Compress-Forward without Wyner-Ziv Binning for the One-Way and Two-Way Relay Channels
我们认为的作用Wyner-Ziv分仓在压缩转发中继通道。在单向中继信道中,我们分析了一个压缩转发方案,没有Wyner-Ziv binning,但与联合解码的消息和压缩索引。它实现了与原始压缩转发方案相同的速率,具有合并和连续解码。因此,合并通过允许连续解码来帮助降低解码复杂度,但是对单向中继信道的可实现速率没有影响。另一方面,无分箱简化了继电器操作。通过扩展压缩转发没有binning双向中继信道,我们可以实现一个更大的速率区域比原来的压缩转发方案时,信道是不对称的两个用户。分箱和连续解码限制压缩率以匹配从中继到两个用户的较弱信道,而没有分箱,这种限制不再适用。与有噪网络编码相比,在高斯信道条件下,压缩-前向编码可以达到相同的码率范围,并且具有更小的延迟。这项工作是朝着理解Wyner-Ziv分箱在压缩转发中继中的作用迈出的一步。
2011-10-31 cs.IT math.IT
Coding for the feedback Gel'fand-Pinsker channel and the feedforward Wyner-Ziv source
我们考虑信道编码和信源编码,完美的过去反馈/前馈,在边信息的存在。首先观察到反馈不增加Gel 'fand-Pinsker信道的容量,前馈也不改善Wyner-Ziv问题中可实现的率失真性能。然后,我们专注于高斯的情况下,在没有边信息,反馈/前馈允许有效地达到各自的性能限制。特别是,我们通过Schalkwijk和Kailath的变化方案。这些变种,这是简单的,因为它们的起源,不需要分仓,分别实现,科斯塔的信道的容量,和Wyner-Ziv率失真函数。最后,我们考虑有限字母表设置和获得计划的信道和信源编码的问题,达到基本的限制,使用Ahlswede和Ooi和Wornell的计划的变化,和Martinian和Wornell,分别。
2005-09-14 cs.IT math.IT
One-Shot Wyner-Ziv Compression of a Uniform Source
本文研究均匀信源在仅解码器具有相关边信息条件下的一次性Wyner-Ziv有损压缩问题,采用标量量化加变长熵编码框架,推导了量化及含噪边信息情形下熵失真函数的上下界,并证明高压缩率下界具有紧致性。
2024-05-02 cs.IT math.IT
Successive Wyner-Ziv Coding for the Binary CEO Problem under Logarithmic Loss
研究了对数损失下的$L$链二元CEO问题.一个量化分裂技术被应用到转换的问题考虑到一个$(2L-1)$ -步连续Wyner-Ziv(WZ)的问题,提出了一个实用的编码方案。在所提出的方案中,低密度生成矩阵(LDGM)码用于二进制量化,而低密度奇偶校验(LDPC)码用于综合征的产生,解码器执行连续解码的基础上收到的综合征,并产生一个软重构的远程源。仿真结果表明,该方案的率失真性能可以接近基于二进制对称测试信道模型的理论内界。
2019-05-27 cs.IT math.IT
Joint Wyner-Ziv/Dirty Paper coding by modulo-lattice modulation
利用分离原理可以最优地解决信源编码与解码器边信息的组合(Wyner-Ziv问题)和信道编码与编码器边信息的组合(Gel'fand-Pinsker问题)。在这项工作中,我们提出了一种替代方案的二次高斯的情况下,合并源和信道编码。该方案通过对模拟信号源进行模格调制来实现最佳性能。因此,它节省了量化和信道解码的复杂性,并且仅保留了“成形”的任务。此外,对于高信噪比(SNR),该方案接近最佳性能使用SNR无关的编码器,因此它是鲁棒的未知的信噪比在编码器。
2008-12-17 cs.IT math.IT
On Superposition Coding for the Wyner-Ziv Problem
在具有边信息的有损源/噪声信道编码问题中,使用可以被划分为“好”信道/源代码的“好”源/信道代码来实现理论界限。在先前的工作中概述了在编码器处使用独立的信道和源代码利用边信息在信道编码中实现最优性的方案。在实践中,原来的问题被转化为一个多址接入问题,其中的两个独立的代码的叠加可以使用连续的干扰消除解码。受这项工作的启发,我们分析了在解码器侧边信息的信源编码的叠加方法。我们提出了一个随机编码的分析,显示的Wyner-Ziv界的可扩展性。然后,我们讨论了一些有关的问题,这种方法的实际实施。
2009-04-06 cs.IT math.IT
Scalar Lattices and Probabilistic Shaping for Dithered Wyner-Ziv Quantization
针对高斯信源 WZ 问题,提出带模运算、抖动与概率成形的标量格量化,实现 WZ 率失真对,并经协方差谱逆注水扩展到矢量信源,短 polar 码仿真验证其性能。
2025-06-16 cs.IT math.IT
Graph-based Code Design for Quadratic-Gaussian Wyner-Ziv Problem with Arbitrary Side Information
Wyner-Ziv编码(WZC)是一种使用解码器侧信息的压缩技术,该信息在编码器处是未知的,以帮助重建。在本文中,我们提出并实现了一个新的WZC结构,称为残差WZC,二次高斯Wyner-Ziv问题的边信息可以任意分布。在我们的两级残差WZC中,源被量化两次,第二级的输入是第一级的量化误差(残差)。第一级量化器的码本必须同时适用于信源和信道编码,因为它在解码器处也起信道码的作用。由于编码端量化的非理想性,在设计实际译码器时,发现并解决了信道译码超容量的问题。此外,通过使用改进的增强置信传播量化算法,低密度奇偶检验码(LDPC),其边缘度优化的信道编码,也表现良好的源代码。然后,我们实现了剩余的WZC的LDPC码和低密度生成矩阵码(LDGM)。仿真结果表明,我们的实际建设接近Wyner-Ziv界。与以前的工作相比,我们的结构可以提供更多的设计灵活性方面的分布的边信息和实际的码率选择。
2012-05-31 cs.IT math.IT
Interaction Strictly Improves the Wyner-Ziv Rate-distortion function
在1985年,Kaspi为双向有损信源编码问题提供了速率失真和函数的单字母表征,其中两个终端来回发送多个消息,目的是再现彼此的信源。然而,问题仍然存在,更多的消息是否可以严格改善和率失真函数。将和率视为失真和联合源分布的函数,并利用其凸几何特性,我们构造了一个示例,该示例表明两个消息可以严格改善单消息(Wyner-Ziv)率失真函数。该示例还表明,单消息速率与双消息和速率的比率可以任意大,同时双消息和速率中的后向速率与前向速率的比率可以任意小。
2010-06-01 cs.IT math.IT
Learned layered coding for Successive Refinement in the Wyner-Ziv Problem
Vrije Universiteit Brussel (VUB)(布鲁塞尔自由大学(VUB));imec(比利时微电子研究中心)
针对Wyner-Ziv逐次精化编码问题,提出基于循环神经网络的学习型分层编码方法,通过最小化率失真函数变分界训练,性能接近率失真界且可得到分层分箱解。
2023-11-06 cs.IT cs.LG math.IT
On Multistage Successive Refinement for Wyner-Ziv Source Coding with Degraded Side Informations
我们提供了一个完整的表征的率失真区域的多级连续细化的Wyner-Ziv信源编码问题与退化的边信息在解码器。随后推导出源沿着失真向量连续可细化的充要条件。一个源通道分离定理提供的描述时,发送在独立的通道的多级情况下。此外,我们引入了多退化边信息的广义逐次加细性的概念。这个概念捕捉满足不同边信息的多个失真约束的渐进编码是否与没有渐进要求的编码一样好。给出了广义连续可加细的充要条件。证明了以下两种信源是广义逐次可加细的:(1)高斯信源,其边信息退化;(2)双对称二元信源,其边信息退化为常数。因此,对于这两种情况,可连续细化的失败仅仅是由于在解码器处将出现哪些边信息的固有不确定性,而不是渐进编码要求。
2006-05-02 cs.IT math.IT
Wyner-Ziv Coding in the Real Field Based on BCH-DFT Codes
我们展示了如何实数码可以用来压缩相关的源,并建立了一个新的框架分布式有损信源编码,在其中,我们将压缩的源,而不是压缩量化的源。合并和量化块的顺序的这种改变使得可以更真实地对连续值源之间的相关性进行建模,并且在源完全相关时补偿量化误差。我们专注于不对称的情况,即,在解码器处具有边信息的有损信源编码,也称为Wyner-Ziv编码。详细描述了离散傅里叶变换(DFT)码的编码和解码过程,无论是基于校验和校验的方法。我们还扩展了基于奇偶校验的方法的情况下,传输信道是嘈杂的,并执行分布式联合信源-信道编码在这种情况下。所提出的系统非常适合于低延迟通信。此外,均方重构误差(MSE)被示出为小于或接近量化误差水平,在基于二进制码的编码中的理想情况。
2013-01-02 cs.IT math.IT
Wyner-Ziv Coding over Broadcast Channels: Digital Schemes
本文讨论了广播信道上的一个共同的源有损耗传输时,有相关的边信息在接收机,重点是二次高斯和二进制汉明的情况下。一个数字方案,结合了问题的无损版本的想法,即,介绍并分析了广播信道上的Slepian-Wolf编码和脏纸编码。该方案使用分层编码,其中公共层信息旨在用于两个接收机,而细化信息仅指定用于一个接收机。对于二次高斯的情况下,表征每个接收器的整体质量的量被确定在信道和边信息参数方面。它示出,它是更有利的,以“更好”的整体质量发送的细化信息到接收器。在所有接收机具有相同的总体质量的情况下,所提出的方案成为最佳的。然而,与其无损对应物不同的是,该问题回避了完整的表征。
2009-11-21 cs.IT math.IT
RWZC: A Model-Driven Approach for Learning-based Robust Wyner-Ziv Coding
本文提出模型驱动的鲁棒Wyner-Ziv编码框架RWZC,通过建模图像间仿射关系实现可学习掩码生成与速率自适应联合信源信道编码,在非平稳相关真实样本上相比现有方法取得显著性能提升。
2025-02-05 cs.IT math.IT
Learned Wyner-Ziv Compressors Recover Binning
提出基于神经网络的数据驱动Wyner-Ziv压缩方法,首次观察到分箱结构从学习中涌现,并恢复线性解码行为。
2023-05-07 cs.IT eess.SP math.IT
On the Wyner-Ziv problem for individual sequences
我们考虑一个变化的Wyner-Ziv问题有关的有损压缩的个别序列使用有限状态编码器和解码器。本文主要有两个结果。第一个特征之间的关系的最佳$M$状态的编码器-解码器对的性能的最佳块码的大小$\ell$为每个输入序列,并显示,后者相对于前者的损失(在速率和失真方面)从来没有超过$(\log M)/\ell$的顺序,独立的输入序列。因此,在大的$M$的限制下,每个无限源序列的最佳率失真性能可以普遍地由分组码序列(其也可以由有限状态机实现)来接近。虽然这一结果假设一个渐近制度的状态数是固定的,只有输入序列的长度$n$增长没有限制,我们然后考虑的情况下,允许状态数$M=M_n$与$n$同时增长。然后,我们的第二个结果是关于$M_n$的临界增长率,使得$M_n$状态编码器-解码器对的率失真性能仍然可以由通用代码匹配。我们表明,这个临界增长率的$M_n$是线性的$n$。
2005-05-04 cs.IT math.IT
Wyner-Ziv Estimators for Distributed Mean Estimation with Side Information and Optimization
National University of Singapore(新加坡国立大学);Indian Institute of Science(印度科学学院);Google Research(谷歌研究院)
通信高效的分布式均值估计是在诸如联邦学习之类的许多分布式学习和优化场景中出现的重要原语。没有任何概率假设的基础数据,我们研究了分布式均值估计的问题,服务器可以访问边信息。我们提出了\emph{Wyner-Ziv estimators},这是通信和计算效率和接近最佳的边信息和数据之间的距离的上限是已知的。作为一个推论,我们还表明,我们的算法提供了有效的方案,经典的Wyner-Ziv问题的信息论。在另一个方向,当没有关于边信息和数据之间的距离的知识时,我们提出了一种使用相关采样的替代Wyner-Ziv估计。后一种设置提供{ \em通用恢复保证},并且当用户数量很大并且不可能跟踪数据和辅助信息之间的距离时,在实践中可能会感兴趣。有了这个均值估计器,我们重新审视了分散优化和压缩中的基本问题,其中我们的Wyner-Ziv估计器产生了几乎具有最佳性能的算法。首先,我们考虑通信约束的分布式优化问题,并提供了一个算法,该算法通过利用梯度估计彼此接近的事实,达到最佳的收敛速度。具体来说,我们算法中的梯度压缩方案首先使用一半的方来形成边信息,然后使用我们的Wyner-Ziv估计器来压缩剩余的一半梯度估计。
2022-11-14 cs.IT cs.LG math.IT
Exact Second-Order Asymptotics for the Discrete Wyner--Ziv Problem
该研究针对离散Wyner-Ziv问题建立精确二阶渐近特性,推导二阶逆界并扩展Li和Li(arXiv 2025)的可达性结果,通过数值示例验证其可达性界在四元源场景下更优,可降低二阶编码率。
2026-10-09 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 Compress-Forward without Wyner-Ziv Binning for Relay Networks
噪声网络编码是Lim,Kim,El Gamal和Chung等人最近提出的一种适用于一般多源网络的编码方法。该方案建立在压缩转发(CF)中继,但涉及三个新的想法,即没有Wyner-Ziv分箱,放松同时解码和消息重复。在本文中,使用双向中继信道作为底层的例子,我们分析了这些想法的中继网络的可达速率区域的影响。首先,CF没有装仓,但与联合解码的消息和压缩索引可以实现一个更大的速率区域比原来的CF方案的多目的地中继网络。在合并和连续解码的情况下,每个中继站处的压缩率受到从中继站到目的地的最弱链路的约束;但是在没有合并的情况下,该约束被放松。第二,在不唯一解码压缩索引的情况下同时解码所有块上的所有消息可以完全去除对压缩率的约束,但是仍然受到消息块边界效应的影响。第三,消息重复是必要的,以克服这种边界效应,并实现多源网络的噪声网络编码区。随着重复次数的增加,速率区域扩大。我们还应用CF没有binning专门的单向和双向中继信道,并详细分析了速率区域。对于单向中继信道,它实现了与原始CF和噪声网络编码相同的速率,但只有1个块解码延迟。对于双向中继信道,我们推导出明确的信道条件,在高斯和衰落的情况下,CF没有合并,以实现相同的速率区域或总速率的噪声网络编码。这些分析可能是呼吁实际的实现,因为在CF的编码和解码延迟较短,没有合并。
2011-11-10 cs.IT math.IT
A New Inequality Related to Proofs of Strong Converse Theorems for Source or Channel Networks
本文给出了一个新的不等式,它可用于多端信息论中强逆定理的证明。我们将这个不等式应用到Tyagi和Watanabe最近关于Wyner-Ziv信源编码问题的强逆定理的工作中,得到了一个新的强逆外界。该外边界偏离Wyner-Ziv速率失真区域,其具有源输出的长度$n$上的阶数$O\left(\frac{1}{\sqrt{n}}\right)$。
2019-01-17 cs.IT math.IT
A Lattice Compress-and-Forward Scheme
我们提出了一种嵌套格码为基础的策略,实现了基于随机编码的压缩和转发(CF)速率的三节点高斯中继信道。为此,我们首先概述了一个基于格的策略的$(X+Z_1,X+Z_2)$ Wyner-Ziv有损源编码与边信息的高斯噪声中的问题,重新解释的嵌套格码为基础的高斯Wyner-Ziv计划Zamir,Shamai,和Erez。我们使用符号$(X+Z_1,X+Z_2)$ Wyner-Ziv表示源具有$X+ Z_1$的形式,并且接收器处的边信息具有$X+ Z_2$的形式,用于独立的高斯$X, Z_1$和$Z_2$。接下来,我们使用该$(X+Z_1,X+Z_2)$ Wyner-Ziv方案来实现“结构化”或基于格码的CF方案,该方案实现了高斯中继信道的经典CF速率。这表明格码不仅在多址和广播信道中的点对点单跳信源和信道编码中有用,而且它们在较大的中继网络中也有用。在较大网络中使用格码的动机是它们的结构化性质(可能导致速率增益)和解码(相对简单)比它们基于随机编码的对应物更实际可实现。此外,我们预计提出的基于格的CF计划构成的第一步,对一个通用的结构化可扩展性计划的网络,如最近推出的“嘈杂的网络编码”的结构化版本。
2011-03-29 cs.IT math.IT
Exponent Function for Source Coding with Side Information at the Decoder at Rates below the Rate Distortion Function
我们认为率失真问题与边信息在解码器提出和调查的Wyner和Ziv。速率失真函数表示数据压缩的速率和解码器获得的数据质量之间的折衷,由Wyner和Ziv确定。在本文中,我们研究的错误概率解码率低于率失真函数。我们评估解码的概率,使得解码器对源输出的估计具有不超过规定失真水平的失真。我们证明了当数据压缩的速率低于率失真函数时,这个概率指数地趋于零,并推导出这个指数函数的显式下界。关于Wyner-Ziv信源编码问题的强逆编码定理尚未建立。我们证明这是我们的结果的一个简单的推论。
2016-04-26 cs.IT math.IT
When Wyner and Ziv Met Bayes in Quantum-Classical Realm
本文研究带量子或经典边信息的有损信源编码,提出基于后验信道与块误差约束的新建模,并给出由单字母互信息刻画的渐近内界及率失真与率信道理论的联系。
2025-02-17 cs.IT math.IT quant-ph
Lossy Compression with Near-uniform Encoder Outputs
众所周知,当且仅当编码器被随机化时,具有接近均匀的编码器输出的离散无记忆源的无损压缩以高于其熵的速率是可能的。本文主要研究Wyner-Ziv算法中编码器输出接近均匀的条件和分布式有损压缩问题。我们表明,在Wyner-Ziv问题,近均匀的编码器输出和操作接近的WZ速率限制是同时可能的,而在分布式有损压缩问题,联合近均匀的输出是可以实现的内部的分布式有损压缩速率区域,如果源共享非平凡的Gács-Körner共同信息。
2016-07-09 cs.IT math.IT
Low-complexity feedback-channel-free distributed video coding using Local Rank Transform
Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Azure Software Systems Ltd.(Azure软件系统有限公司)
本文提出了一种基于局部秩变换(LRT)的无反馈信道分布式视频编码(DVC)算法。编码器通过考虑Wyner-Ziv帧的选定邻域像素来计算LRT。来自修改的LRT的秩被合并,并且它们的位置被熵编码并被发送到解码器。此外,还发送Wyner-Ziv帧的每个块的均值以辅助运动估计。使用这些测量,解码器通过在LRT域中实现运动估计和补偿来生成边信息(SI)。使用LRT对SI执行迭代算法以重构Wyner-Ziv帧。实验结果表明,该编解码器的编码效率接近于基于低密度奇偶检验和累加(LDPCA)或Turbo码的像素域分布式视频编码器的编码效率,且编码器复杂度较低。
2016-07-15 cs.CV cs.IT cs.MM
Unified Theory of Source Coding: Part II -- Multiterminal Problems
在这两部分通信的第一篇论文中,我们在一个统一的框架中解决了各种非合作编码器的两终端信源编码问题,从而巩固了Shannon,Slepian-Wolf,Wyner,Ahlswede-Körner,Wyner-Ziv,Berger { \em et al.}的工作。还有杨柏格为了实现这样的统一,我们利用了一个基本原则,将大量的分析与手头的失真标准(如果有的话)分离开来,并扩展了香农和Wyner-Ziv的典型性论点。在这第二篇论文中,我们推广的基本原则,为任何数量的来源,并在其基础上详尽地解决所有的多端信源编码问题与非合作的编码器和一个解码器。失真标准(如适用)要求适用于单个字母并有界。我们的分析包括边信息的情况下,分别是部分可用,完全可用和完全不可用的解码器。正如我们的第一篇论文中所看到的,可实现的区域允许无限阶信息论描述。我们还表明,熵约束的多端估计问题可以解决作为我们的理论的一个特例。
2005-08-26 cs.IT math.IT
Polynomial Context-Truncation Sensitivity in Autoregressive Language Models: Sequential Wyner-Ziv Bounds for KV Cache Compression
Independent Researcher(独立研究者)
研究自回归语言模型中在线KV缓存压缩的率失真极限,将其建模为序列Wyner-Ziv信源编码,发现下一词分布对上下文截断的敏感性呈多项式衰减,并推导了仅后缀缓存策略的每词内存需求。
2026-06-07 cs.AI cs.IT cs.LG
Neural Distributed Compressor Discovers Binning
针对Wyner-Ziv分布式有损压缩问题缺乏实用方案的现状,提出基于变分矢量量化的神经网络压缩方法,首次观测到分箱等最优理论原理从数据驱动学习中自发涌现。
2023-10-25 cs.IT eess.SP math.IT
Universal Coding for Lossless and Lossy Complementary Delivery Problems
本文讨论了一个编码问题,称为互补传递,其中来自两个相关源的消息被联合编码,每个解码器使用另一个消息作为边信息再现两个消息中的一个。研究了无损和有损通用互补传输编码方案。在无损的情况下,它表明,一个通用的互补交付码可以构造由两个Slepian-Wolf码组合。特别地,它表明,一个通用的无损互补交付码,其错误概率是指数紧的,可以构造从两个线性Slepian-Wolf码。在有损情况下,提出了一种基于Wyner-Ziv码的通用互补传输编码方案。虽然所提出的方案不能达到最佳的率失真权衡在一般情况下,率损失的上界由一个普适常数在一些温和的条件下。所提出的方案允许我们将任何Slepian-Wolf和Wyner-Ziv码应用于互补传递编码。
2008-02-12 cs.IT math.IT
Source Coding in Networks with Covariance Distortion Constraints
我们考虑具有网络场景的信源编码问题,并将其表示为协方差矩阵失真下的远程向量高斯Wyner-Ziv问题。我们定义了两个正定矩阵的最小值的概念,在此基础上,我们推导出一个显式的率失真函数(RDF)的公式。然后,我们研究了这一结果的特殊情况和应用。我们表明,两个研究得很好的信源编码问题,即远程矢量高斯Wyner-Ziv问题的均方误差和互信息的限制,实际上是我们的结果的特殊情况。最后,我们将我们的结果联合信源编码和去噪问题。我们考虑一个网络与一个集中式的拓扑结构和一个给定的加权和率约束,在中心的接收信号被融合,以最大限度地提高输出SNR,同时执行无线性失真。我们表明,可以设计的失真矩阵的节点,以最大限度地提高在融合中心的输出信噪比。因此,我们在此设置中在去噪和信源编码之间架起了桥梁。
2016-09-27 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
Hadamard Upper Bound (HUB) on Optimum Joint Decoding Capacity of Wyner Gaussian Cellular MAC
这篇论文已被作者撤回。
2011-02-28 cs.IT math.IT
Robust Distributed Compression with Learned Heegard-Berger Scheme
本文针对Heegard-Berger问题提出基于学习的分布式压缩方案,使神经压缩器能根据边信息可用性自适应地模拟点对点与Wyner-Ziv编码策略,并接近信息论界限。
2024-05-06 cs.IT eess.SP math.IT
Polar Codes are Optimal for Lossy Source Coding
我们考虑使用极化码和低复杂度连续编码算法对二进制对称源进行有损源压缩。Arikan最近指出,极化码在连续解码策略下实现了任意对称二进制输入离散无记忆信道的容量。我们给出了有损源压缩的等效结果,即,我们表明,这种组合实现了二进制对称源的速率失真界。我们进一步证明了极化码对各种问题的最优性,包括二进制Wyner-Ziv和二进制Gelfand-Pinsker问题
2009-03-02 cs.IT math.IT
The Likelihood Encoder for Lossy Source Compression
在这项工作中,似然编码器的有损信源压缩的背景下进行了研究。似然编码器的分析是基于软覆盖引理。它表明,使用的似然编码器与软覆盖引理提供了替代的可扩展性证明经典的信源编码问题。率失真函数与边信息在解码器(即Wyner-Ziv问题)的情况下仔细检查和似然编码器的应用程序的多终端信源编码内界(即Berger-Tung区域)的概述。
2014-04-23 cs.IT math.IT
Optimized Backhaul Compression for Uplink Cloud Radio Access Network
本文研究了云无线接入网络(C-RAN)的上行链路,其中小区站点连接到基于云计算的中央处理器(CP),具有有限容量的无噪声回程链路。我们采用了一个简单的压缩和转发方案,其中基站(BS)的接收信号的量化和发送的量化信号的CP使用分布式Wyner-Ziv编码或单用户压缩。CP首先对量化码字进行解码,然后对用户消息进行解码,就好像远程用户和云中心形成了虚拟多址接入信道(VMAC)。本文阐述了优化的量化噪声水平的问题,加权和速率最大化下的回程容量限制。我们提出了一种交替凸优化方法,有效地找到一个局部最优解的问题,更重要的是,建立设置的量化噪声水平成比例的背景噪声水平是接近最佳的和速率最大化时的信号与量化噪声比(SQNR)是高的。此外,利用Wyner-Ziv编码,示出了近似量化噪声水平,以将上行链路C-RAN模型的总容量实现在恒定间隙内。在单用户压缩的情况下,在对角主导信道条件下获得了类似的恒定间隙结果。这些结果导致一个有效的算法分配回程容量在C-RAN。所提出的方案的性能进行评估,为实际的多小区和异构网络。结果表明,多小区处理优化量化噪声水平的BS可以显着提高无线蜂窝网络的性能。
2014-08-17 cs.IT math.IT
Slepian-Wolf Coding over Cooperative Networks
我们提出了一组相关的源多播合作网络的充分条件。我们提出了联合源Wyner-Ziv编码/滑动窗口解码方案,其中每个接收器考虑其他节点的有序分区。根据这个方案,我们得到了一组可行性约束的每个有序分区。利用几何方法的一个结果得到了充分条件,从而统一了不同序分拆的结果。我们观察到这些充分条件确实是Aref网络的必要条件。作为主要结果的结果,我们得到了一个可实现的速率区域的网络组播需求。此外,我们推导出一个双向中继网络,其中两个节点要通过中继网络进行通信的可并行性结果。
2009-01-15 cs.IT math.IT
Duality of a Source Coding Problem and the Semi-Deterministic Broadcast Channel with Rate-Limited Cooperation
Wyner-Ahlswede-Körner(WAK)算法的协调问题被认为是编码器通过一个有限容量的单边链路进行合作。通过结合几种信源编码技术,如Wyner-Ziv(WZ)编码、合并和叠加编码,推导出了协调容量区域。此外,半确定性(SD)广播信道(BC)与单侧解码器的合作被认为是。对偶原则有关的两个问题,并推导出SD-BC设置的容量区域。直接部分来自一般BC的可实现区域,其对于SD场景是紧的。利用伸缩恒等式建立了一个逆命题。SD-BC被证明是操作上相当于一类继电器-BC(RBC)和它们的容量区域之间的对应关系的建立。SD-BC的容量区域被转换成一个等价的区域,该区域被证明是对偶的WAK问题的容许区域的意义上,定义两个区域的角点的信息措施相一致。给出了等价区域的可拓性和逆证明。对于相反的,我们使用的辅助随机变量的概率结构,这取决于由码本引起的分布。几个例子说明了结果。
2016-08-17 cs.IT math.IT
Two-way source coding with a helper
考虑双向速率失真问题,其中助手基于其处置的边信息向两个用户发送公共受限速率消息。我们的特征区域的可实现的速率和失真的马尔可夫形式(助手)-(用户1)-(用户2)举行。结果的主要见解是,为了实现最佳速率,助手可以使用如Wyner-Ziv中的装仓方案,其中解码器处的边信息是“另外的”用户,即用户2。我们推导出这些地区明确的高斯源与平方误差失真,分析之间的权衡从助手的速率和从源的速率,并检查一个特殊的情况下,助手有自由发送不同的消息,在不同的速率,编码器和解码器。
2009-04-05 cs.IT math.IT
Blahut-Arimoto Algorithm and Code Design for Action-Dependent Source Coding Problems
在解码器处具有动作相关边信息的信源编码问题最近被引入到对资源受限系统中的数据采集进行建模。本文提出了一种求解该问题的率失真代价函数的有效算法,并给出了收敛性证明。此外,提出了基于多路复用的两级代码设计,其中第一级对动作进行编码,第二级由经典Wyner-Ziv码阵列组成,每个动作对应一个码。基于LDGM码和消息传递设计了具体的编解码策略。通过数值例子,所提出的代码设计,以实现性能接近的率失真成本函数所规定的下限。
2013-01-25 cs.IT math.IT
Source Coding With Encoder Side Information
我们引入了失真边信息的概念,它不直接依赖于源,而是影响失真度量。我们表明,这样的失真边信息不仅是有用的编码器,但在某些条件下,知道它只在编码器是一样好,知道它在编码器和解码器,知道它只在解码器是无用的。因此,失真边信息是对Wyner和Ziv研究的信号边信息的自然补充,其依赖于源但不涉及失真度量。此外,当两种类型的边信息都存在时,我们表征了偏离仅编码器失真边信息和仅解码器信号边信息的配置的惩罚,这在许多情况下与完整的边信息知识一样好。
2004-12-28 cs.IT math.IT
The Likelihood Encoder for Lossy Compression
在有损信源压缩的背景下研究了似然编码器。似然编码器的分析是基于软覆盖引理。它表明,使用的似然编码器与软覆盖引理产生简单的可扩展性证明经典的信源编码问题。本文研究了点到点率失真函数、解码端带边信息率失真函数(即Wyner-Ziv问题)和多终端信源编码内界(即Berger-Tung问题)的情况。此外,一个非渐近分析用于点到点的情况下,检查由这种方法提供的过度失真的上限。似然编码器还涉及到最近的替代技术,使用随机分箱的属性。
2016-04-05 cs.IT math.IT
New Second-Order Achievability Bounds for Coding with Side Information via Type Deviation Convergence
提出类型偏差收敛框架,为Wyner-Ziv、Heegard-Berger及带代价Gelfand-Pinsker问题导出优于已知结果的二阶可达界。
2025-10-23 cs.IT math.IT
Dispersion Bound for the Wyner-Ahlswede-Körner Network via Reverse Hypercontractivity on Types
针对一类具有挑战性的分布式源问题(如分布式信源编码、公共随机性生成或具有通信约束的假设检验)。利用转置半群的泛函-熵对偶性和逆超压缩性,给出了每种联合类型的错误概率的下界。然后,通过对类型上的错误概率进行平均,我们将$c$ -色散(其表征当非零错误概率小时两个压缩器的速率的加权和的二阶行为)下界为$\inf_{P_{U|X}}\{cH(Y|U)+I(U;X)\}$相对于$Q_{XY}$的梯度、每个字母的边信息和源分布的方差。相比之下,使用基于类型方法的标准可验证性参数,我们将$c$ -离差的上界作为$c\imath_{Y|U}(Y|U)+\imath_{U;X}(U;X)$的方差,这改进了现有的上界,但与上述下界有差距。
2018-09-12 cs.IT math.IT
Source Coding, Large Deviations, and Approximate Pattern Matching
我们提出了一个发展的部分率失真理论和模式匹配算法的有损数据压缩,围绕着一个有损版本的渐近均分属性(AEP)。这种处理与无损压缩的相应发展密切相关,这是Wyner和Ziv在1989年的一篇重要论文中提出的观点。在无损的情况下,我们审查如何AEP的Lempel-Ziv算法的分析基础,将其视为一个随机码,并减少它的理想化香农码。这也提供了关于Lempel-Ziv算法的冗余和几个相关量的渐近行为的信息。在有损的情况下,我们给出了各种版本的广义AEP的声明,我们概述了其证明通过大偏差的一般方法。本文还讨论了它与Barron广义AEP的关系。有损AEP被应用于:(i)证明加强版本的Shannon信源编码定理和通用编码定理;(ii)表征失配码本的性能;(iii)分析有损压缩的模式匹配算法的性能;(iv)确定等待时间的一阶渐近性(具有失真);(v)将加权码本的最佳可达率表征为最优球覆盖指数。然后,我们提出了一个改进的有损AEP和使用它:(i)证明二阶编码定理;(ii)表征哪些源更容易压缩;(iii)确定二阶渐近的等待时间;(iv)确定最长匹配长度的精确渐近行为。对随机场也作了推广。
2001-03-02 cs.IT math.IT math.PR
Lossy Compression for Compute-and-Forward in Limited Backhaul Uplink Multicell Processing
我们研究了通过云无线接入网络的传输,其中多个基站(BS)通过有限容量的回程链路连接到中央处理器(CP)。我们提出了两个基于格的编码方案。在第一种方案中,基站按照计算并转发(CoF)的精神对所发送消息的线性组合进行解码,但与之本质上的不同之处在于,解码的方程被重新映射到信道输入符号的线性组合,以有损方式压缩发送到中央处理器,并且不要求是线性独立的。此外,与标准CoF相反,利用适当的多用户解码器来恢复发送的消息。第二编码方案通过还允许在每个中继节点处对解码的等式和接收到的信号进行联合压缩来推广第一编码方案。这两种方案一般都适用,但更适合于用户多于基站的情况。我们表明,这两个计划可以优于标准的CoF和连续的Wyner-Ziv计划在某些制度,并说明通过一些数值例子的收益。
2016-02-28 cs.IT math.IT
Slepian-Wolf Coding Over Cooperative Relay Networks
研究了在协作中继网络上多播一组离散无记忆相关信源的问题。给出了割集解释的必要条件。提出了一种\emph{Joint source-Wyner-Ziv encoding/sliding window decoding}方案,其中在每个接收机处的解码相对于其他节点的有序分区来完成。对于每个有序分区的一组可行性约束的推导。然后,利用熵函数的次模性质和一种新的几何方法,统一了不同有序划分的结果,得到了问题的充分条件.该方案实现了信源编码和信道编码的操作分离。证明了在Aref网络和有限域确定性网络这两种特殊的合作网络中,充分条件确实是必要条件。此外,在高斯合作网络中,它表明,可靠传输的所有DMCS的Slepian-Wolf区域相交的割集边界区域内的一个恒定的比特数,是可行的。特别是,所有的文件的结果是专门获得一个可达到的速率区域的协作中继网络,其中包括中继网络和双向中继网络。
2010-12-06 cs.IT math.IT
On Strong Secrecy for Multiple Access Channel with States and Causal CSI
本文研究带因果CSI和外部窃听者的离散无记忆SD-MAC强保密通信,提出两类结合窃听编码与密钥协商的分组马尔可夫编码方案推导容量内界,并验证其在带退化消息集的SD-MAWC若干情形下的最优性。
2023-05-02 cs.IT math.IT
Lossy Common Information in a Learnable Gray-Wyner Network
School of Engineering Science Simon Fraser University(工程科学学院 西蒙弗雷泽大学)
本文提出一种可学习的三通道编码器,通过分离多任务视觉任务中的共享信息与任务特定细节,减少冗余并提升效率。
2026-05-07 cs.CV cs.IT cs.LG
Deterministic Annealing Based Optimization for Zero-Delay Source-Channel Coding in Networks
本文研究了在给定发射功率约束和均方误差失真下,信源空间和信道空间映射的零延迟信源信道编码的全局优化问题。特别是,我们专注于两个众所周知的网络设置:Wyner-Ziv设置,其中只有一个解码器可以访问侧信息和分布式设置,其中独立的编码器通过独立的信道传输到中央解码器。先前的工作导出了编码器和解码器映射的最优性的必要条件,以及迭代地施加这些条件的贪婪优化算法,结合启发式噪声信道松弛方法来减轻不良的局部最小值。虽然噪声信道松弛在简单设置中可以说是有效的,但在本文考虑的更复杂的设置中,它无法提供准确的全局优化。我们提出了一个强大的非凸优化方法的基础上的概念,确定性退火-这是来自信息理论的原则,并成功地应用于几个问题,包括矢量量化,分类和回归。我们提出了比较的数值结果表明,该方法比贪婪的优化方法,以及在文献中的方法严格的优越性。
2015-11-06 cs.IT math.IT
Distributed Compression for the Uplink of a Backhaul-Constrained Coordinated Cellular Network
我们考虑回程受限的协调蜂窝网络。也就是说,具有$N+1$多天线基站(BS)的单频网络,所述多天线基站(BS)协作以对用户的数据进行解码,并且借助于有限容量$\mathrm{R}$的公共无损回程来链接。为了实现接收协作,我们提出分布式压缩:$N$ BS在接收到它们的信号时,使用多源有损压缩码来压缩它们。然后,它们将压缩的矢量发送到中央BS,中央BS执行用户的解码。分布式Wyner-Ziv编码建议使用,并在这项工作中进行了优化设计。本文的第一部分是致力于一个网络与一个独特的多天线用户,发送一个预定义的高斯空时码字。对于这样的场景,BS处的压缩码本被优化,考虑用户的可实现速率作为性能度量。特别地,对于$N = 1$,最佳码本分布以封闭形式导出,而对于$N>1$,设计了迭代算法。贡献的第二部分集中在多用户场景上。对于它,可达到的速率区域是通过最佳的压缩码本的和速率和加权和速率,分别获得。
2008-02-06 cs.IT math.IT
Low-density graph codes that are optimal for source/channel coding and binning
描述并分析了一类基于低密度生成矩阵(LDGM)码与低密度奇偶检验(LDPC)码复合的稀疏图码的联合信源/信道编码特性。我们的第一对定理建立,有存在的代码从这个合奏,与所有度保持有界独立的块长度,同时作为源和信道编码时,编码和解码进行最佳。更准确地说,在有损压缩的情况下,我们证明了有限度的建设可以实现任何对$(R, D)$的率失真曲线的二进制对称源。在信道编码的背景下,我们证明了有限度码可以实现任何对$(C, p)$的二进制对称信道的容量噪声曲线。接下来,我们表明,我们的复合结构具有嵌套结构,可以利用它来实现Wyner-Ziv界的信源编码与边信息(SCSI),以及Gelfand-Pinsker界的信道编码与边信息(CCSI)。虽然目前的结果是基于最佳的编码和解码,所提出的图形代码具有稀疏的结构和高围长,使他们非常适合于消息传递和其他有效的解码过程。
2007-04-13 cs.IT math.IT
Rate-Distortion Function of the Stochastic Block Model
本文研究 SBM 图的有损压缩,在 Hamming 失真下刻画其率失真函数,并将社区标签作为边信息建立 Wyner-Ziv 形式,同时给出 ER 随机图模型的率失真函数。
2023-09-25 cs.IT cs.SI math.IT