The State-Dependent Channel with a Rate-Limited Cribbing Helper
本文研究带速率受限窃听辅助者的无记忆状态相关信道容量，刻画了辅助者因果观测状态、严格因果获取过去输入时的容量增益，并指出其低于知晓消息的辅助者。
2024-01-23 cs.IT math.IT
Capacity of the State-Dependent Half-Duplex Relay Channel Without Source-Destination Link
推导了无源-目的链路的状态依赖半双工中继信道的容量。状态相关的半双工中继信道的输出取决于源中继和中继目的地链路的随机变化的信道状态，这是已知的因果关系在所有三个节点。对于这个信道，我们证明了一个逆，并显示了基于自适应链路选择的缓冲区辅助中继协议的容量的可扩展性。该协议根据信道状态在每个时隙中选择一个码字在源中继或中继目的地信道上传输。我们的逆证明表明，状态相关的半双工中继网络提供了一个额外的自由度，这是以前被忽视的。即，半双工中继选择何时接收和何时发送的自由。
2014-02-23 cs.IT math.IT
On zero-rate error exponents of finite-state channels with input-dependent states
我们推导出一个单字母公式的零速率可靠性（误差指数）的有限状态信道的状态变量依赖于确定性（和递归）在过去的信道输入，其中代码符合给定的信道输入约束。特别注意的是，然后致力于与符号间干扰（ISI）的高斯信道的重要特殊情况下，在那里得到更明确的结果。
2014-06-27 cs.IT math.IT
Learning an Adversary's Actions for Secret Communication
研究了在窃听信道上的安全通信，在该信道中，主动攻击者修改信道的状态，合法的发射机有机会感知和学习攻击者的行为。对手有能力切换信道状态，并观察相应的输出在每个信道使用，而编码器有因果关系的访问依赖于对手的行动的意见。提出了一种联合学习/传输方案，使合法用户学习并适应对手的行为。对于某些信道模型，它表明，可实现的速率，精确定义的问题，是任意接近那些获得事后诸葛亮，发射机知道的行动提前。这项初步研究表明，通过学习对手，例如，监测环境。
2019-11-08 cs.IT math.IT
Strong Converse Exponent for State Dependent Channels With Full State Information at the Sender
本文研究了发送端具有完全状态信息的状态相关信道.对于这种依赖于状态的通道，信道容量由Gel'fand和Pinsker确定。在本文中，我们研究的正确概率解码速率以上的容量。我们证明了当传输速率高于容量时，这个概率以指数方式趋于零，并推导出这个指数函数的明确下界。
2020-08-10 cs.IT math.IT
A Simple Capacity-Achieving Scheme for Channels with Polarization-Dependent Loss
我们证明，对于一个广泛使用的模型与极化相关的损失（PDL）的信道，信道容量是通过一个简单的干扰消除方案结合一个通用的预编码器。最重要的是，所提出的方案不仅是信息理论上最优的，但它也是非常简单和具体的。它将PDL信道转换为单独的标量加性高斯白噪声信道，允许现成的编码和调制方案设计用于这样的信道接近容量。在6 dB PDL下产生的信噪比（SNR）损失被降低到仅1 dB的信息理论最小值，而不是在天真的过度配置下产生的4 dB SNR损失。
2022-11-06 cs.IT math.IT
Strong Coordination of Signals and Actions over Noisy Channels
- 我们开发了一种随机合并方案，用于在由噪声信道分隔的两个节点的网络中进行强协调，其中输入和输出信号必须与源及其重建进行协调。在非因果编码和解码的情况下，我们提出了一种联合信源-信道编码方案，并开发了强协调区域的内外界。虽然一组可实现的目标分布是相同的经验协调，我们的特点是强协调所需的共同随机率。
2017-05-16 cs.IT math.IT
Estimation in the group action channel
我们分析的问题，估计信号从多个测量上的$\mbox{group action channel}$，线性变换信号由一个随机组的行动，然后由一个固定的投影和加性高斯噪声。该通道的动机是多参考对准和低温电子显微镜等应用。我们专注于这些应用中普遍存在的大噪声制度。我们给出了信号轨道的任何渐近无偏估计的均方误差（MSE）的下界，这意味着当$N/σ^{2d}$从上面有界时，MSE从0有界，其中$N$是观测值的数量，$σ$是噪声标准差，$d$是所谓的$\mbox{moment order cutoff}$。相反，最大似然估计是一致的，如果$N /σ^{2d}$发散。
2018-01-13 cs.IT math.IT
On the Capacity of a Class of Signal-Dependent Noise Channels
在某些应用中，加性测量噪声的方差取决于我们要测量的信号。例如，加性高斯信号相关噪声（AGSDN）信道模型用于分子和光通信。在这里，我们提供了上下限和上界的附加信号相关噪声（ASDN）信道的容量。第一个下界的思想是优控不等式的推广，第二个下界的思想是基于$h(Y) > h (Y|Z)$。这两种方法都适用于本文定义的所有加性信号相关噪声（ASDN）信道。上限是基于作者以前的想法（“对称相对熵”），并用于加性高斯信号相关噪声（AGSDN）信道。这些界限表明，在ASDN信道（与经典的AWGN信道不同），容量不一定通过使噪声的方差函数更小而变得更大。我们还提供了充分条件下的能力成为无穷大。除此之外，还有一些条件，意味着能力是有限的，而且存在一种独特的能力实现措施（从产出措施的意义上说）。
2017-06-02 cs.IT math.IT
MAC with Action-Dependent State Information at One Encoder
处理采取影响状态依赖的通信信道的状态的动作的能力的问题是及时的兴趣和重要性。因此，我们扩展到多址接入信道（MAC）的动作依赖的信道，到现在为止，集中在点对点模型的研究。在本文中，我们考虑一个两个用户，状态相关的MAC，其中一个编码器，称为知情的编码器，允许采取行动，影响信道状态的形成。两个独立的消息将通过信道发送：一个共同的消息已知的两个编码器和一个私人的消息只知道知情的编码器。此外，被通知的编码器以非因果方式访问信道状态序列。我们的框架概括了以前评估的设置状态依赖的点到点通道的行动和MAC与共同的消息。我们得出一个单一的字母表征的容量区域，这种设置。利用这个一般性的结果，我们获得和计算的能力区域的高斯动作相关的MAC。在解决高斯的情况下使用的独特的方法，然后应用到获得的能力的高斯动作相关的点对点信道;一个问题是开放的，直到这项工作。最后，我们建立了动作相关的信道编码和信源编码问题之间的一些对偶。具体来说，我们得到的二元性之间的考虑MAC设置和率失真模型被称为“连续细化与行动”。这是通过开发一套简单的对偶原则，使我们能够成功地评估一个问题的结果给其他。
2012-12-19 cs.IT math.IT
Quantum Action-Dependent Channels
研究量子动作依赖通道的通信，探讨通过动作影响信道环境后编码信息的传输方法，分析因果和非因果信道状态信息下的可靠传输速率及存储性能。
2026-07-28 cs.IT math.IT quant-ph
The Zero-Error Feedback Capacity of State-Dependent Channels
建立了Gelfand-Pinsker信道的零误差反馈容量。即使在没有反馈的情况下信道的零差错容量为零，它也可以是正的。此外，单个比特的无差错传输可能需要多于一个信道使用。这些现象不会发生时，状态是透露给发射机因果关系，一种情况下，解决了这里使用香农策略。还讨论了信道输入或信道状态上的成本约束，以及除了消息之外还必须恢复状态序列的情况。
2016-07-08 cs.IT math.IT
Information Embedding on Actions
信道和信源编码的最佳激励问题最近在许多相关场景中被公式化和解决。在这类模型中，在编码器或解码器处采取动作，以有效的方式获取边信息或者有效地控制或探测信道状态。在本文中，嵌入信息的行动的问题进行了研究的来源和信道编码设置。在这两种情况下，存在仅观察由动作相关的点对点链路的编码器或解码器采取的动作的函数的解码器。对于信源编码模型，该解码器希望重构在点对点链路上传输的信源的有损版本，而对于信道编码问题，解码器希望检索在链路上传送的消息的一部分。对于信源编码在解码器处采取动作的问题，在假设所述解码器非因果地、严格因果地或因果地观察动作的函数的情况下，导出了速率、两个解码器处的失真和动作成本的所有可实现元组的集合的单字母表征。还解决了由编码器采取动作的问题的特殊情况。然后，对于具有动作的信道编码设置，获得可实现的容量-成本区域的单字母表征。提供的例子，阐明了信息嵌入的作用，为行动相关的源和信道编码问题的行动。
2012-07-25 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
State-Dependent Relay Channel with Private Messages with Partial Causal and Non-Causal Channel State Information
在本文中，我们介绍了一个离散的无记忆的状态相关的中继信道与私人消息（SD-RCPM）作为一个推广的状态相关中继信道。我们研究两种主要情况：SD-RCPM与非因果信道状态信息（CSI），和SD-RCPM与因果CSI。在每种情况下，假设部分CSI在源和中继处可用。对于非因果的情况下，我们建立了一个可实现的速率区域，使用Gel'fand-Pinsker类型的编码方案在节点通知CSI，和压缩和转发（CF）计划在中继。使用香农策略和CF方案，因果情况下的可达速率区域。作为示例，考虑了SD-RCPM的高斯版本，并且导出了仅在源处具有非因果完美CSI的高斯SD-RCPM的可实现速率区域。提供数值例子，我们说明了使用CF和解码和转发（DF）计划得出的可实现的速率区域之间的比较。
2010-06-13 cs.IT math.IT
Fundamental Limits of Communication Over State-Dependent Channels With Feedback
在允许通信双方使用变长编码方案的假设下，研究了具有无噪声反馈的状态相关离散无记忆信道通信的基本极限。各种情况下进行了分析，与所采用的编码方案具有有界或无界的码字长度，并与状态信息透露给编码器和/或解码器在一个严格的因果关系，因果关系，或非因果关系的方式。在这些设置中的每一个，获得的零误差容量的积极性的必要和充分条件，它示出，只要零误差容量是积极的，它等于传统的消失误差容量。此外，它示出的状态相关的信道的消失错误容量不增加通过使用反馈和可变长度编码。这两种能力的状态依赖的信道反馈，从而充分的特点。
2019-01-15 cs.IT math.IT
Semantic Communication Through the Lens of Context-Dependent Channel Modeling
Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）
本文通过上下文依赖信道建模视角，研究了语义通信中语义噪声来源问题，分析了编码器的表示能力并推导了容量和速率结果。
2026-02-26 cs.IT math.IT
Asynchronous Transmission over Single-User State-Dependent Channels
介绍了几种具有异步边信息的信道。我们首先考虑单用户状态依赖信道与异步边信息在发射机。假设状态信息序列是状态序列的可能延迟版本，并且编码器和解码器知道状态信息可能被延迟的事实。另外假设编码器和解码器都知道延迟的上限，但除此之外，它们不知道实际延迟。我们认为因果关系和非因果关系的情况下，这些渠道，和相应的编码方案，目前可实现的速率。我们发现的容量的异步Gelfand-Pinsker信道的反馈。最后，我们考虑了一个无记忆的状态相关信道，在发送端和接收端都有异步的边信息，并建立了一个单字母的容量表达式。
2015-03-29 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
Polar Coding for Empirical Coordination of Signals and Actions over Noisy Channels
- 我们开发了一种极性编码方案，用于在具有噪声链路的两节点网络中进行经验协调，其中输入和输出信号必须与源和重建进行协调。在非因果编码和解码的情况下，我们证明了极化码实现了经验协调区域的最佳已知内界，前提是公共随机性的消失率可用。该方案提供了一个建设性的替代随机装箱和编码证明。
2016-09-21 cs.IT math.IT
Capacity of a Class of State-Dependent Orthogonal Relay Channels
一类正交中继信道，其中连接源终端的中继和目的地的正交信道，和中继的目的地，取决于一个状态序列，被认为是。假设状态序列在目的地是完全已知的，而在源或中继站是未知的。这类中继信道的容量的特点，并示出要实现的部分解码压缩和转发（pDCF）计划。然后详细研究了某些二进制和高斯状态相关的正交中继信道的容量，并表明压缩转发（CF）和部分解码转发（pDF）方案一般是次优的。据我们所知，这是第一个单中继信道模型，其容量是通过pDCF实现的，而pDF和CF方案都是次优的。此外，它示出的能力所考虑的类的状态相关的正交中继信道一般低于割集界。的条件下，pDF或CF足以满足割集界，因此，实现的能力，也来自。
2015-12-17 cs.IT math.IT
Low-latency Secure Integrated Sensing and Communication with Transmitter Actions
针对带动作依赖状态的安全通感一体化窃听信道，本文刻画物理退化情形的精确保密–失真区域，并用随机装箱输出统计方法建立有限长度可达界以支持低时延安全传输。
2024-09-06 cs.IT math.IT
On the DMT of TDD-SIMO Systems with Channel-Dependent Reverse Channel Training
本文研究了基于训练的互易单输入多输出（SIMO）系统的分集复用增益权衡（DMT）问题，系统中接收端有理想信道状态信息（CSIR），发射端有噪声信道状态信息（CSIT），以及有噪声信道状态信息（CSIR）和有噪声信道状态信息（CSIT）。在这两种情况下，CSIT都是通过反向信道训练（RCT）来获取的，即，通过从接收机向发射机发送训练序列。提出了一种信道相关的固定功率训练方案，用于获取CSIT，以及前向链路数据发射功率控制方案。与完美的CSIR，所提出的方案示出，以实现分集阶数是平方增加的接收天线的数量。这与传统的正交RCT方案形成对比，在传统的正交RCT方案中，对于给定的信道相干时间，已知分集阶数随着接收天线的数量增加而饱和。此外，该方案可以实现更大的DMT相比，正交训练方案。结合有噪CSIR和有噪CSIT，提出了一种三路训练方案，并分析了其DMT性能。结果表明，几乎相同的分集阶数是可以实现的，在完美的CSIR的情况下。训练方案中的时间开销明确占在这项工作中，结果表明，所提出的信道相关的RCT和数据功率控制方案提供了一个显着的改善方面的DMT，信道无关的正交RCT方案相比。通过Monte-Carlo仿真说明了该方案的中断性能。
2012-11-02 cs.IT math.IT
State-Dependent Z Channel
在本文中，我们研究了Z通道与边信息非因果可用的编码器。我们使用Marton编码以及Gelfand-Pinsker随机分箱方案和Chong-Motani-Garg-El Gamal（CMGE）联合解码来找到可实现的速率区域。我们将看到，我们的可达速率区域给出了具有边信息的多址信道的可达速率，以及具有边信息的劣化广播信道的可达速率。我们还将推导出状态依赖的退化离散无记忆Z信道的容量区域上的内界和外界，并且还将观察到我们的外界满足对应于第二发射机的速率的内界。此外，通过假设高信噪比和强干扰制度，并使用格型策略，我们推导出一个可实现的速率区域的高斯退化Z信道与非因果性的附加干扰在两个编码器。我们的方法基于格型传输方案，在第一个解码器处联合解码，在第二个解码器处连续解码。使用这样的编码方案，我们完全消除了干扰的影响。
2015-06-01 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
Compression with Actions
我们考虑在压缩之前可以使用动作来修改状态序列的设置。当状态序列在动作编码器处是非因果性或因果性可用时，描述最优修改序列所需的最小速率被表征。信道的可压缩性与状态信道的最优信道编码策略密切相关。我们还扩展到有损的情况下的分析。
2012-04-11 cs.IT math.IT
Capacity of the State-Dependent Wiretap Channel: Secure Writing on Dirty Paper
在本文中，我们考虑的状态依赖窃听信道（SD-WC）。作为主要思想，我们模型的SD-WC作为认知干扰信道（CIC），其中主接收机作为一个窃听器的认知发射机的消息。从这个角度来看，SD-WC中的信道状态信息（CSI）在CIC中扮演着主用户消息的角色，可以在窃听者处解码。这一思想使我们能够使用CIC的主要可验证性方法，即。例如，GPC和叠加编码（SPC），以找到SD-WC的新的可实现的等效率。我们表明，这些方法满足的能力下的信道状态的速率的一些约束。类似于脏纸信道，将结果扩展到高斯情况，表明GPC导致高斯SD-WC的容量等于窃听信道的容量，而没有信道状态。因此，我们使用脏纸技术实现了高斯SD-WC的容量。此外，我们提出的方法提供了二进制SD-WC的能力。结果表明，二进制SD-WC的容量等于没有信道状态的二进制窃听信道的容量。
2016-05-18 cs.IT math.IT
Strong coordination of signals and actions over noisy channels with two-sided state information
我们考虑一个由两个节点组成的网络，网络被一个具有双边状态信息的噪声信道隔开，其中输入和输出信号必须与源及其重构相协调。在非因果编码和解码的情况下，我们提出了一种联合信源-信道编码方案，并开发了强协调区域的内外界。虽然内部和外部边界一般不匹配，但我们在三种特定情况下提供了强协调区域的完整表征：i）当通道是完美的时; ii）当解码器是无损的时; iii）当通道的随机变量独立于源的随机变量时。通过对这些特殊情况的研究，我们证明了分离原理不适用于联合源-通道强协调。最后，在没有状态信息的情况下，我们证明了极化码实现了强协调区域的最佳内界，因此为随机分箱和编码证明提供了一种建设性的替代方案。
2018-03-08 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
Coding With Action-dependent Side Information and Additional Reconstruction Requirements
考虑了带边信息的约束有损信源编码和信道编码问题，该问题扩展了经典的Wyner-Ziv和Gel'fand-Pinsker问题。受传感器网络和控制中应用的启发，我们首先考虑具有双侧部分侧信息的有损信源编码，其中侧信息的质量/可用性可以受到成本约束的动作序列的影响。解码器重构受到失真约束的源序列，并且同时，另外要求编码器能够估计解码器的重构。接下来，我们考虑“双重”信道编码，其中假设信道状态取决于动作序列，并且要求解码器可靠地解码所发送的消息和信道输入。在离散无记忆系统中，由于额外的重建约束的基本限制的通信的影响进行了研究。率失真成本函数和信道容量为各自的源和信道编码问题的单字母表达式推导出来。讨论了这两个问题之间的对偶关系。此外，基于两阶段编码结构和信道编码问题的附加重构约束，我们讨论并解释了信道容量表达式中的两阶段编码条件。除了对消息的速率约束之外，这个条件是在我们的“两阶段”通信问题中信道输入序列在信道上可靠传输的充分必要条件。在一个示例中还示出，存在两阶段编码条件在计算容量时可以是主动的情况，并且因此可以主动地限制实现输入分布的容量的集合。
2012-02-07 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for State-Dependent Broadcast Channels
在本文中，我们推导出三类两用户状态相关的离散无记忆广播信道的信息理论性能极限，在编码器的非因果边信息。第一类信道包括向两个非合作接收器广播两个独立消息的发送器;对于第二类信道，每个接收器被给予其不需要解码的消息;并且第三类信道包括其中发送器被约束为使每个消息对非预期接收器保密的信道。我们推导出所有三类通道的内界。对于第一类和第二类信道，我们讨论了速率惩罚的可达区域必须处理边信息。对于第三类通道，我们的特点率惩罚不仅要处理边信息，而且要满足保密性约束。然后，我们推导出外边界，在那里我们提出了一个明确的特征和速率界限的第一类和第三类通道。对于第二类的通道，我们表明，我们的外边界是在一个固定的间隙内远离可实现的速率区域，其中的间隙是独立的分布特征这类通道。本文中提出的信道模型是经典广播信道的有用变体，并且为具有边信息（诸如无线介质中的衰落、网络中的相邻节点引起的干扰、{ \etc }）的蜂窝下行链路通信提供基本构建块。在编码器;双向中继通信;和安全的无线广播。
2012-07-16 cs.IT math.IT
State-Dependent Multiple Access Channels with Feedback
在本文中，我们研究了离散无记忆多址接入信道（MAC）的双边反馈的存在下，两个相关的信道状态，相关的意义上的Slepian-Wolf（SW）。我们发现可实现的速率区域时，该信道的状态提供非因果关系的发射机，并表明我们的可实现的速率区域包含覆盖梁可实现的速率为离散无记忆MAC与双边反馈作为其特殊情况。我们还发现了具有双边反馈和SW型相关状态的离散无记忆MAC的容量区域。我们还研究了离散无记忆MAC与部分反馈中存在的两个SW型相关的信道状态，提供非因果关系，因果关系，或严格因果关系的发射机。当信道状态被非因果地提供给发射机时，发现可实现的速率区域，而当信道状态在发射机处因果地或严格因果地可用时，容量区域被表征。
2012-12-14 cs.IT math.IT
Transmitter Actions for Secure Integrated Sensing and Communication
本文将安全通感一体化系统建模为具有动作相关状态和输出反馈的窃听信道，研究发射机动作对信道状态的影响，并推导出物理退化信道的保密-失真区域及速率区域。
2024-08-24 cs.CR cs.IT math.IT
The State-Dependent Multiple-Access Channel with States Available at a Cribbing Encoder
双用户离散无记忆状态相关多址信道（MAC）模拟了两个编码器通过MAC向单个接收器发送独立消息的场景，MAC的信道法则由编码器对的输入和独立同分布（i.i.d.）状态随机变量在协作状态相关MAC模型中，进一步假设消息1由两个编码器共享，而消息2仅为编码器2（认知发射器）所知。Somekh-Baruch等人推导出了协作状态相关MAC的能力，其中状态序列的实现对于认知编码器是非因果已知的。在这项工作中，我们免除了消息1由两个编码器先验共享的假设。相反，我们研究编码器2与编码器1因果关系的情况。我们确定两种情况的容量区域，编码器2严格因果的情况和编码器2从编码器1因果的情况。
2010-07-22 cs.IT math.IT
A Greedy Algorithm of Data-Dependent User Selection for Fast Fading Gaussian Vector Broadcast Channels
在发送端具有理想信道状态信息（CSI）的快衰落高斯矢量广播信道中，研究了迫零波束形成的用户选择问题。提出了一种同时依赖于信道状态信息和数据符号的超帧检测准则，而传统的超帧检测准则只依赖于信道状态信息。由于基于该准则的超声优化是不可行的，提出了一种基于数据依赖的超声贪心算法来近似地进行优化。在快衰落信道中出现开销问题：在US的每次更新时，发射机可能会使用一定比例的资源通知每个用户他/她是否已被选择。这种开销导致快速衰落信道的显著速率损失。为了避免这个开销问题，迭代检测和解码方案的基础上提出的信念传播。所提出的迭代方案不需要关于每个用户是否已被选择的信息。建议的美国计划相比，一个数据独立的美国计划。对于快衰落信道，这两种方案的复杂度是相当的。数值仿真结果表明，该方案可以优于数据无关的方案在快衰落信道的能量效率，比特出错率，和可达到的和速率。
2012-07-12 cs.IT math.IT
Actions Speak Louder Than Words: Rate-Reward Trade-off in Markov Decision Processes
该研究针对马尔可夫决策过程中智能体通过行动通信的场景，刻画了无限时域下奖励与通信速率的信息论权衡，提出Act2Comm框架实现控制与通信的平衡，实验验证了其兼顾可靠通信与一定控制性能的能力。
2025-09-03 cs.IT math.IT
Strong Coordination over Noisy Channels: Is Separation Sufficient?
我们研究了两个代理$X$和$Y$，在一个嘈杂的通信信道，使行动遵循一个给定的联合概率分布的行动的强协调的问题。我们提出了两个新的计划，这个嘈杂的强协调问题，并推导出内部边界的基础强协调能力区域。第一种方案是联合协调信道编码方案，其利用通信信道提供的随机性来减少在代理$Y$处生成动作序列所需的局部随机性。第二种方案利用单独的协调和信道编码，其中在解码后从信道中提取局部随机性。最后，我们提出了一个例子，其中的联合计划是能够优于单独的计划在协调率。
2017-04-27 cs.IT math.IT
Joint Identification, Transmission, and Sensing over State-Dependent Channels with Noiseless Feedback
Technische Universität Braunschweig（不伦瑞克工业大学）；BMFTR Research Hub 6G-life（BMFTR 6G-life 研究枢纽）
针对带无噪反馈的离散无记忆状态依赖信道，建立了联合识别、传输与感知的容量-失真区域单字母表征，明确了通信速率的分离结构及编码与证明方法。
2026-10-15 cs.IT math.IT
Bounds on the Secrecy Outage Probability for Dependent Fading Channels
无线传输的敏感数据量将随着未来技术的发展而增加。这引发了许多关于安全数据传输的问题。除了密码学之外，近年来信息理论安全越来越受到关注。除其他外，它处理的问题，安全的数据传输的物理层上的合法接收器（鲍勃）在窃听者（夏娃）的存在。在这项工作中，我们调查上界和下界的秘密中断概率缓慢衰落窃听信道之间的衰落信道鲍勃和夏娃的任意依赖结构。信道状态信息在发射机（CSI-T）和可用性的CSI-T的情况下，只有主信道的合法接收机被认为是缺乏。此外，我们推导出明确的表达式的上限和下限瑞利衰落，并比较它们的情况下，独立的信道。合法信道和窃听信道的联合分布对可实现的保密中断概率有着巨大的影响。该界限使开发保证保密方案，仅测量边缘信道分布。
2020-09-21 cs.IT math.IT
State-Dependent Interference Channel with Correlated States
研究了高斯状态相关干扰信道和Z-IC，其中两个接收机分别被两个发射机非因果已知但接收机未知的不同但相关的状态破坏。研究了三种干扰状态，并在不同信道参数下完全或部分刻画了容量域边界或总容量边界。特别是，状态之间的相关性对状态和干扰的消除以及容量的可互换性的影响进行了数值说明。对于非常强的干扰制度，容量区域是通过两个发射机实现合作脏纸编码的方案来实现的。在强干扰但干扰不太强的情况下，采用速率分裂、分层脏纸编码和逐次消除的方法来表征和速率容量。对于弱干扰状态，通过在两个接收机处分别进行脏纸编码以及将干扰视为噪声来实现和速率容量。
2018-06-04 cs.IT math.IT
On State Dependent Broadcast Channels with Cooperation
在本文中，我们调查的问题，在物理退化，状态相关的广播信道（BC）与合作解码器的通信。两种不同的设置被认为是他们的能力区域的特点。首先，我们研究了一个设置，其中一个解码器可以使用一个有限的容量链路发送其他解码器的信息有关的消息或信道状态。在这种情况下，我们分析了两种情况：一种情况下，非因果状态信息可用于编码器和强解码器，另一种情况下，状态信息仅可用于编码器的因果关系的方式。其次，我们研究的设置中，解码器之间的合作仅限于发生之前的通道的输出。在这种情况下，非因果地被告知状态序列的一个解码器可以仅协作以向另一解码器发送关于状态序列的速率受限信息。容量区域的证明引入了一种新的编码方法，用于不同用户之间的合作信道，其中我们利用解码器之间的链接进行多合并。最后，我们讨论了使用率分裂技术时，合作BC编码的最优性。特别是，我们表明，速率分裂不一定是最佳的编码时，通过解决一个例子，我们的编码方法优于速率分裂的合作BC。
2014-05-20 cs.IT math.IT
State-Dependent Fading Gaussian Channel with Common Reconstruction Constraints
Indian Institute of Technology (IIT), Jodhpur（印度理工学院焦浦尔分校）
本文研究了在具有加性状态干扰的高斯信道中，如何同时传输信息并重建共同信道状态，提出了一种满足共同重建约束的最优速率失真贸易区方案。
2026-01-06 cs.IT math.IT
On the Capacity of Compound State-Dependent Channels with States Known at the Transmitter
本文研究了仅在发送端具有非因果状态信息的复合状态相关信道的容量。推导出了这类信道容量的一个新的下界。这个界被证明是紧的特殊情况下的复合信道与随机退化组件，产生的容量的充分表征。具体的结果是来自复合高斯脏纸（GDP）通道。该模型由一个加性高斯白噪声（AWGN）信道被一个加性高斯干扰信号破坏，已知的发射机，其中的输入和状态信号的影响，其实现是未知的发射机的衰落系数。我们的界限被证明是紧的特定情况下。这些结果的应用出现在各种无线场景，如多播信道，认知无线电和干扰消除的问题。
2010-04-27 cs.IT math.IT math.PR
A New and More General Capacity Theorem for the Gaussian Channel with Two-sided Input-Noise Dependent State Information
本文研究了一种新的、一般的高斯信道，它具有与信道输入和噪声相关的双边状态信息。确定信道的一般可实现速率并在非限制性情况下获得容量，我们尝试分析和解决高斯版本的Cover-Chiang定理-作为数学和信息理论上的开放问题。我们的容量定理，同时包括所有以前的定理作为其特殊情况下，解释的情况下，不能分析他们，例如，影响的相关性之间的边信息和信道输入的容量的信道，不能分析与科斯塔的“写在脏纸上”定理。同时，我们尝试介绍我们的新理念，即，用与该变量相关并为对象所知的"边信息"的信息论概念来描述通信对象（发射机、接收机、中继器等）对某个变量（信道噪声、干扰等）的"认知"概念。根据我们的定理，信道容量是边信息和信道噪声的互信息的增函数。因此，我们的信道及其容量定理在新的描述的基础上，消除了发射机和接收机对信道噪声的“认知”。我们的容量定理有有趣的解释起源于这个新的想法。
2015-07-17 cs.IT math.IT
Interference alignment using finite and dependent channel extensions: the single beam case
已知向量空间干扰对准（IA）实现具有无限独立信道扩展的高自由度（DoF），但是对于有限数量的可能相关信道扩展，其性能在很大程度上是未知的。在本文中，我们考虑具有任意数量的信道扩展$T$和任意信道分集阶数$L$的$K$ -用户$M_t \times M_r$ MIMO干扰信道（IC）（即，每个信道矩阵是$L$固定基矩阵的一般线性组合）。我们研究了在单波束情况下（即每个用户发送一个数据流）通过向量空间IA可实现的最大自由度。我们证明了可以使用线性收发器进行无干扰通信的用户$K$的总数是由$NL+N^2/4$上界的，其中$N = \min\{M_tT, M_rT \}$。该上限的直接结果是，对于SISO IC，单波束情况下的DoF不超过$\min\left\{\sqrt{ 5K/4}, L + T/4\right\}$。当信道扩展是独立的，即$ L$达到最大$M_r M_t T $，我们表明，这个最大的自由度在于$[M_r+M_t-1, M_r+M_t]$，而不管$T$。与已被充分研究的常数MIMO IC情况不同，主要困难在于如何处理方程（迫零条件）和不等式（满秩条件）的混合系统。我们的方法结合了代数工具，处理方程的归纳分析，间接认为不平等。
2014-11-07 cs.IT math.IT
Key and Message Semantic-Security over State-Dependent Channels
我们研究了秘密消息（SM）和秘密密钥（SK）的速率之间的权衡，同时实现在一个状态相关的（SD）窃听信道（WTC）与非因果信道状态信息（CSI）在编码器。该模型将CSI可用性的其他实例作为特殊情况，并要求出于可靠性和安全性目的有效利用状态序列。基于作者过去工作的启发，基于叠加编码方案推导出语义安全（SS）SM-SK容量区域的内界。该地区被证明达到一定的SD-WTC类的能力。利用强软覆盖引理的两个版本建立了SS。导出的区域产生了对Prabhakaran等人报道的先前最佳已知的SM-SK权衡结果的改进，并且，据我们所知，即使语义安全性要求放宽到弱保密性，对于这种设置，也基于SM或SK的所有其他现有下限。它表明，我们的区域可以严格大于在前面的作品中所报道的。
2019-06-07 cs.IT math.IT
Group secret key agreement over state-dependent wireless broadcast channels
我们考虑一组$m$信任和认证的节点，旨在创建一个共享的秘密密钥$K$通过无线信道中存在的窃听夏娃。我们假设，存在一个状态依赖的无线广播信道从诚实的节点之一，其余的，包括夏娃。所有的可信节点也可以讨论一个免费的，无噪声和无限速率的公共信道，这也是由夏娃偷听。为此，我们开发了一个信息理论上安全的秘密密钥协商协议。我们展示了这个协议的最优性为“线性确定性”的无线广播信道。该模型推广了无线广播信道的数据包擦除模型。针对“状态依赖高斯”无线广播信道，提出了一种基于多层窃听码的可扩展性方案。找到最佳可实现的秘密密钥生成速率导致解决非凸功率分配问题。我们表明，使用动态规划算法，可以获得最佳的功率分配这个问题。此外，我们证明了该方案的最优性的制度，高信噪比和大动态范围的信道状态（广义）自由度的意义。
2016-04-08 cs.CR cs.IT math.IT
Covert Communication and Key Generation Over Quantum State-Dependent Channels
The University of Texas at Arlington（阿灵顿得克萨斯大学）
本文研究了在量子态依赖信道上实现隐蔽通信和密钥生成，首次在量子信道上达到正速率的隐蔽密钥生成和正隐蔽速率。
2025-09-19 cs.IT math.IT quant-ph
Qubits through Queues: The Capacity of Channels with Waiting Time Dependent Errors
我们考虑一个量子比特顺序处理的设置，并推导出经典信息可以使用量子态在时间上退相干传输的速率的基本限制。具体来说，我们使用一个单一的服务器队列的量子比特的顺序处理模型，并推导出明确的表达式，这样的一个“共享通道的能力。“我们还证明了一个关于队列到达率的最佳点现象，即，我们表明，存在量子比特的到达速率的值，在该值处，通过量子信道的信息传输速率（以比特/秒为单位）被最大化。接下来，我们考虑一个设置，其中处理量子位的平均速率是固定的，并表明，当处理时间是确定性的，存储通道的容量最大化。我们还讨论了这些结果对量子信息处理系统的设计意义。
2019-04-12 cs.IT math.IT quant-ph
Reliability Bounds for Dependent Fading Wireless Channels
不可靠的衰落无线信道是移动通信中严格性能保证的主要挑战。分集方案包括大量的天线，巨大的频谱带和多连接链路被用来改善中断性能。这些方法的成功在很大程度上依赖于潜在的衰落信道的联合分布。在这项工作中，我们认为缓慢衰落的无线分集信道的$\varepsilon$中断容量，并提供固定的边缘分布的各个信道的上下限。这回答了关于在具有给定分布的$n$衰落信道上可实现的最佳和最差情况中断概率的问题，例如，瑞利衰落，但不一定统计独立。有趣的是，最佳情况的联合分布使得能够实现大于零的零中断容量，而无需在发射机处针对$n \geq 2$的信道状态信息。此外，结果被应用到最坏和最好的情况下的联合分布的零中断容量与完美的信道状态信息无处不在。所有的结果是专门的瑞利衰落和独立和相同分布的衰落分量信道的标准假设相比。结果表明，联合分布的显着影响，最坏和最好的情况之间的差距可以任意大。
2020-05-22 cs.IT eess.SP math.IT
Secure Multiplex Coding with Dependent and Non-Uniform Multiple Messages
安全多路复用编码（SMC）是一种用于消除由于在传输信号中包含随机比特而导致的具有机密消息的窃听信道和广播信道的编码中的速率损失的技术。SMC用其他有意义的秘密消息替换随机比特，并且秘密消息的集合用作隐藏其余消息的随机比特。在以往的研究中，多个秘密消息被假设为具有独立和均匀的分布，这在实际中是很难保证的。我们删除了这个限制性的假设，由一个泛化的通道可分辨性技术。给出了以任意给定的纠错码为成分的SMC的实用构造技术和SMC的信道通用编码。利用与信道通用SMC相同的原理，我们给出了具有对信道和信源分布通用的保密消息的广播信道的编码。
2016-02-02 cs.CR cs.IT math.IT
Channel Dependent Mutual Information in Index Modulations
互信息是用于执行链路自适应的度量，其允许实现接近容量的速率。自适应传输模式的计算是通过使用信噪比和互信息之间的映射来实现的。由于互信息计算的高度复杂性，该过程通过蒙特卡洛模拟离线执行，其结果存储在查找表中。然而，在诸如空间调制或极化调制的索引调制中，这是不可行的，因为星座和互信息是信道相关的，并且如果信道是时变的，则需要在每个时刻计算该度量。在本文中，我们提出了不同的近似，以获得一个简单的封闭形式的表达式，允许计算在每个时刻的互信息，从而使可行的链路自适应。
2018-07-25 cs.ET cs.IT eess.SP
The Shannon's mutual information of a multiple antenna time and frequency dependent channel: an ergodic operator approach
考虑随机非中心多天线无线电传输信道。假设信道的确定性部分本身是频率选择性的，并且随机多径部分由遍历平稳向量过程表示。在希尔伯特空间$l^2({\mathbb Z})$中，可以将具有所谓的积分态密度（IDS）的随机遍历自伴算子与该信道相关联。该信道的每个接收天线的香农互信息则与$\log$函数关于IDS的积分一致。在本文中，它表明，当在发射机和接收机的天线的数量趋于无穷大，在相同的速率，每个接收天线的互信息往往是一个数量，可以识别，事实上，是密切相关的随机矩阵方法内获得的。这个结果可以通过分析在大量天线的情况下IDS的Stieltjes变换的行为来获得。
2015-04-03 cs.IT math-ph math.IT
Probabilistic Value-Deviation-Bounded Source-Dependent Bit-Level Channel Adaptation for Approximate Communication
可以容忍其所传送的数据值中的错误的影响的计算系统可以用这种容忍来换取改进的资源效率。许多重要的计算应用，如嵌入式传感器系统，可以容忍的错误是有界的分布偏离正确性（失真）。我们提出了一种通道自适应技术，调制的I/O通道的特性，典型的嵌入式传感器系统，提供一个折衷的I/O功耗和失真之间的通信数据。我们提供了一个有效的计算公式的整数失真的分布占传输值的分布。使用这个公式，我们实现我们的值偏差有界（VDB）的信道自适应。我们实验量化所需的可编程通道调制电路集成在一个硬件原型上实现的功耗降低。我们增加这些实验测量的失真的分布的分析。我们表明，我们的概率VDB通道自适应可以提供高达2 $\times$减少I/O功耗。当针对用于传感器接口的微型低功耗FPGA进行合成时，通道自适应控制逻辑的寄存器传输级实现仅需要106个触发器和224个4输入LUT，用于对8位传感器数据的串行化流实现每位通道自适应。
2020-09-16 cs.AR cs.IT eess.SP
