信息的两用户单天线衰落干扰信道。对于非常强的干扰的情况，我们证明了解码干扰，同时将预期信号视为噪声，减去结果，然后解码期望信号，这一过程称为“剥离”，实现了在Akuiyibo和Leveque，Int.Zurich Seminar on Commun.，2008.证明是建设性的意义上说，它提供了相应的代码设计准则DMT最优。对于一般的干扰水平，我们计算的DMT的固定功率分裂韩和小林型叠加编码方案，提供相应的叠加码的设计标准，并发现，该方案是DMT最优的某些复用速率。
2009-05-01 cs.IT math.IT
Achievable Degrees of Freedom of the K-user Interference Channel with Partial Cooperation
在本文中，我们考虑了部分合作的K-用户干扰信道，其中K个用户的严格子集合作。对于具有长度为M的协作子集的K用户干扰信道，总自由度的外边界是KM/（M+1）。在本文中，我们提出了一个信号空间为基础的干扰对齐方案，证明了这些自由度的情况下K=M+2的可扩展性。该方案包括一个设计的发射预编码矩阵和处理算法，我们称之为连续干扰对齐（SIA）算法。每个消息的解码器使用SIA算法来处理由M个协作接收器接收的信号，以便获得最大可用自由度。
2011-06-01 cs.IT math.IT
Improving Achievable Rate for the Two-User SISO Interference Channel with Improper Gaussian Signaling
本文研究了当采用非正常高斯信号时，两用户单输入单输出（SISO）高斯干扰信道的可达速率域。在干扰被视为加性高斯噪声的假设下，我们证明了用户的可达速率可以表示为通过传统的适当的高斯信令，它只取决于用户的输入协方差，和一个额外的术语，这是一个功能的用户的协方差和伪协方差可达的速率的总和。由伪协方差给出的附加自由度（对于适当的高斯信令的情况，伪协方差通常被设置为零）提供了通过采用不适当的高斯信令来提高可实现速率的机会。由于找到联合协方差和伪协方差优化的最优解是困难的，我们提出了一个次优的，但有效的算法，分别优化这两组参数。数值实验结果表明，与穷举搜索方法相比，该算法具有接近最优的性能，且性能明显优于最优真高斯信令和其他现有的非真高斯信令方案.
2012-05-09 cs.IT math.IT
Interference Cancellation trough Interference Alignment for Downlink of Cognitive Cellular Networks
在这封信中，我们提出了通过干扰对齐在认知蜂窝网络的下行链路的干扰消除。干扰对齐有助于在主小区和辅小区之间共享空间资源，因此，它可以通过干扰消除提供更高的自由度。我们推导并描述了可实现的自由度。分析和计算了注水最优功率分配的可达和速率。
2014-11-24 cs.IT math.IT
On the Achievable Performance in the presence of Multiple Path Interference for Intra Data Center applications
该研究首次针对PAM4推导了考虑理想多径干扰（MPI）估计与补偿时的可实现误码率解析形式，为数据中心内部应用的MPI干扰性能分析提供精确理论工具。
2025-10-01 cs.IT eess.SP math.IT
On Achievable Degrees of Freedom for the Frequency-Selective K-User Interference Channel in the Presence of an Instantaneous Relay
本文研究了具有多个接收和发射天线的瞬时中继（IR）存在时频率选择性K用户干扰信道的自由度（DoF）。我们研究了两个场景的基础上的红外天线的合作能力。首先，我们假设IR接收和发射天线可以相互协调，其中每个发射天线的发射信号可以取决于所有接收天线的接收信号，并且我们推导出该模型的可实现的自由度。在我们的干扰对齐方案中，我们将接收机分为两组，称为干净和脏接收机。我们设计我们的计划，使一部分的消息干净的接收机可以在IR解复用。因此，IR可以使用这些消息流的干扰消除在干净的接收机。接下来，我们考虑一个IR，其天线没有相互协调，其中每个发射天线的发射信号只取决于其相应的接收天线的接收信号，我们推导出一个可实现的自由度为它。我们表明，可实现的自由度大大降低相比，协调的情况下。在这两个模型中，我们的方案实现了最大的K自由度，如果发射和接收天线的数量是一个有限的阈值以上。
2021-09-20 cs.IT math.IT
Bargaining over the interference channel
在本文中，我们分析了干扰信道作为一种冲突的情况。这种观点意味着利率区域中的某些点对其中一个参与者来说是不合理的。因此，根据博弈论的考虑，这些点不能被认为是可以实现的。然后，我们建议使用纳什讨价还价的解决方案作为一种工具，提供首选点的边界上的博弈论利率区域。我们提供了使用FDM可实现速率区域的2x2干涉信道的分析。我们还概述了如何将我们的结果推广到其他可实现的速率区域的干扰信道以及多址接入信道。关键词：频谱优化，分布式协调，博弈论，干扰信道，多址信道。
2006-03-26 cs.IT math.IT
Interference Channels with Common Information
本文研究了具有公共信息的离散无记忆干扰信道，在该信道中，两个用户不仅需要向其对应的接收机发送私人信息，而且还需要发送某些公共信息。我们推导出一个可实现的速率区域，这样的信道利用随机编码策略，即级联叠加编码。我们发现，派生的可达速率区域推广了一些重要的现有结果的干扰信道或没有共同的信息。此外，我们专门为一类确定性干扰信道的共同信息，并表明，派生的可实现的速率区域确实是这类信道的容量区域。
2006-10-18 cs.IT math.IT
One-Shot Achievable Secrecy Rate Regions for Quantum Interference Wiretap Channel
本文研究了单次设置下经典输入量子干涉信道的可达保密率域。其主要思想是采用叠加和速率分割相结合的编码方案，构造一种基于同时解码的解码方案。
2023-01-09 cs.IT math.IT quant-ph
Achievable Regions for Interference Channels with Generalized and Intermittent Feedback
本文首先研究了具有广义反馈的两用户干扰信道。我们建立了其容量域的内界。我们采用的内部边界的编码方案是基于一个适当的组合的Han-Kobayash率分裂和压缩和转发在p2p。每个发送器使用压缩方案压缩观察到的信道输出，该压缩方案是à-la Lim等人的噪声网络编码和Avestimeher等人的量化映射和转发。接下来，我们研究了一个内射确定性模型，其中的控制器只能间歇地获得输出反馈。专门的编码方案的模型与广义反馈到这种情况下，我们获得有用的见解噪声网络编码与干扰对齐技术相结合的有效方法。我们也将我们的结果应用到线性确定性干扰信道与间歇反馈。
2014-09-03 cs.IT math.IT
An Achievable rate region for the $3-$user interference channel based on coset codes
研究了三用户离散无记忆干扰信道（$3-$ IC）上的通信问题。用于在任意$3-$ IC上通信的当前已知编码技术基于使用独立同分布（iid）随机码本的消息拆分、叠加编码和分箱。在这项工作中，我们提出了一个新的合奏的代码-分区陪集码（PCC）-具有适当的经验和代数封闭属性的组合。我们开发的编码技术，利用PCC的代数闭包属性，使有效的通信$3-$ IC。我们分析了所提出的编码技术的性能，以推导出通用离散$3-$ IC的可实现速率区域。附加的和非附加的例子被识别，对于这些例子，导出的可达到速率区域是容量，并且此外，严格大于基于iid随机码本的当前已知的最大可达到速率区域。
2015-01-13 cs.IT math.IT
Achievable Outage Rate Regions for the MISO Interference Channel
我们考虑慢衰落两用户多输入单输出（MISO）干扰信道。我们希望了解在允许非零中断概率的情况下，可以实现哪些速率点。我们这样做，定义四个不同的中断率区域。定义的不同之处在于，速率是联合宣布中断还是单独宣布中断，以及发射机是否具有瞬时或统计信道状态信息（CSI）。重点是瞬时CSI的情况下，与个人中断，我们提出了一个随机映射的速率点和信道实现的波束成形向量。一个主要的贡献是，我们证明了这个映射的随机分量是独立的实际信道实现。
2013-05-06 cs.IT math.IT
Impact of Received Signal on Self-interference Channel Estimation and Achievable Rates in In-band Full-duplex Transceivers
在本文中，我们分析了影响的校准周期，或缺乏，在数字域的带内全双工无线电收发机的自干扰信道估计。特别地，我们考虑必须在没有单独的校准周期的情况下执行信道估计的情况，这意味着从估计的角度来看，感兴趣的接收信号将充当额外的噪声源。我们将明确分析其影响，并量化参数估计方差或样本量的增加，如果要实现与单独校准周期类似的信道估计精度。此外，我们还将分析校准周期或校准周期的缺失如何影响总体可实现速率。全波形模拟，然后用于确定所获得的结果的有效性，以及提供有关的可实现的速率的数值结果。它示出，即使在参数样本量的大幅增加是必需的，如果没有校准期，可实现的速率仍然是可比的两种情况。
2014-09-04 cs.IT math.IT
Achievable Rate Regions for Dirty Tape Channels and "Joint Writing on Dirty Paper and Dirty Tape"
我们考虑高斯脏带信道（DTC）Y=X+S+Z，其中S是发射机因果已知的加性高斯干扰。一般表达式[max]\_top（P_U，f（.），X=f（U，S））I（U;Y）表示该信道的容量。对于f（.）的线性赋值，即X=U-βS，该表达式导致Willems先前提出的补偿策略，以获得DTC的可实现速率。我们证明了对f（.）是最优的，条件是存在一个实数β^* 使得对（X+β^* S，U）与干扰S无关。此外，通过将分时技术应用于通过对f（.）的线性分配导出的可实现速率，得到了DTC容量的改进下界。我们还考虑了高斯多址信道的加性干扰，并研究了两种不同的情况下，这个系统。在第一种情况下，两个发射机都知道干扰的因果关系，而在第二种情况下，一个发射机可以访问干扰的非因果关系和其他因果关系。然后建立这两种情况下的可比较的速率区域。
2010-04-15 cs.IT math.IT
On the Capacity of the 2-User Interference Channel with Transmitter Cooperation and Secrecy Constraints
本文研究了在2用户高斯对称干扰信道（GSIC）中，发射机之间的有限速率协作对于管理干扰和同时确保保密性的价值。首先，在对称线性确定性IC（SLDIC）设置的问题进行了研究，并提出了可实现的方案，基于干扰消除，中继的其他用户的数据位，和随机位的传输。在所提出的可实现的方案中，有限速率的协作链路被用来共享数据比特和随机比特的组合，这取决于模型参数。上的保密率的外界也来自，使用一种新的分区的编码的消息和输出取决于信号和干扰的相对强度。在所有可能的参数设置下导出内部和外部边界。据发现，对于一些参数设置，内部和外部边界匹配，产生的发射机合作和保密约束下的SLDIC的能力。在其他一些场景中，可实现速率与2用户SLDIC的容量区域匹配，而没有Wang和Tse [1]推导出的保密约束;因此，在这些情况下，所提出的方案免费提供保密性。受确定性情形下的可实现方案和外界的启发，推导了高斯情形下的可实现方案和外界。所提出的可实现的方案的高斯情况下是基于马顿的编码方案和随机编码以及虚拟消息传输。这两种模型的可实现方案中使用的关键技术之一是干扰消除，它同时提供了两个看似矛盾的好处：消除干扰和确保保密。本文的许多结果也推广到非对称情形。
2016-06-13 cs.IT math.IT
On the Degrees of Freedom Achievable Through Interference Alignment in a MIMO Interference Channel
考虑K用户平坦衰落MIMO干扰信道，其中第k个发射机（或接收机）配备有M_k（分别为N_k）个天线。如果允许跨时间或频率的大量统计独立的信道扩展，则最近的工作[1]表明，可以通过干扰对齐来最大化总可实现的自由度（DoF），从而导致即使M_k和N_k有界，总DoF也随K线性增长。在这项工作中，我们考虑了不允许信道扩展的情况，并建立了任何自由度元组（d_1，d2，.，d_K）。对于M_k = M，N_k = N，d_k = d的对称系统，这个条件意味着总的可达自由度不能随K线性增长，实际上不超过K（M + N）=（K + 1）。我们还表明，当每个收发器的天线数可被数据流的数量整除时，这个界限是紧的。
2011-09-02 cs.IT math.AG math.IT
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。
2016-05-10 cs.IT math.IT
The Han-Kobayashi Region for a Class of Gaussian Interference Channels with Mixed Interference
针对一类混合干扰高斯干扰信道，提出了一种基于Sato非朴素频分的简单编码方案。可实现的区域被证明是相当于科斯塔的噪声区的单边高斯干扰信道。这允许间接证明，该简单可实现速率区域确实等效于具有高斯输入的Han-Kobayashi（HK）区域，并且对于具有混合干扰的这类高斯干扰信道具有分时。
2012-07-13 cs.IT math.IT
Achievable Rate Region of MISO Interference Channel Aided by Intelligent Reflecting Surface
研究了智能反射面辅助下多输入单输出（MISO）干扰信道的可达速率域。我们利用协调IRS提供的额外设计自由度来增强期望信号和抑制干扰，从而扩大干扰信道的可达速率区域。为此，我们联合优化发射机处的主动发射波束成形和IRS处的被动反射波束成形，受到反射波束成形向量的恒模约束。为了解决非凸优化问题，我们提出了一种迭代算法来优化发射波束形成通过二阶锥规划（SOCP）和反射波束形成通过半定松弛（SDR）。数值结果表明，该算法的IRS辅助干扰信道的性能可以显着优于传统的干扰信道没有IRS。
2020-05-19 cs.IT eess.SP math.IT
Codewords With Memory Improve Achievable Rate Regions of the Memoryless Gaussian Interference Channel
在过去的四十年里，两用户高斯干扰信道（GIC）在文献中得到了广泛的研究。除了强干扰或非常强干扰的情况外，GIC的容量区域的充分表征是一个长期存在的公开问题。对于一般的GIC，多年来已经提供了许多内部边界，其中，Han-Kobayashi（HK）区域是最著名的一个。然而，HK区域的计算过于复杂，因为辅助随机变量的出现，其最优选择是一个公开的问题。如在其它多用户通信系统中，这些可实现区域基于i.i.d.（无记忆）码字，在每个码字内的符号被独立绘制的意义上。在本文中，我们表明，对于GIC，这是值得采用的随机编码集合的码字与内存。具体来说，我们采取已知的GIC可实现的区域，并通过允许代码符号之间的依赖性来概括/改进它们。例如，我们通过从一阶自回归移动平均（ARMA）高斯过程中绘制（每个码字和每个用户的）码字来改进最先进的HK区域。通过这种方式，我们提出了几个新的可实现的速率区域，这是很容易计算的，并且严格优于国家的最先进的已知的可实现的区域。
2018-04-08 cs.IT math.IT
The Gaussian Interference Relay Channel: Improved Achievable Rates and Sum Rate Upperbounds Using a Potent Relay
我们认为高斯干扰信道与中间中继作为一个主要的构建块的合作干扰网络。在可扩展性方面，我们考虑基于压缩和转发的策略。具体而言，广义压缩和转发策略，其中的目的地联合解码的压缩索引和源消息，被证明是改善后的压缩和转发策略，顺序解码的压缩索引和源消息，以及最近提出的广义散列和转发策略。我们还构造了一个基于嵌套格码的计算转发中继方案，当直接链路较弱时，该方案的性能优于其他中继方案。在这种情况下，它示出，与中继，干扰链路可以是有用的解码源消息。注意到需要上界的容量为这个通道，我们提出了一种新的技术，可以限制的总和速率。特别是，当中继节点具有丰富的功率时，通过考虑信道，总容量是有上限的，因此被命名为有效的。对于具有强中继的高斯干扰中继信道，研究了强干扰和弱干扰的情况，建立了其总容量，并以此作为有限中继功率GIFRC总容量的上界.数值结果表明，上界比割集界更紧，并且与许多感兴趣的场景中已知的可实现的和率相吻合。此外，当继电器具有大功率时，GIFRC的自由度被示出为2，使用压缩转发可实现。
2011-01-31 cs.IT math.IT
State of the cognitive interference channel: a new unified inner bound
干扰信道的容量区域，其中一个发射机非因果地知道另一个的消息，称为认知干扰信道，自2005年成立以来一直保持开放。一些微妙的不同的可实现的速率区域和外部边界已被推导出来，其中一些在特定条件下是紧的。在这项工作中，我们提出了一个新的统一的离散无记忆认知干扰信道的内界。我们明确地表明，它包括所有已知的离散无记忆可实现的速率区域作为特殊情况。提出的可达区域最近被用于推导一般确定性认知干扰信道的容量区域，因此也是高斯认知干扰信道的线性高信噪比确定性近似。然后，使用高信噪比确定性近似来获得高斯认知干扰信道的容量，其容量在1.87比特以内。
2010-03-19 cs.IT math.IT
Interference Alignment via Improved Subspace Conditioning
针对K个用户、单输入单输出（SISO）、频率选择性干扰信道，提出了一种新的低复杂度的发射波束形成设计，提高了可达和速率。联合采用Cadambe和Jafar在[1]中提出的干扰对齐（IA）方案以及分别在发射机和接收机处的线性最小均方误差（MMSE）解码，新的IA预编码设计提高了平均和速率，同时保留了Cadambe和Jafar方案的可实现的自由度K/2。
2010-11-30 cs.IT math.IT
On Multi-Cell Uplink-Downlink Duality with Treating Inter-Cell Interference as Noise
我们认为，在下行链路蜂窝网络建模为高斯干扰广播信道的小区间干扰作为噪声处理的信息理论的最优。建立一个新的上行链路-下行链路的对偶性，我们投在高斯干扰广播信道的问题，在高斯干扰多址接入信道，并描述了一个可实现的GDOF区域下的功率控制和治疗小区间干扰（高斯）噪声。然后，我们确定的条件下，这个可实现的GDoF区域是最佳的。
2019-01-17 cs.IT math.IT
Achievable Degrees of Freedom for Closed-form Solution to Interference Alignment and Cancellation in Gaussian Interference Multiple Access Channel
已经提出了一种干扰对准（IA）和干扰消除（IC）的组合技术，称为干扰对准和消除（IAC）方案，以改善IA上的总可实现自由度（DoF）。由于在给定的DoF元组下求解收发器或通过IA（或IAC）最大化一般系统配置中的总可实现DoF是NP难的，因此不能在多项式时间内获得最佳收发器。同时，已知通过采用符号到符号（STS）对准结构，可以为IAC设计封闭形式但次优的收发器。由于其性能还不知道，我们的目标是获得总的自由度，可以实现这样的次优，但封闭形式的IAC收发器的高斯干扰多址接入信道与K个接收机和J个用户（发射机），每个M个天线。我们的分析表明，所考虑的封闭形式的IAC收发器可以实现2 M的最大总可实现DoF，这比经典IA中实现的DoF更大，例如，2 MK/（K+1）DoF，其中每个链路具有相同的目标DoF。此外，考虑到NP-困难的推导最大的总可实现的自由度与最佳的IAC收发器，其上限已被推导出与我们的封闭形式的IAC收发器的结果进行比较。数值结果表明，当多址接入信道数较小时，K <=4。
2019-08-01 cs.IT eess.SP 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
Interference Channel with State Information
在本文中，我们研究了状态相关的两用户干扰信道，其中的状态信息是非因果已知的两个发射机，但未知的任何一个接收机。我们首先提出了两种编码方案的离散无记忆的情况下：同时编码的子消息在第一个和叠加编码的第二个，都与率分裂和凝胶'fand-Pinsker编码。建立相应的可达速率区域。此外，对于高斯的情况下，我们专注于同时编码方案，并提出了一个\emph{active interference cancellation}机制，这是一个广义的脏纸编码技术，部分消除在接收机的状态效应。然后导出相应的可达速率区域。我们还提出了一些特殊情况下的启发式方案：强干扰的情况下，混合干扰的情况下，和弱干扰的情况下。对于强干扰和混合干扰的情况下，数值结果表明，主动干扰消除显着扩大了可实现的速率区域。对于弱干扰的情况，灵活的功率分割代替主动干扰消除显著地改善了性能。
2012-04-13 cs.IT math.IT
The Gaussian Many-to-One Interference Channel with Confidential Messages
本文研究了$K$ -用户多对一干扰信道中的保密消息，在该信道中，$K$-用户体验所有其他$K-1$用户的干扰，同时被视为这些用户的所有消息的窃听者。我们推导出可实现的速率和上界的总和速率为这个信道，并表明，可实现的总和速率和它的上界之间的差距是$\log_2(K-1)$位每信道使用非常强的干扰下，当干扰用户有相等的功率约束和干扰链路信道增益。这项工作的主要贡献是：（一）嵌套格码提供保密时，干扰存在，（二）一个保密的总和率上限被发现强干扰制度和（iii）它被证明，在非常强的干扰和对称设置，可实现的总和率和上限之间的差距是恒定的传输功率。
2009-05-16 cs.IT math.IT
Transmit Optimization with Improper Gaussian Signaling for Interference Channels
本文研究了在加性高斯白噪声（AWGN）干扰信道中，当采用不适当或循环非对称复高斯信号时的可达速率。对于高斯多输入多输出干扰信道（MIMO-IC），将干扰视为高斯噪声，证明了用户的可达速率可以表示为传统的正常或循环对称复高斯信号可达速率与用户的发送协方差矩阵之和，其是用户的发射协方差和伪协方差矩阵的函数。伪协方差矩阵中的附加自由度（其对于适当的高斯信令的情况通常被设置为零）提供了通过采用不适当的高斯信令来进一步提高高斯MIMO-IC的可实现速率的机会。为此，本文提出了广泛的线性预编码，有效地映射适当的信息承载信号不适当的发送信号在每个发射机的任何给定的一对发送协方差和伪协方差矩阵。特别地，针对两用户高斯单输入单输出干扰信道（SISO-IC）的情况，提出了一种基于非正常高斯信令的协方差和伪协方差联合优化算法，以实现Pareto最优速率。通过利用可达速率表达式的可分离结构，提出了一种基于协方差和伪协方差分离优化的算法，保证了比传统的正高斯信号更高的速率。
2013-03-11 cs.IT math.IT
Trade-off between Communication and Cooperation in the Interference Channel
本文研究了多用户干扰信道下的编码问题。众所周知，在涉及两个以上用户的某些设置中，对准干扰信号导致可实现的速率提高。我们认为，在一般的干扰问题，无线电通信面临着一个权衡他们的消息，他们相应的解码器或与其他用户合作，调整他们的信号。传统上，使用诸如线性码和分组码的结构化码来执行干扰对准。我们通过一个例子表明，通常的结构化编码方案用于干扰抵消缺乏必要的灵活性，以优化这种权衡。基于这种直觉，我们提出了一类新的代码这个问题。我们使用的例子表明，这些代码的应用程序提供了严格的改进方面的可实现的速率。最后，我们推导出一个新的可实现的三用户IC，严格改善了以前已知的内边界这个问题。
2016-02-17 cs.IT math.IT
Asymmetric Transmitter Cooperation in Multiuser Wireless Networks: Achievable Rate Regions
在这项工作中，我们得出可实现的速率区域的三用户干扰信道与非对称发射机的合作和各种解码能力的接收机。三用户信道促进了发射机之间的消息共享的不同方式。我们介绍了两种自然的方式扩展单向消息共享的概念，从两个用户到三个用户-（i）累积的消息共享和（ii）主要的消息共享。此外，我们定义了几个认知干扰信道的解码能力的基础上的接收机。我们采用的编码技术，这是一个组合的叠加和Gel'fand-Pinsker编码技术，推导出一个可实现的速率区域的每个认知干扰信道。仿真结果，通过考虑高斯信道的情况下，使本文考虑的两个消息共享方案的视觉比较。它还提供了有用的见解的影响，在发射机的消息分裂和解码能力的接收机上的可实现的速率。
2011-02-22 cs.IT math.IT
