One-shot Marton inner bound for classical-quantum broadcast channel
我们考虑一个发送者和两个接收者的经典量子广播信道上的通信问题。推广经典的内界所示的Marton和最近的量子渐近版本所示的Savov和Wilde，我们得到了单次内界的量子设置。我们的界限表示在光滑的最小和最大Renyi分歧。我们得到这些结果使用不同的分析的随机码本参数，并采用一个新的一次性经典的相互覆盖参数的基础上拒绝采样。这些结果充分证明了Savov和Wilde在经典量子渐近iid设置中的主张;这些技术在信息谱设置中也产生了类似的界限。
2015-02-27 cs.IT math.IT quant-ph
Achieving Marton's Region for Broadcast Channels Using Polar Codes
提出了一种适用于2用户离散无记忆广播信道（DM-BC）的极化编码方案，该方案可以同时利用公共消息和私有消息实现Marton区域。这是迄今为止已知的最佳可实现速率区域，并且对于其容量区域已知的所有类别的2用户DM-BC都是紧的。为了完成这个任务，我们首先为叠加和合并策略构建极化码。通过结合这两个方案，我们得到的Marton的区域只有私人消息。最后，我们展示了如何处理公共信息的情况。所提出的编码方案具有极化码的通常优点，即，它们具有低的编码和解码复杂度以及错误概率的超多项式衰减率。我们跟随Goela，Abbe和Gastpar的领导，他们最近引入了模拟叠加和合并方案的极化码。为了对齐极性指数，对于这两种方案，它们的解决方案涉及一些退化约束，这些约束被假设为在辅助随机变量和信道输出之间保持。为了去除这些约束，我们考虑$k$块的传输，并且采用保证极化索引的正确对齐的链接构造。在这项工作中描述的技术是相当普遍的，并且它们可以被采用到许多其他多终端场景中，只要有极性索引需要对齐。
2014-10-10 cs.IT math.IT
The capacity of a class of 3-receiver broadcast channels with degraded message sets
Korner和Marton建立了具有降级消息集的2接收器广播信道的容量区域。最近的研究结果表明，一个简单的扩展Korner-Marton区域超过2个接收器是最佳的。本文表明，情况并非如此。我们建立了一类3接收广播信道的容量区域2退化的消息集，并表明它可以严格大于简单的扩展的Korner-Marton区域。关键的新思想是间接解码，即接收器不能直接解码云中心，通过解码卫星码字间接找到它。然后，这个想法是用来建立新的内部和外部边界上的容量区域的一般3接收器广播信道与2和3个退化的消息集。我们表明，这些界限是紧的一些非平凡的情况下。结果表明，3-接收器广播信道与降级的消息集的容量至少是一样难以找到的一般2-接收器广播信道与公共和私人消息的容量。
2008-01-10 cs.IT math.IT
One-Shot Mutual Covering Lemma and Marton's Inner Bound with a Common Message
通过建立一次互覆盖引理，我们得到了一个具有公共消息的广播的一次互覆盖界，它恢复了在i.i.d.~案子所采用的编码器是确定性的。讨论了相互覆盖引理与一类新型信道可解性问题之间的关系。
2015-06-07 cs.IT math.IT
A Note on Broadcast Channels with Stale State Information at the Transmitter
本文证明了Maddah-Ali-Tse（MAT）方案是广义反馈广播信道的Shayevitz-Wigger方案的一个简单特例，它建立了两个在发送端具有严格因果状态信息的示例广播信道的对称容量。广义反馈广播信道涉及块Markov编码、压缩、叠加编码、Marton编码和编码分时。针对一类对称广播信道的状态，我们推导出一个表达式的最大可实现的对称速率使用Shayevitz-Wigger计划。我们表明，MAT结果可以恢复通过评估此表达式的特殊情况下，其中叠加编码和马顿编码不使用。然后，我们介绍了一个新的广播频道的例子，共享许多功能的MAT的例子。我们表明，我们的最大对称速率表达式，其中也使用叠加编码的另一种特殊情况下，达到更高的对称率比MAT计划。然而，该示例的对称容量是未知的。
2014-06-16 cs.IT math.IT
The capacity region of the two-receiver vector Gaussian broadcast channel with private and common messages
我们发展了一种新的方法来显示在多端信息论问题的高斯分布的最优性。作为该方法的一个应用，我们证明了Marton的内界达到了具有公共消息的矢量高斯广播信道的容量。
2012-02-01 cs.IT math.IT
Counterexamples to the Markovity Conjecture for the Two-Receiver Broadcast Channel
Imperial College London（帝国理工学院）；Multimoon Lab, Singapore（新加坡 Multimoon 实验室）
该研究针对双接收者广播信道，借助GPT-5.6 Sol构造两个反例，证明Gohari等人提出的马尔可夫性猜想不成立，给出了非马尔可夫构造的目标值更优的结果。
2026-08-14 cs.IT math.IT
Broadcast Channels with Privacy Leakage Constraints
研究了具有泄漏约束的一个公共消息和两个私有消息的广播信道（BC），其中泄漏率是消息和信道符号串之间的归一化互信息。每个私有消息的目的地是不同的用户，并且到另一个接收器的泄漏率必须满足约束。该模型捕获了关于保密的几种场景，即，当两个、其中一个或两个私人消息都是秘密时。当窃听者知道码本时，推导出泄漏容量区域的内外界。内界依赖于一个类似马顿的代码结构和似然编码器。建立均匀近似引理，其陈述由编码器在Marton码本中的每个二进制上引起的边缘分布是近似均匀的。在没有泄漏约束的情况下，内界恢复Marton区域，外界减少到UVW外界。边界匹配半确定性（SD）和物理退化（PD）的BC，以及与退化的消息集的BC。SD-BC和具有降级消息集的BC的泄漏容量区域针对不同的保密场景恢复过去的结果。一个Blackwell BC的例子说明了结果，并显示了它的泄漏容量区域的变化，从容量区域没有保密的secondary容量区域为不同的保密方案。
2017-05-28 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for the Broadcast Channel with Feedback
针对两接收机离散无记忆广义反馈广播信道，提出了一个单字母可达速率域。编码策略涉及块马尔可夫叠加编码，使用马顿的无反馈广播信道编码方案作为起点。如果马顿方案中的消息速率太高而不能在块的末尾解码，则每个接收器都留下一个与其输出兼容的消息列表。解析信息在下面的块中发送，以使每个接收方能够解析其列表。关键的观察结果是，第一个接收器的分辨率信息与第二个接收器的分辨率信息相关。使用类似于Han-Costa编码方案的思想，通过联合信源-信道编码有效地发送该相关信息。利用该结果，我们得到了一个可实现的速率区域的随机退化的AWGN广播信道的噪声反馈，只有一个接收机。结果表明，该区域严格大于无反馈容量区域。
2013-07-19 cs.IT math.IT
Classical codes for quantum broadcast channels
我们提出了两种方法来传输经典信息的量子广播信道。第一种技术是经典广播信道的叠加编码方案的量子推广。我们使用量子同时非唯一解码器，并获得[Yard et al.，IEEE Trans.Inf.Theory 57（10），2011]。我们的第二个结果是量子推广的马顿编码方案。量子马顿区域的误差分析利用了我们早期工作中的思想和Radhakrishnan等人最近在arXiv：1410.3248中提出的思想。这两个结果都利用了在量子干涉信道的背景下开发的量子同时解码的最新进展。
2015-10-15 cs.IT math.IT quant-ph
An outer bound to the capacity region of the broadcast channel
给出了两接收机离散无记忆广播信道容量域的一个外界。对于容量区域已知的所有情况，外边界都是紧的。当专门化到没有公共信息的情况时，这个外边界包含在Korner-Marton外边界中。这种遏制被证明是严格的二进制反对称广播信道。因此，该外边界通常比离散无记忆广播信道上的所有其他已知外边界更紧。
2006-10-05 cs.IT math.IT
Comments on "Broadcast Channels with Arbitrarily Correlated Sources"
广播信道容量区域的Marton-Gelfand-Pinsker内界由Han-Costa扩展到包括任意相关源，其中容量区域由可容许源区域代替。汉科斯塔的主要论点是正确的，但不幸的是，作者忽略了一个不等式在其推导。校正区域和省略的不平等的情况下，有时承认的来源是不允许的。
2009-01-02 cs.IT math.IT
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。
2008-11-09 cs.IT math.IT
Time-Shifted Alternating Gelfand-Pinsker Coding for Broadcast Channels
本文针对两接收端广播信道提出时移交替Gelfand-Pinsker编码方案，无需时间共享或速率分割即可实现Marton区域全部速率元组，仿真显示其比时间共享更接近容量。
2024-07-24 cs.IT math.IT
Capacity Region of the Broadcast Channel with Two Deterministic Channel State Components
本文建立了一类随机状态广播信道的容量域，其中每个信道分量是从两个可能的函数中选择的，每个接收机知道它的状态序列。该信道模型不适合任何类型的广播信道的容量区域是以前已知的，是有用的，在研究无线通信信道时，衰落状态是已知的，只有在接收机。容量区域与UV外边界一致，并通过Marton编码实现。
2014-01-27 cs.IT math.IT
Broadcast Channels with Heterogeneous Arrival and Decoding Deadlines: Second-Order Achievability
本文研究了消息到达与解码期限重叠的广播信道，提出基于 Marton 编码策略的方案，推导了可达速率区域边界，并在短包传输中显著优于时分方法。
2025-01-30 cs.IT math.IT
The Capacity Region for Classes of Sum-Broadcast Channels
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
本文计算了退化、少噪声、更强能力、确定性或半确定性广播信道之和的容量区域，通过证明辅助接收机外边界匹配Marton内边界，推广了El Gamal的结果。
2026-06-12 cs.IT math.IT
The Secure Two-Receiver Broadcast Channel With One-Sided Receiver Side Information
本文研究了在接收方侧信息为单边信息且存在被动窃听者的两接收方离散无记忆广播信道上的安全通信问题。我们提出了一种基于叠加-马顿框架的编码方案。采用一次性密码本、Carleial-Hellman保密编码和Wyner保密编码等保密技术来保证个人信息的保密性。该方案被证明是容量实现的某些情况下，退化的广播信道。我们还注意到，单侧接收器侧信息提供了速率区域改进的优点，特别是当它在较弱的合法接收器处可用时。
2018-10-26 cs.IT math.IT
Correlated Sources over Broadcast Channels
可靠传输的相关源的广播信道，最初由韩和科斯塔研究的问题，是重新审视。给出了可靠传输的充分条件的另一种表征，其中包括Marton对广播信道上的信道编码和Gray和Wyner对分布式信源编码的结果。提出了一种基于联合典型性编解码的“最小化”编码方案，该方案不需要使用Cover的叠加编码、随机散列和两个信源之间的公共部分。编码方案的分析在概念上也是简单的，并依赖于一个新的多元覆盖引理和应用程序的傅立叶-Motzkin消除过程。
2009-12-22 cs.IT math.IT
Superposition Coding is Almost Always Optimal for the Poisson Broadcast Channel
本文证明了连续时间泊松广播信道的容量区域是通过对大多数信道参数值进行叠加编码来实现的。有趣的是，这些参数值的某个子集中的信道不属于叠加编码最佳的广播信道的任何现有类别（例如，降级、更少噪声、更有能力）。特别是，我们引入的概念，有效地减少嘈杂的广播信道，并表明，它意味着更少的噪音，但一般不意味着更有能力。对于其余的通道参数值，我们表明，有一个缺口之间的马顿的内界和UV的外界。
2015-08-26 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for Diamond Networks with an Orthogonal Broadcast Channel
研究了一类菱形网络，其中广播分量是正交的，由两个独立的比特管道建模。新的上限和下限的能力。上界的证明技术推广了Ozarow的高斯多描述问题（1981）和Kang和Liu的高斯钻石网络（2011）的边界技术。下界是基于马顿的编码技术和叠加编码。高斯和二进制加法器多路访问信道（MAC）的界限进行评估。对于高斯MAC，下限和上限都加强了Kang-Liu界限，并为比特管道容量的有趣范围建立了容量。对于二进制加法器MAC，针对所有范围的位管容量建立容量。
2015-10-04 cs.IT math.IT
An improved rate region for the classical-quantum broadcast channel
我们提出了一个新的可达速率区域的两用户二进制输入的经典量子广播信道。其结果是经典的Marton-Gelfand-Pinsker区域的推广，并且可证明大于经典量子广播信道的最佳先前已知速率区域。可扩展性的证明是基于最近引入的极化编码方案及其对量子网络信息论的推广。
2015-01-29 cs.IT math.IT quant-ph
The capacity region of classes of product broadcast channels
本文提出新的外界限，匹配Marton的内界限，揭示了若干未知容量区域的广播信道类别，证明了现有外界限对一般广播信道不优。
2026-03-31 cs.IT math.IT
Polar Codes For Broadcast Channels
极化码被引入用于离散无记忆广播信道。对于$m$ -用户确定性广播信道，极化被应用于将来自$m$独立消息的均匀随机消息比特映射到一个码字，同时满足广播约束。基于极化的码在私有消息容量区域的边界上实现速率。对于两个用户的噪声广播信道，极性实现的两个信息理论方案：i）覆盖的叠加码; ii）马顿的代码。由于极化的结构，对辅助和信道输入分布的约束被识别，以确保在多用户设置中极化指数的适当对准。这些码在几类广播信道的容量边界上实现速率（例如，二进制输入随机数降级）。编码和解码的复杂度是$O(n*log n)$，其中$n$是块长度。此外，极化码序列获得平均块错误概率的$O(2^{-n^β})$的扩展指数衰减，其中$0 < β< 0.5$。
2013-01-25 cs.IT math.IT
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。
2012-10-10 cs.IT math.IT quant-ph
Polar Coding for the Wiretap Broadcast Channel with Multiple Messages
针对两个合法接收者和一个窃听者的窃听广播信道，提出了一种极化编码方案。我们考虑一个模型，其中发射机希望发送不同的机密（和非机密）的信息，每个合法的接收器。首先，我们比较了文献中该模型的可达区域上的两个内界，然后我们设计了一个极化编码方案，实现了更强的一个。在所提出的方案中，编码使用基于极性的马顿编码，其中一个内层必须由两个合法的接收器可靠地解码，并且每个接收器必须解码其自己对应的外层。由于广播信道的非劣化条件，编码器构建链接构造，该链接构造引起相邻块之间的双向依赖性。实际上，这些依赖性可以发生在不同块的不同编码层之间。使用两个密钥，其长度在速率方面可以忽略不计，需要证明极化码满足强保密条件。
2019-09-11 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Discrete Memoryless Broadcast Channel with Feedback
本文提出了一种离散无记忆广播信道的{无噪声，有噪声，广义}反馈编码方案，并导出了相应的可达域。该方案是基于一个块马尔可夫策略相结合的马顿计划和一个有损版本的格雷-怀纳计划与边信息。在每个块中，发射机发送新的数据和更新信息，允许接收机改善在前一个块中观察到的信道输出。对于Dueck广播信道的推广，我们的方案实现了无噪声反馈容量，这是严格大于无反馈容量。对于Blackwell信道的推广，当反馈是无噪声的，我们的新方案实现的速率点是在无反馈容量区域之外。它遵循一个简单的连续性参数，对于这两个信道，当反馈噪声足够低时，我们的方案提高了无反馈容量，即使当反馈是嘈杂的。
2012-11-25 cs.IT math.IT
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。
2008-05-28 cs.IT math.IT
Broadcasting Information subject to State Masking over a MIMO State Dependent Gaussian Channel
研究了具有加性独立高斯状态的多输入多输出（MIMO）广播信道（BC）上的信道编码问题。编码器以非因果的方式知道状态，并且希望最小化接收器可以从信道输出学习的关于状态序列的信息量。状态泄漏率被测量为状态序列和信道输出序列之间的归一化块互信息。我们采用了一个新版本的状态依赖极值不等式，并表明高斯输入最大化的状态依赖版本的马顿的外边界。此外，我们表明，我们的内界与外界重合。我们的结果推广了先前研究的标量高斯BC状态和MIMO BC状态。
2019-01-10 cs.IT math.IT
Capacity Theorems for Broadcast Channels with Two Channel State Components Known at the Receivers
我们建立了几类广播信道的容量区域，其中每个用户的信道是从两个可能的信道状态分量中选择的，并且状态仅在接收机处是已知的。当信道分量是确定性的时，我们表明容量区域是通过马顿编码实现的。该信道模型不属于任何类别的广播信道的容量区域是以前已知的，是有用的，在研究无线通信信道时，衰落状态是已知的，只有在接收机。然后，我们建立容量区域时，信道组件的顺序，例如，退化了特别是，我们表明，通过高斯输入分布的广播信道与退化的高斯矢量信道分量的容量区域。最后，我们扩展的结果，有序的通道，两个广播信道的例子，两个以上的通道组件，但表明，这些扩展一般不成立。
2015-09-14 cs.IT math.IT
On The Capacity of Broadcast Channels With Degraded Message Sets and Message Cognition Under Different Secrecy Constraints
本文研究了具有退化消息集和消息认知的三接收机广播信道。该模型由用于所有三个接收器的公共消息、仅用于两个接收器的私有公共消息和用于这两个接收器的两个附加私有消息组成，使得每个接收器仅对一个消息感兴趣，而完全认识另一个消息。首先，该模型的调查没有任何保密约束，其中的容量区域的建立，表明直接扩展的Körner和马顿内界的调查情况是最佳的。特别是，这与Nair和Wang的结果一致，该结果表明间接解码的想法-引入以改进Körner和Marton内边界-并没有为这种情况提供更好的区域。此外，通过使私有消息是机密消息，引入了一些保密性约束。两种不同的保密标准被认为是：联合保密和个人保密。对于这两个标准，提供了一般可达到的速率区域。此外，如果两个合法接收者比窃听者更有能力，则建立联合和单独的保密能力区域。所建立的容量区域表明，与联合保密标准相比，单独保密标准可以提供更大的容量区域，因为每个认知消息可以用作另一个单独消息的秘密密钥。此外，联合保密能力是建立一个更一般的类更有能力的信道，其中只有两个合法的接收机之一是更有能力比窃听。这是通过显示Nair和El Gamal引入的间接解码的原理对于这类信道是最佳的来完成的。这个结果与非保密情况相反，在非保密情况下，间接解码不提供任何增益。
2016-01-25 cs.IT math.IT
The Deterministic Broadcast Channel Revisited: A Bipartite Graph Approach
Tsinghua University（清华大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文用二分图唯一刻画确定性广播信道，给出显式闭式容量区域及确定性容量可达编码方案，并支持通过二元线性规划构造最优有限块长编码。
2026-09-22 cs.IT math.IT
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。
2011-09-25 cs.IT math.IT
Individual Secrecy for the Broadcast Channel
本文研究了在个人保密约束下广播信道上的安全通信问题。也就是说，发射机想要在窃听者存在的情况下向两个合法接收机发送两个独立的消息，同时保持窃听者不知道每个消息（即，使得从每个消息到窃听者的信息泄漏消失）。在Carleial-Hellman保密编码、Wyner保密编码、叠加编码和Marton编码的基础上，结合码率分割和间接译码等技术，提出了可达码率域。与满足联合保密和无保密约束的区域进行了比较，并对特殊情况下的个体保密能力区域进行了表征。特别地，建立了确定性情况下的容量区域，并且对于高斯模型，建立了恒定间隙（即，0.5各个保密容量区域内的比特）的结果。总的来说，当与联合保密约束相比，结果允许权衡系统中的保密级别和吞吐量。
2015-11-29 cs.IT math.IT
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）。
2014-10-20 cs.IT math.IT
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。
2013-02-07 cs.IT math.IT
The Secrecy Rate Region of the Broadcast Channel
在本文中，我们考虑的情况下，一个源节点希望广播两个各自的接收器的两个机密消息，而窃听器也收到发送的信号。该模型的动机是无线通信，其中个人安全消息通过开放媒体广播，并可以由任何非法接收器接收。秘密级别由窃听者的含糊率来衡量。我们首先研究一般（非退化）广播信道的机密消息。我们提出了一个内界的秘密容量区域为这个模型。内界编码方案基于随机分箱和Gelfand-Pinsker分箱的组合。该方案在广播信道上满足Marton内界，且没有机密性约束.我们进一步研究的情况下，信道退化。对于含有机密信息的降级广播信道，我们给出了保密容量域。我们实现的编码方案是基于覆盖的叠加方案和随机装箱。我们把这个方案称为秘密叠加方案。在这个方案中，我们证明了第一层的随机化增加了第二层的保密率。该容量区域与降级的广播信道的容量区域相匹配，而没有安全约束。它还匹配传统的窃听信道的保密能力。我们的逆证明是基于传统的退化广播信道的逆证明和Csiszar引理的组合。最后，我们假设信道是加性高斯白噪声（AWGN），并证明了高斯码本的秘密叠加方案是最优的。利用广义熵幂不等式进行逆证明。
2008-07-30 cs.IT math.IT
Distortion Bounds for Source Broadcast Problems
本文研究了在无记忆广播信道上发送无记忆信源的联合信源-信道编码问题。给出了容许畸变域的一个内界和几个外界，它们分别推广和统一了已有的几个界。因此，我们也得到了内界和外界的退化广播信道的情况下。当应用于高斯或二进制信源广播时，内界和外界不仅恢复了文献中已知的最好的内界和外界，而且产生了一些新的结果。此外，我们还将内界和外界扩展到Wyner-Ziv源广播问题，即，具有在解码器处可用辅助信息的源广播。当专门的Wyner-Ziv高斯和Wyner-Ziv二元情况下，得到了一些新的界限。
2018-06-08 cs.IT math.IT
On the inner and outer bounds of 3-receiver broadcast channels with 2-degraded message sets
我们考虑具有3个接收器和2个消息（M0，M1）的广播信道，其中三个接收器中的两个需要解码消息（M0，M1），而剩余的一个只需要解码消息M0。我们研究了在这种情况下，最有名的内，外边界，试图找到与目前的技术建立的界限的不足之处。我们产生了一个简单的例子，我们能够明确评估的内界，并表明它不同于一般的外界。对于一般的内界和外界不同的一类通道，我们使用一个新的参数来证明内界是紧的。
2009-01-06 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate Region of the $ K $-Receiver Broadcast Channels via Exhaustive Message Splitting
本文研究了带有私有消息的$ K $ -接收方离散时间无记忆广播信道（DM-BC），其中发送方希望分别向$K$接收方传送$K$私有消息.提出了一种基于穷举消息分裂和$K$级改进的Marton编码的容量域的一般内界。关键思想是将每个消息分成$ \sum_{j=1}^K {K\choose j} $子消息，每个子消息对应于被分配来恢复它们的一组用户，然后通过彼此联合典型的码字发送这些子消息。为了保证所有发送码字之间的联合典型性，通过新建立的分层覆盖引理，将2层多元覆盖引理推广到包含具有更复杂依赖关系的$(2^{K}-1)$随机变量的$K$层情况，得到了子码本大小的充分条件.由于辅助随机变量和速率约束的数量都随$(2^{K}-1)$线性增加，当$K$较大时，标准的Fourier-Motzkin消去过程变得不可行。为了解决这个问题，我们得到了最终形式的可达到的速率区域与一个特殊的观察不相交的工会的集合，构成的权力集的$ \{1,\dots,K\}$。所提出的可实现速率区域允许任意输入概率质量函数（pmfs），并且改进了$ K$ -接收机（$K\geq 3$）BC的所有先前已知的pmfs，所述$K\geq 3$ BC的输入pmfs应当满足特定的马尔可夫链。
2020-10-02 cs.IT math.IT
A Unified Scheme for Two-Receiver Broadcast Channels with Receiver Message Side Information
本文研究了两个接收器广播信道的容量区域，其中每个接收器（i）具有公共和私有消息请求，并且（ii）知道另一个接收器请求的私有消息的一部分作为边信息。首先，我们提出了一个传输方案，并推导出两个接收器的无记忆广播信道的内界。接下来，我们证明了这个内界是紧的确定性通道和更有能力的通道，从而建立他们的容量区域。我们表明，这个内界也是紧的所有类的两个接收器的广播信道的容量区域之前，这项工作是已知的。因此，我们提出的计划是一个统一的能力实现计划，这些类的广播信道。
2015-04-15 cs.IT math.IT
A Unified Inner Bound for the Two-Receiver Memoryless Broadcast Channel with Channel State and Message Side Information
我们认为，两个接收器的无记忆广播信道的状态，每个接收器请求公共和私人的消息，并可能知道由其他接收器请求的私人消息的一部分作为接收器消息侧信息（RMSI）。我们解决两类信道（i）信道与已知的状态因果关系的发射机，和（ii）信道与已知的状态非因果关系的发射机。从没有RMSI的信道开始，我们首先提出了一个传输方案，并推导出因果类别的内界。然后，我们统一我们的因果范畴的内界和最有名的非因果范畴的内界，虽然他们的传输方案是不同的。移动到具有RMSI的信道，我们首先将预编码应用于没有RMSI的因果和非因果类别的传输方案。然后，我们得出一个统一的内界作为一个统一的内界时，没有RMSI的结果，并应用相同的预编码的两个类别。我们表明，我们的内界是紧的一些新的情况下，以及以前已知的容量区域的情况下。
2016-01-13 cs.IT math.IT
Relay Broadcast Channel with Confidential Messages
我们研究的影响，额外的中继节点上的广播信道的保密性考虑模型的中继广播信道的机密消息。我们表明，这个额外的中继节点可以增加可实现的保密率区域的广播信道的机密消息。更具体地说，首先，我们研究了离散无记忆中继广播信道与两个机密消息和一个共同的消息。提供了三个内边界（相对于解码转发，广义噪声转发和压缩转发策略）和容量模糊区域上的外边界。其次，我们研究了具有两个机密信息的离散无记忆中继广播信道。提供了容量模糊区域的内边界和外边界。最后，我们研究了具有一个秘密信息和一个公共信息的离散无记忆中继广播信道。给出了容量模糊区域的内、外边界，并通过一个高斯分布的例子进一步解释了结果。通过与Csiszar-Korner在带秘密消息的广播信道（BCC）上的工作进行比较，我们发现在中继节点的帮助下，高斯BCC的保密容量域得到了增强。
2015-12-08 cs.IT math.IT
New Inner and Outer Bounds for Gaussian Broadcast Channels with Heterogeneous Blocklength Constraints
我们调查新的内部和外部边界上的速率区域的2用户高斯广播信道有限，异构块长度约束（HB-GBC）。特别是，我们引入了一个新的、修改后的Sato类型外界，该外界可以应用于有限块长度机制，并且不需要相同的边缘属性。然后，我们开发和分析复合材料壳代码，这是适合HB-GBC。特别是，为了实现较低的解码延迟的用户具有较短的块长度约束时，使用连续干扰消除，我们推导出成功地早期解码其他用户的消息所需的符号的数量。我们数值比较我们推导出的最佳已知的可实现的速率区域的外边界。数值结果表明，新的早期解码性能方面的延迟减少是显着改善相比，最先进的，它执行非常接近的渐近极限。
2022-06-02 cs.IT math.IT
On the inner and outer bounds for 2-receiver discrete memoryless broadcast channels
我们研究了两个用户离散无记忆信道容量区域的最著名的一般内界[MAR '79]和外界[N-EG'07]。我们证明了一个看起来更强的外边界与[N-EG'07]中提出的外边界的较弱形式相同。我们能够进一步以可计算的形式表示最佳外界，即辅助随机变量的基数上有界。对于已知容量区域的所有信道，内边界和外边界一致，并且不知道由这些边界描述的区域是相同还是不同。我们提出了一个通道，假设有一定的猜测支持的模拟和部分理论结果，可以表明，边界是不同的。
2008-04-24 cs.IT math.IT
Diamond Message Set Groupcasting: From an Inner Bound for the DM Broadcast Channel to the Capacity Region of the Combination Network
研究了广播信道上的多播问题。特别地，对于由四个组播消息组成的菱形消息集，获得了$K$ -接收器离散无记忆（DM）BC的内界：一个组播消息由所有接收器期望，一个组播消息由除了两个接收器之外的所有接收器期望，以及两个组播消息由除了这两个接收器中的每一个之外的所有接收器期望。内界是基于速率分裂和叠加编码，并在这里以显式形式给出作为四维多面体的编码分布的并集。当专门为所谓的组合网络，这是一类三层（两跳）广播网络参数化的$2^K-1$有限和任意容量的无噪声链路从第一层的源节点的第二层的许多节点，我们的自上而下的方法从DM BC的组合网络产生一个明确的内界作为一个单一的多面体通过识别一个单一的编码分布。这个内界由不等式组成，然后确定是在一类过多的（事实上，无限多）广义割集外界最近获得的Salimi等人的广播网络。因此，我们建立了钻石消息集的一般$K$ -用户组合网络的容量区域，并以显式形式这样做。这样的结果意味着我们的DM BC的内界的一定强度，因为它（a）当专用于组合网络时产生迄今未知的容量区域，以及（b）可以捕获$K$ -接收方DM BC本身（对于菱形消息集）的容量区域的许多组合方面。此外，我们进一步扩展内界，通过添加装箱，并提供内界也在显式形式作为一个工会的编码分布的四维多面体的消息率。
2020-11-09 cs.IT math.IT
Optimal Coding Schemes for the Three-Receiver AWGN Broadcast Channel with Receiver Message Side Information
本文研究了三接收机AWGN广播信道的容量区域，其中接收机（i）具有私有消息请求，并且（ii）可能知道其他接收机请求的一些消息作为边信息。我们首先将所有64种可能的边信息配置分为8组，每组由8个成员组成。接下来，我们构造传输方案，并推导出新的内界和外界的群体。这为64个可能的边信息配置中的52个建立了容量区域。对于六组（即，组1，2，3，5，6，和8在我们的术语），我们建立了所有成员的容量区域，并表明，它收紧了最知名的内部和外部边界。对于群4，我们的内界和外界收紧了所有群成员的最佳已知内界和/或外界。此外，我们的边界在某些区域重合，这可以用两个阈值来表征。对于第7组，我们的内边界和外边界对于四个成员重合，从而建立容量区域。对于剩下的四个成员，我们的界限收紧了最著名的内部和外部界限。
2015-07-29 cs.IT math.IT
3-Receiver Broadcast Channels with Common and Confidential Messages
本文建立了具有一个公共消息集和一个保密消息集的一般3接收机广播信道的保密容量区域的内界。我们考虑两种设置。第一种是当机密消息要发送给两个接收者，并对第三个接收者保密时。利用间接解码、Wyner窃听信道编码和从公开可用的叠加码本生成保密性的新思想来建立可验证性。的内界被证明是紧的一类dedicated广播信道，当两个合法的接收器是噪声小于第三个接收器。本文研究的第二个设置是当机密消息被发送到一个接收器，并保持从其他两个接收器的秘密。在这种情况下，从Wyner窃听信道编码和间接解码得出可解码性。这个内界也被证明是紧的几个特殊情况下。
2011-06-18 cs.IT math.IT
Joint Network and Gelfand-Pinsker Coding for 3-Receiver Gaussian Broadcast Channels with Receiver Message Side Information
用接收机消息侧信息表征高斯广播信道的容量区域的问题似乎很困难，并且对于N >= 3个接收机仍然是开放的。本文提出了一种适用于三接收机情况的联合网络和Gelfand-Pinsker编码方法。利用该方法，我们建立了一般消息侧信息配置下3接收高斯广播信道容量区域的统一内界。内界的可扩展性证明使用联合干扰消除的思想，其中通过在编码器处使用脏纸编码和在一些解码器处使用连续解码来消除干扰。我们表明，内界是大于实现的最先进的编码方案。一个外边界也建立，并显示出在所有64个可能的情况下，46个是紧的。
2014-08-20 cs.IT math.IT
Coding Schemes for a Class of Receiver Message Side Information in AWGN Broadcast Channels
本文考虑了三个接收机的AWGN广播信道，其中接收机（i）具有私有消息请求，并且（ii）知道其他接收机请求的一些消息作为边信息。对于这种设置，最近已经将所有可能的边信息配置分类为八个组，并且已经为六个组建立了信道的容量（Asadi等人，ISIT 2014）。我们提出了两个剩余的组，组4和7的内部和外部边界。这两个组的区别特征是最弱的接收器知道最强的接收器的请求消息作为边信息，而中间的接收器不知道。对于组4，内边界和外边界在某些区域重合。对于第7组，内外边界重合，从而为该组所有8个成员中的4个成员建立容量;对于其余4个成员，建议的边界减少了最知名的内外边界之间的差距。
2014-08-26 cs.IT math.IT
Rate Regions for Relay Broadcast Channels
部分协作中继广播信道（RBC）是具有一个源节点和两个目的地节点（目的地1和2）的三节点网络，其中目的地1可以充当中继以帮助目的地2。得到了离散无记忆部分合作RBC容量区域的内、外界。当中继功能被禁用时，内界和外界减少到广播信道的容量区域上的新边界。四类红细胞进行了详细研究。对于具有退化消息集的部分合作RBC，得到了其内界和外界。对于半确定部分合作RBC和正交部分合作RBC，建立了容量域。对于具有非匹配降级子信道的并行部分协作RBC，建立了降级消息集情况下的容量域。当源节点仅具有用于目的地2的私有消息时也建立容量，即，信道减少到具有不匹配的降级子信道的并行中继信道。
2006-06-15 cs.IT math.IT
Three-Receiver Quantum Broadcast Channels: Classical Communication with Quantum Non-unique Decoding
本文研究三接收者量子广播信道中的经典通信，利用基于同时压缩的量子非唯一译码构造一次性及渐近码，给出 Rényi 互信息可达速率区域、Marton 内界简化证明与紧致不可行结果。
2024-06-14 cs.IT math.IT quant-ph
Capacity of a Class of Broadcast Relay Channels
考虑广播中继信道（BRC），其包括在存在两个中继节点的情况下通过两个用户广播信道发送信息的源，所述两个中继节点帮助传输到目的地。显然，这个有五个节点的网络涉及中继和广播信道中遇到的所有问题。新的内界容量区域的这一类信道的推导。这些结果可以看作是对前人工作的推广和统一。我们的界限是基于重组的消息位和各种有效的编码策略的中继和广播信道的想法。容量的结果得到半退化BRC-CR，其中一个中继信道退化，而另一个是半退化。还提出了一个内界和上界的退化BRC与公共中继（BRC-CR），其中中继和广播信道都退化，这是高斯情况下的容量。这些结果的应用出现在蜂窝网络的机会合作的背景下。
2010-05-04 cs.IT math.IT
Broadcasting Information subject to State Masking
本文研究了一般离散无记忆广播信道中随机参数控制的编码问题。这些参数以非因果方式在发射机处可用，并且受到对接收机的状态掩蔽约束。我们推导出内部和外部的界限上的可实现的区域，并表明，对于特殊情况下的高斯广播信道与私人消息，这些界限是紧的。
2018-10-28 cs.IT math.IT
