Achieving Capacity of Bi-Directional Tandem Collision Network by Joint Medium-Access Control and Channel-Network Coding
在ALOHA型分组化网络中，分组的传输时间服从随机过程。在本文中，我们提倡一种确定性的方法，信道多址。每个用户被静态地分配一个周期性协议信号，该信号取0或1的值，并且每当协议信号的值等于1时发送分组。在此多址协议之上，设计了有效的信道编码和网络编码方案。我们说明了这个想法，通过构建一个传输方案的串联碰撞网络，时隙同步和时隙异步系统。这种跨层方法能够在网络是双向的情况下实现容量区域。
2009-09-28 cs.IT math.IT
Interfacing network coding with TCP: an implementation
在以前的工作中（“网络编码满足TCP”），我们提出了一个新的协议，网络编码与TCP接口的编码层之间的TCP和IP。与通常的基于批处理的编码方案不同，该协议使用TCP兼容的滑动窗口代码，并结合新的规则，用于向TCP确认字节，该规则考虑了下层的网络编码操作。该协议是在理论框架中提出的，仅与TCP Vegas结合考虑。在本文中，我们提出了一个现实世界的实现这个协议，解决了几个重要的实际方面，将网络编码和解码与TCP的窗口管理机制。此外，我们还使用更广泛和实用的TCP Reno。我们的实现大大推进了设计一个可部署的，通用的，TCP兼容的协议，提供网络编码的好处的目标。
2009-08-11 cs.IT cs.NI math.IT
Constructing Quantum Network Coding Schemes from Classical Nonlinear Protocols
网络编码理论中的k对问题要求在有向无环图上的k个源-目标对之间同时发送k个消息。在先前的论文[ICALP 2009，第一部分，第622- 633页]中，本作者证明了如果经典k对问题可通过线性编码方案解决，那么同一图上的量子k对问题也是可解决的，只要经典通信可以在图的任何一对节点之间免费发送。在这里，我们解决的主要情况下，仍然开放在我们以前的工作，即非线性经典网络编码方案是否也可以引起量子网络编码方案。这个问题的动机是这样一个事实，即有网络，其中没有线性解决方案的k对问题，而非线性解决方案存在。在本文中，我们克服了线性协议的局限性，并描述了一个新的通信协议的完美的量子网络编码，改进了以前的一个：（i）新的协议没有把任何条件的基础上的经典编码方案，也就是说，它可以模拟非线性通信协议，以及（ii）在协议中发送的经典通信量显着减少。
2010-12-21 cs.IT math.IT quant-ph
Recovering Multiplexing Loss Through Successive Relaying Using Repetition Coding
本文研究了一种两中继无线网络的传输协议，其中中继节点采用简单重复编码。给出了这种传输方案的信息理论可达速率，并开发了一种接近它们的空时V-BLAST信令和检测方法。通过分集复用折衷分析表明，该传输方案可以在保留一定分集增益的情况下，恢复半双工中继网络的复用损失。该方案还比较了传统的传输协议，只利用网络的多样性的成本的复用损失。结果表明，新的传输协议提供了显着的性能优势，比传统的协议，特别是当两个中继之间的干扰是足够强。
2007-05-22 cs.IT math.IT
Network Coding for Real-time Wireless Communication for Automation
实时的【形】应用需要毫秒级的延迟和极高的可靠性，这与高性能工业控制的要求是一致的。目前的无线技术，如WiFi、蓝牙、LTE等，无法满足这些严格的延迟和可靠性要求，迫使使用有线系统。本文介绍了一种基于网络编码的无线通信协议，该协议结合协作通信技术建立了必要的分集，以达到目标可靠性。所提出的协议进行了分析，使用通信理论的延迟有限容量的框架，并提出的协议相比，没有网络编码。结果表明，对于较大的网络规模或有效载荷，采用网络编码降低了实现目标可靠性所需的最小SNR。对于由在控制环路中具有$30$节点的工业打印应用启发的场景，$4.8$ Mb/s的聚合吞吐量、$20$ MHz的带宽和$2$ ms以下的周期时间，该协议可以在理想信道条件下鲁棒地实现比$10^{-9}$更好的系统错误概率，其中标称SNR小于$2$ dB。
2018-03-14 cs.IT math.IT
Applying Compression to a Game's Network Protocol
本报告介绍了将不同的压缩算法应用于在线游戏的网络协议的结果。比较的算法实现是zlib，liblzma和我自己的基于LZ77和自适应霍夫曼编码的变体的实现。比较数据是从游戏TomeNET收集的。结果表明，自适应编码是特别有用的压缩大量的非常小的数据包。
2012-05-28 cs.IT math.IT
Cooperative Lattice Coding and Decoding
提出了一种适用于超时受限协作信道的格型编码框架。该框架提供了实际的实现Azarian等人提出的最佳合作协议。特别是，对于中继信道，我们实现了一个变种的动态解码和转发协议，它使用正交星座减少所看到的目的地的单输入单输出时间选择性的通道，同时继承相同的分集复用权衡。这种简化允许使用传统的置信传播或树搜索架构来构建接收器。我们的框架还概括了杨和Belfiore的编码方案的放大和向前合作的背景下。对于协作多址信道，提出了一种与Azarain等人的最优线性协作协议相匹配的树编码方法。对于这种情况下，MMSE-DFE Fano解码器被示出享受性能和复杂度之间的良好权衡。最后，所提出的计划的效用是建立通过全面的仿真研究。
2006-02-16 cs.IT math.IT
Routing and Network Coding over a Cyclic Network for Online Video Gaming
在线视频游戏越来越受欢迎，吸引了越来越多的玩家。该应用在网络级上的主要性能指标是分组排序、通信吞吐量和传输延迟。由于循环逻辑网络易于保持数据包在循环中的顺序，因此现在对在线游戏的循环逻辑网络拓扑很感兴趣，但这种方法增加了端到端的传输延迟。因此，在我们的论文中，提出了两个主要贡献。首先，它表明，一个可以改善延迟的游戏协议在一个单循环的拓扑结构的网络编码（NC）的方法。设计并分析了相应的基于NC的路由协议，其性能优于无NC的最佳路由协议。其次，从NC的角度来看，在线游戏的例子并不是一个简单的例子，因为相应的通信协议不是多播的。因此，它表明，存在NC增益（即，高达14%的传输延迟），即使在混合的通信协议与广播和单播传输流的情况下。
2018-03-29 cs.IT math.IT
Quantum Two-Way Protocol Beyond Superdense Coding: Joint Transfer of Data and Entanglement
本文将超密编码推广为双向协议，联合管理纠缠对与数据传输，在理想条件下数据速率和资源效率均提升50%，并通过NetSquid仿真验证了其在非极短退相干时间下的性能优势。
2025-02-10 cs.IT math.IT quant-ph
Four-node Relay Network with Bi-directional Traffic Employing Wireless Network Coding with Pre-cancellation
网络编码有可能通过组合不同的数据流并转发它们来提高网络的整体吞吐量。在无线网络中，无线信道为物理层网络编码提供了极好的媒介，因为来自不同发射机的信号通过无线信道自动组合。在这种情况下，研究可以最佳地中继信息的协议和算法将是有趣的。在本文中，我们着眼于一个四节点的双向或双向中继网络，并提出了一个中继协议，可以在这种网络中有效地中继信息。
2008-06-23 cs.IT math.IT
Leveraging partial stragglers within gradient coding
提出新颖的梯度编码协议，通过明智利用部分掉队者的计算工作，优化数据块排序，在精确重构下提速约2倍，近似重构下均方误差改善数个数量级。
2024-11-18 cs.IT math.IT
Simple Coding Techniques for Many-Hop Relaying
在本文中，我们研究的问题，中继一个单一的信息位在一系列的二进制对称信道，和相关的权衡之间的跳数$m$，传输时间$n$，和错误概率。我们介绍了一个简单，有效，和确定性的协议，达到积极的信息速度（即，非零比率$\frac{m}{n}$和小的错误概率），并且比这样做的现有协议明显更简单。此外，我们的信息速度的最佳低噪声和高噪声的缩放定律的特征，我们适应我们的1位协议传输$k$位在$m$跳与$O(m+k)$传输时间。
2022-12-08 cs.IT math.IT
Application of Analog Network Coding to MIMO Two-Way Relay Channel in Cellular Systems
本文提出了一种适用于MIMO双向蜂窝网络的高效模拟网络编码传输协议。针对多天线用户的用户间干扰问题，首次提出了分块信号对齐方法，与现有的信号对齐方法相比，该方法使得对齐空间的维数更大。两种算法被开发来联合设计在中继和BS的中断优化的预编码矩阵。特别地，最后一种算法被设计为最大化有效信道增益与有效噪声增益之比。该传输协议的性能也通过仿真进行了验证。
2013-08-16 cs.IT math.IT
Quantum linear network coding as one-way quantum computation
网络编码是在用于同时多方传输信息的通信协议中使网络内的通信速率最大化的技术。线性网络代码是这样的协议的示例，其中在网络中的节点处执行的本地计算限于其输入数据（表示为环的元素，诸如整数模2）的线性变换。Kobayashi等人的量子线性网络编码协议[arXiv：0908.1457和arXiv：1012.4583]使用补充经典通信相干地模拟经典线性网络码。我们证明了这些协议以一种自然的方式对应于基于测量的量子计算，其图状态超过qudits [arXiv：quant-ph/0301052，arXiv：quant-ph/0603226和arXiv：0704.1263]，其结构与网络直接相关。
2015-09-25 cs.IT math.IT quant-ph
Balancing Communication for Multi-party Interactive Coding
我们认为互动编码的设置中，$n$各方希望计算一个联合功能，他们的输入通过一个互动协议，在不完美的渠道。我们假设对抗性错误可以包括总通信的$\mathcal{O}(\frac{1}{n})$部分，发生在通信网络上的任何地方。我们的目标是在所需的总通信中保持恒定的乘法开销，与无错误设置相比，并且还平衡不同方的工作负载。我们建立在Jain，Kalai和Lewko的先前协议的基础上，但是该协议依赖于单个协调器来承担整个协议的沉重负担，我们设计了一种机制来将协调职责从一方传递到另一方，从而在计算过程中实现更均匀的通信分布。
2015-03-22 cs.DS cs.IT math.IT
Distributed MAC Protocol Supporting Physical-Layer Network Coding
物理层网络编码（PNC）是一种很有前途的无线网络编码方法。它允许节点同时传输。由于调度同时传输的困难，现有的PNC工作是基于简化的介质访问控制（MAC）协议，这是不适用于一般的多跳无线网络，据我们所知。在本文中，我们提出了一个分布式MAC协议，支持PNC在多跳无线网络。提出的MAC协议是基于载波侦听多址接入（CSMA）的策略，可以被视为IEEE 802.11 MAC协议的扩展。在所提出的协议中，每个节点收集其相邻节点的队列状态信息。当一个节点发现它的一些邻居有机会执行PNC时，它通知它的相应的邻居节点，并使用PNC发起分组交换的过程，节点本身作为中继。在数据包交换过程中，中继器还充当协调器，协调源节点的传输。同时，该协议与传统的网络编码和传统的传输方案是兼容的。仿真结果表明，该协议在各种无线应用场景中具有优势。
2013-05-11 cs.DC cs.IT cs.NI
TreeExplorer: a coding algorithm for rooted trees with application to wireless and ad hoc routing
ad hoc和无线路由协议中的路由表可以用有根树表示。路由协议中对这些树的通信和存储的不断需求要求高效的根树编码算法。这种效率是根据平均代码长度定义的，并且通过将平均代码长度与源的熵进行比较来测量算法的最优性。在这项工作中，TreeExplorer被介绍为一个易于实现的和近最佳的算法编码有根树结构。该方法利用树的叶子数作为选择最佳编码方法的指标。我们展示了如何TreeExplorer可以改善现有的路由协议的ad hoc和无线系统，这通常需要一个显着的通信开销。
2022-07-12 cs.IT cs.NI math.IT
Unsourced Multiple Access: A Coding Paradigm for Massive Random Access
本文作为UMAC领域教程，梳理随机接入协议演进，提出UMAC编码分类框架，并展示其对5G NR随机接入信道的能效提升与高用户接入支持效果。
2024-08-19 cs.IT math.IT
Advantage of the key relay protocol over secure network coding
本文严格比较KRP与SNC，证明在同一图上某些KRP具有更高安全性，并揭示KRP等价于加入免费公共信道后的广义SNC。
2022-04-19 cs.IT math.IT quant-ph
Classical-quantum network coding: a story about tensor
在这里，我们研究的条件，执行一个纯态的量子网络上使用量子操作，可以成功与非零概率，随机本地操作和经典通信（SLOCC）操作的分布。在2010年的开创性工作中，Kobayashi等人展示了如何将任何经典网络编码协议转换为量子网络编码协议。然而，他们对量子网络编码协议的存在是否意味着经典网络编码协议的存在保持开放。受这个问题的启发，我们描述了经典网络和量子网络的非零概率可实现的分布任务集。我们开发了一种形式主义，其中包括这两种类型的分配协议，通过减少解决分配任务的张量与复系数或真正的积极的因式分解。使用这种形式主义，我们研究这两种类型的分布协议之间的等价性和差异表现出它们之间的几个基本和基本的关系，以及具体的例子，收敛和发散。我们用否定的方式来回答之前留下的问题：有些任务在量子环境中是可以实现的，但在经典环境中是不可能的。我们相信，这种形式主义是一个有用的工具，研究量子网络的能力，以执行多方分配任务的程度。
2021-04-10 cs.IT math.IT quant-ph
Perfect Quantum Network Communication Protocol Based on Classical Network Coding
本文研究了通过量子信道网络连接的两方之间的量子通信问题。本文的模型假设任何一方之间都没有事先共享的纠缠，但经典通信是自由的。该任务是完美地将未知的量子态从源子系统转移到目标子系统，其中源和目标都由一些节点的有序集合形成。它被证明，在该量子通信任务是可能的速率的下界是由经典的最小割最大流定理的网络编码，其中的容量问题是量子网络的边缘的能力。
2009-02-08 cs.IT math.IT quant-ph
On Interactive Coding Schemes with Adaptive Termination
本文研究了交互式编码方案中自适应终止对提升容错能力的作用，探讨了允许双方提前终止协议的方案在消息交换任务中的表现。
2023-09-08 cs.DS cs.IT math.IT
Noisy channel coding via privacy amplification and information reconciliation
我们表明，无论是经典或量子信道的公共或私人信息的噪声信道编码的最佳协议可以直接从两个更原始的信息理论工具：隐私放大和信息和解，也被称为数据压缩边信息。我们这样做的一次性方案的无结构的资源，并制定我们的结果在光滑的最小和最大熵。在经典信息论的背景下，这表明，基本上所有的双端协议可以减少到这两个原语，这反过来又分别由平滑的最小熵和最大熵。在量子信息理论的背景下，最近建立的这两个协议的对偶性意味着基本上所有的双端协议都可以只用一个原语来构建。
2012-03-24 cs.IT math.IT quant-ph
When Network Coding and Dirty Paper Coding meet in a Cooperative Ad Hoc Network
我们开发和分析了新的合作策略，比经典的DF合作协议的频谱效率更高的ad hoc网络。使用模拟网络编码，我们的策略保留了实际的半双工假设，但放松了正交性约束。由于预编码，特别是脏纸编码，由于非正交性而引入的干扰被减轻。与智能功率分配相结合，我们的合作策略可以节省时间，并导致更有效地利用带宽和提高网络吞吐量相对于经典的RDF/PDF。
2007-07-06 cs.IT math.IT
NCSA: A New Protocol for Random Multiple Access Based on Physical Layer Network Coding
本文介绍了一种用于卫星通信的随机多址接入方法，即基于网络编码的时隙Aloha（NCSA）。目标是通过纠错码和物理层网络编码（PNC）来提高时隙ALOHA类信道上的数据突发的多样性。该方案可以被认为是竞争解决分集时隙Aloha（CRDSA）的推广，其中该系统的不同副本被纠错码的单个字的不同部分替换。该方案的性能首先通过密度演化的方法进行了研究。然后，仿真证实了CRDSA的结果表明，对于$400$时隙的时间帧，可实现的总吞吐量大于$0.7\times C$，其中$C$是由集中式方案实现的最大吞吐量。本文是对所提出的方案的第一次分析，它打开了几个视角。最有前途的方法是将碰撞突发集成到解码过程中，以提高所获得的性能。
2010-09-24 cs.IT cs.NI math.IT
Coding and Decoding for the Dynamic Decode and Forward Relay Protocol
本文研究了在准静态衰落信道下，单天线、单中继的动态解码转发协议。DDF协议是公知的，并且已经在无限块长度限制中的分集复用折衷（DMT）方面进行了分析。我们刻画了有限块长度DMT，并给出了新的显式码的构造。有限块长分析阐明了以前文献中忽略的几个关键方面：1）我们证明了关于无限块长机制的退化的一个主要原因是中继器处的解码错误事件;（二）我们明确地考虑了这样的事实，即目的地通常不先验地知道中继从监听切换到监听的中继判决时间。传输模式。上述两个问题都可以通过仔细设计解码算法来解决。特别是，我们引入了一个决策拒绝标准在中继的基础上Forney的决策规则（一个变种的奈曼-皮尔逊规则），使中继触发传输时，其决定是可靠的。此外，我们表明，接收机的基础上的广义似然比测试规则，联合解码的中继决策时间和信息消息达到最佳DMT。我们的研究结果表明，没有循环冗余校验（CRC）的错误检测或额外的协议开销，以沟通的决定时间DDF需要。最后，我们调查使用最小均方误差广义判决反馈均衡器（MMSE-GDFE）格解码在中继和目的地，并表明它提供了接近最佳的性能在中等复杂度。
2008-01-16 cs.IT math.IT
On Dissemination Time of Random Linear Network Coding in Ad-hoc Networks
在快速变化的网络拓扑结构下，分析了随机线性网络编码（RLNC）单播协议。我们将传播时间的概率质量函数（pmf）建模为一系列独立的几何随机变量，其成功概率随着每次成功接收新数据包而变化。我们得到了一个严格的近似的平均网络创新概率网络维数增加的条件。我们通过模拟表明，我们的近似的平均传播时间和它的pmf是紧的。然后，我们建议使用一个RLNC为基础的广播传播协议在一般的动态拓扑结构中，节点被选择用于传输的基础上平均创新的信息，他们可以提供给网络的其余部分。仿真结果表明，相对于随机均匀选择节点的标准RLNC算法，信息传播速度快得多。
2014-03-31 cs.IT math.IT
Rateless-Coding-Assisted Multi-Packet Spreading over Mobile Networks
提出了一种新的无速率编码辅助多包中继（RMPR）协议，用于移动无线网络中的大数据量扩频。利用这种轻量级和鲁棒的协议，分组冗余被减少了$\sqrt n$的因子，而扩展时间至少被减少了$\ln (n)$的因子。给出了封闭形式的界和显式的非渐近结果，并通过仿真进行了验证。此外，首次分析了网络环境中的数据包重复现象。
2014-02-22 cs.IT cs.NI math.IT
Interactive Coding with Small Memory and Improved Rate
该研究针对对抗噪声下的两方交互式编码内存受限问题，提出将任意自适应协议转换为低内存、抗$ε$比例篡改的新协议，其通信速率匹配无空间限制下的已知最优水平。
2024-08-13 cs.IT math.IT
Single Server Private Information Retrieval Protocols With Codes Over Rings
提出一种基于环上两类编码的单服务器PIR协议，通过内部非自由线性码区分查询元素并用外部码生成查询矩阵，实现抗线性代数攻击的计算安全性，且仅需模运算。
2023-12-29 cs.IT math.IT
Error Performance and Diversity Analysis of Multi-Source Multi-Relay Wireless Networks with Binary Network Coding and Cooperative MRC
本文对多源多中继网络编码协作分集协议进行了理论分析、设计和性能评估。这些协议是有用的，以抵消频谱效率低的重复为基础的合作。我们提供了一个通用的分析框架，分析和设计的无线网络使用解调和转发（DemF）协议与二进制网络编码（NC）在中继和合作最大比合并（C-MRC）在目的地。我们的系统模型包括一个任意数量的中继，提供两个合作水平：i）完全合作的中继，推迟自己的数据帧的传输，以帮助通过DemF中继和二进制NC的源的传输;和ii）部分合作的中继，利用NC传输自己的数据帧以及从源接收的数据包。继电器可以适用于NC上的不同子集的源，这是不平等的多样性订单提供的来源。选择要组合的数据包的准则，即，给出了实现所需分集阶数的网络码。我们的研究表明，部分合作中继提供没有贡献的多样性秩序的来源。理论研究结果和设计指导方针进行了验证，通过广泛的蒙特卡罗模拟。
2013-03-21 cs.IT math.IT
Efficient Interactive Coding Achieving Optimal Error Resilience Over the Binary Channel
给定计算Alice和Bob的私有输入$x, y$的函数$f(x, y)$的无噪声协议$π_0$，交互式编码的目标是构造计算$f$的错误弹性协议$π$，使得即使通信的某部分被对抗性地破坏，双方仍然学习$f(x, y)$。理想情况下，所得到的方案$π$应该是正速率的、计算高效的，并且实现最佳的差错恢复。虽然在大字母表上的交互式编码是很好理解的，但在二进制字母表上的情况仍然是模糊的。目前，在二进制字母表上实现比大字母表方案的平凡适应更高的差错恢复能力的已知方案仍然是次优差错恢复能力[EKS 20]，或者是具有指数通信复杂性的最优差错恢复能力[GZ 22]。在这项工作中，我们构建了一个计划，实现最优的所有三个参数：我们的协议是积极的速率，计算效率高，弹性最佳的$\frac16 - ε$对抗错误。我们的协议采用了一种新型的代码，我们称之为分层代码，这可能是独立的利益。像树代码一样，分层代码允许编码器以在线方式编码消息，但定义在图上而不是树上。
2022-07-03 cs.DS cs.IT math.IT
Random coding exponents galore via decoupling
除了极少数例外，量子信息理论中缺少的一部分是为量子信息处理协议提供随机编码指数。我们补救的情况下，提供这些指数的各种协议，包括那些在家庭树的协议。我们的攻击线是提供一个指数界的解耦误差的限制类的完全正的地图，其中的一个关键项的指数是在一个Rényi α-信息理论量的任何α $\in$（1，2]。其中涵盖的协议是全量子Slepian-Wolf，量子态合并，量子态重新分配，量子/经典通信跨信道与边信息在发射机有或没有纠缠援助，和量子通信跨广播信道。
2015-09-29 cs.IT math.IT quant-ph
One Packet Suffices - Highly Efficient Packetized Network Coding With Finite Memory
随机线性网络编码（RLNC）已经成为一个强大的工具，鲁棒的高吞吐量组播。投影分析-最近推出的技术-表明，分布式分组化RLNC协议实现（顺序）最佳和完美的流水线信息传播在许多设置。在RNLC的原始方法中，中间结点将所有可用信息编码在一起。这需要中间结点保持相当多的数据可用于编码。此外，它导致编码复杂度随着该数据的大小线性增长。虽然这已经被识别为一个问题，但组合排队理论和网络编码的方法迄今为止还没有提供中间节点处的网络编码的存储器需求的简洁表示。本文显示了令人惊讶的结果，在所有设置与连续的数据流，网络编码继续执行最佳，即使每个节点只有一个数据包被保存在活动内存中，并用于计算。这导致了一个非常简单的RLNC协议变体，大大降低了对计算和内存资源的要求。通过扩展的投影分析，我们表明，在所有的设置中，RLNC协议被证明是最佳的有限内存的变体同样表现良好。与原始投影分析相同，我们的技术适用于各种网络模型，包括高度动态的拓扑结构，这些拓扑结构可以随时以对抗的方式完全改变。
2011-02-15 cs.DS cs.IT math.IT
Physical Layer Security Protocol for Poisson Channels for Passive Man-in-the-middle Attack
在这项工作中，我们专注于经典的光信道具有泊松统计行为，并提出了一种新的基于保密编码的物理层协议。我们的协议是不同的，但补充（计算安全）量子免疫密码协议和（信息理论安全）量子密码协议。具体而言，我们的（信息理论）保密编码协议确保经典的数字信息位在光子级利用泊松信道的随机性。众所周知，基于经典单向窃听信道（Wyner于1975年提出）的泊松信道的保密编码技术仅在窃听者的互信息小于合法接收者的相互信息时才能确保保密通信。为了克服这样一个强大的限制，我们引入了一个双向协议，始终确保独立的合法和窃听信道的条件下的秘密通信。我们证明了这一点，显示严格的比较推导和分析的信息理论的保密能力的经典单向和建议的双向协议。我们还展示了数值计算，证明了我们提出的双向协议，以确保光信道上的信息传输的巨大收益和强大的实用潜力。
2019-12-31 cs.CR cs.IT math.IT
Joint Network and LDPC Coding for Bi-directional Relaying
在本文中，我们考虑联合网络和LDPC编码实际实现的去噪和转发协议的双向中继。对于实数和复数多址接入信道，已经导出了用于计算网络编码码字的对数似然比的封闭形式表达式。它揭示了在继电器处观察到的等效信道是一个不对称信道，其中信道输入是两个源节点的XOR形式。
2011-05-12 cs.IT math.IT
Problems in application of LDPC codes to information reconciliation in quantum key distribution protocols
量子密钥分配协议中的信息协调可以与协议中的其他步骤分开研究。信息协调问题可以归结为分布式信源编码问题。介绍了LDPC码在解决该问题中的应用。我们列出了一些障碍，阻止基于LDPC的分布式信源编码成为一个更有利的替代级联协议的量子密钥分配协议中的信息协调。这种解释不需要量子理论的知识。
2009-09-13 cs.CR cs.IT math.IT
Coding Constructions for Efficient Oblivious Transfer from Noisy Channels
我们认为不经意的传输协议在二进制对称信道中进行恶意设置，各方将积极欺骗，如果他们可以。我们提供纯粹的编码理论的基础上，实现一个明确的积极率，基本成分是线性代码的存在，其Schur产品是渐近好的建设。
2020-08-31 cs.CR cs.IT math.IT
Timely Gossiping with File Slicing and Network Coding
我们考虑一个系统组成的大型网络的$n$用户和一个图书馆的文件，其中用户间的通信建立在八卦机制的基础上。每个文件最初只存在于一个节点上，该节点被指定为文件\emph{source}。源根据任意分布实时的被更新为文件的较新版本，并且网络中的其他用户希望获得文件的最新可能版本。我们提出了一类gossip协议，实现了$O(1)$年龄在一个典型的节点在一个单一的文件系统和$O(n)$年龄在一个典型的节点为一个给定的文件在一个$n$ -文件系统。我们表明，文件切片和网络编码为基础的协议属于所提出的类协议。数值评估结果证实了上述界限。
2022-02-01 cs.IT cs.NI eess.SP
Communication Advantages from Quantum Dense Network Coding
Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；Aliro Technologies, Inc.（阿里罗科技有限公司）
研究如何用量子资源更高效通信，提出量子密集网络编码协议，该协议利用纠缠和量子通信，用更少量子比特传输非布尔函数输出，其优势对噪声鲁棒，还产生新的量子密码协议。
2026-10-02 cs.IT math.IT quant-ph
Performance Evaluation of Advanced Relaying Protocols in Large Wireless Networks
本文在使用随机几何工具建模的大型无线网络背景下研究了一些最先进的协作全双工中继协议的性能。我们调查中断行为不同的合作计划，即解码和转发，噪声网络编码和混合噪声网络编码，考虑衰落，路径损耗和干扰，从其他来源和中继。由于网络拓扑结构和所考虑的协议的高度复杂性，不可能进行闭合形式的分析，因此我们的研究是通过广泛但仔细的数值模拟进行的，扫描了大量的相关参数。特别感兴趣的几种情况进行了调查。通过这种方式，就中继协助合作最为有益的网络制度以及通过中继协助合作可能实现的潜在收益得出了富有洞察力的结论。
2018-01-11 cs.IT cs.NI math.IT
Optimality of Network Coding in Packet Networks
我们解决了一个良好的研究分组实现的随机线性网络编码，称为PNC的最优性问题。在PNC中，与经典的无记忆设置相反，节点将接收到的信息存储在存储器中，以便稍后产生反映该信息的编码分组。PNC是已知的，以实现多对所有的多播问题在许多设置顺序最优停止时间。我们给出了一个减少，捕捉PNC和其他网络编码协议如何使用节点的内存。更确切地说，我们表明，任何这样的协议实现诱导的转换映射到一个经典的无记忆设置的实例的协议的执行。这使我们能够证明，对于任何（非自适应动态）网络，PNC在最佳时间以高概率收敛。换句话说，它恰好在第一时间停止，事后才有可能将信息从源单独路由到每个接收器。我们的技术也适用于PNC的变体，其中每个节点只使用有限的缓冲区。我们表明，即使在这种情况下，PNC完全停止的时间内，在事后看来，它是可能的路由数据包给定的内存约束，即，每个节点使用的内存永远不会超过其缓冲区大小。这表明，PNC，即使没有任何反馈或明确的存储管理，允许保持最小的缓冲区大小，同时保持其容量实现性能。
2011-02-17 cs.DS cs.IT math.IT
On the Benefits of Coding for Network Slicing
本文理论分析了网络切片的性能指标，比较非编码与编码协议，发现编码能降低资源需求并服务更多应用，进而提出选择性引入编码的混合方法，实现平滑过渡并降低成本。
2024-04-26 cs.IT cs.NI math.IT
In-Order Delivery Delay of Transport Layer Coding
大量的流应用使用可靠的传输协议（如TCP）通过Internet传递内容。然而，由于数据包丢失恢复而导致的线头阻塞通常会导致不必要的行为和较差的应用层性能。传输层编码可以帮助从丢失的数据包中恢复，而无需等待重传，从而有助于缓解此问题。我们考虑使用一个在线的网络代码，插入编码的数据包内的基本数据包流的战略位置。如果需要重传，则发送附加的编码分组以确保接收器的解码能力。该方案的分析提供，有助于确定预期的按顺序的数据包传输延迟及其方差。数值结果，然后用来确定何时以及有多少编码的数据包应该插入到数据包流，除了确定减少的顺序延迟和可实现的速率之间的权衡。最后，分析结果与实验结果进行比较，以提供洞察如何最大限度地减少现有的传输层协议的延迟。
2014-08-06 cs.IT cs.NI math.IT
SNEED: Enhancing Network Security Services Using Network Coding and Joint Capacity
传统的网络安全协议主要依赖于开发加密方案和使用生物特征识别方法。这些导致了几个网络安全协议是牢不可破的基础上解决难以处理的数学问题，如因式分解大整数。在本文中，安全的网络采用编码和解码（SNEED）的发展，以减轻单链路和多链路攻击。网络编码和工作路径之间的共享容量用于提供针对网络攻击者和窃听者的数据保护和数据完整性。SNEED可用于点播电视、卫星通信和多媒体安全等各种应用。最后，它表明，SNEED可以很容易地实现在两个核心节点（路由器或交换机）之间的企业网络中有k个边缘不相交的路径。
2010-12-23 cs.CR cs.IT cs.NI
Side-Information Coding with Turbo Codes and its Application to Quantum Key Distribution
Turbo码是一种功能强大的前向纠错码，其性能接近香农限。Turbo原理可以应用于边信息源编码问题，我们在这里研究它的应用程序中发生的协调问题的连续变量量子密钥分配协议。
2004-06-01 cs.CR cs.IT math.IT
Bringing Network Coding into SDN: A Case-study for Highly Meshed Heterogeneous Communications
现代通信已经从点对点模型转移到越来越多的异构网络模型。在这篇文章中，我们提出了一种新的基于路由器的协议，部署自适应因果网络编码在异构和高度网状的通信网络。具体来说，我们考虑使用软件定义网络（SDN）作为主控制器。我们首先提出了一种高度网状的异构多源多目的地网络的架构，它代表了第五代无线网络（5G）及以后遇到的实际通信网络。接下来，我们提出了一个很有前途的解决方案，部署网络编码的新架构。事实上，我们研究如何推广自适应和因果随机线性网络编码（AC-RLNC），提出了多径多跳（MP-MH）通信信道，新的多源多目的地网络架构使用控制器的协议。为此，我们提出了一个模块化的实现AC-RLNC解决方案，其中的模块一起工作，在一个分布式的方式，并执行AC-RLNC技术。我们还提出了一种新的基于网络编码的设置，通过该设置，网络编码模块可以进行通信，并可以获得所需的信息。最后，我们简要讨论了所提出的架构和网络编码解决方案如何为未来技术提供良好的机会，例如，分布式编码计算和存储，毫米波通信环境，以及创新和高效的安全功能。
2020-10-01 cs.IT cs.NI math.IT
Quantum Hyperdense Coding for Distributed Communications
超密集编码证明了纠缠辅助的量子通信与经典系统相比可以提高数据传输速率。它允许在双方之间发送2个经典比特，以交换1个量子比特和一个预先共享的纠缠贝尔对。本文介绍了一种新的分布式通信协议。使用一个预共享的纠缠Bell对和1个经典比特2，平均可以传输5个经典比特。这不仅意味着容量的增加，而且双向分布式操作开辟了新的研究领域。
2012-10-10 cs.IT math.IT quant-ph
Towards Secure Two-Party Computation from the Wire-Tap Channel
我们介绍了一个新的协议，安全的两方计算的线性函数的半诚实模型，基于编码技术。我们首先建立了一个平行的第二版窃听信道模型和安全的两方计算。这导致我们的协议，结合了线性陪集编码和不经意传输技术。我们的建设需要使用二元相交码或$q$ -ary最小码，这也是本文研究。
2013-06-26 cs.CR cs.IT math.IT
Universal classical-quantum channel resolvability and private channel coding
本研究针对经典-量子信道完全通用私有编码的构造难题，利用关联Schreier图的谱扩展性质构建了首个确定性信道无关可解性码本，结合基于Schur-Weyl对偶的通用编码实现了已知最优速率，为安全通信中的图扩展器性质研究提供了新视角。
2025-10-03 cs.IT math-ph math.IT
