Remarks on the Criteria of Constructing MIMO-MAC DMT Optimal Codes
本文研究了Coronel等人提出的在几类衰落信道下构造MIMO MAC-DMT最优码的准则。我们首先给出一个反例，说明当信道是频率选择性的时，他们的DMT结果是不正确的。对于对称MIMO-MAC平坦衰落信道，他们的DMT结果与Tse等人的结果完全相同，因此，我们集中在他们的准则，构造MAC-DMT最佳码，特别是当接收天线的数量是足够大的。在这种情况下，我们证明了他们的标准相当于要求任何用户子集的代码，以满足一个联合的非零行列式标准时，系统在天线池制度。最后给出了差分矩阵最小特征值乘积的上界，并证明了满足其准则的MIMO-MAC码只有在目标复用增益较小时才有可能存在。
2009-08-21 cs.IT math.IT
Causal/Predictive Imperfect Channel State Information in Block-Fading Channels
我们考虑一个多输入多输出（MIMO）块衰落信道的一般模型的信道状态信息在发射机（CSIT）。该模型覆盖了具有因果CSIT的系统，其中仅过去衰落块的CSIT可用，以及预测CSIT，其中某些未来衰落块的CSIT可用。在长期功率约束下，研究了信道的最优分集复用折衷（DMT）和速率分集折衷（RDT）。不完美（失配）CSIT的最佳DMT和RDT的影响也进行了研究。我们的研究结果表明，中断分集增益通过提供不完美的因果/预测CSIT，导致新的见解系统的设计和分析。
2014-09-25 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff for the Interference Channel with a Relay
本文研究了带中继的慢衰落干扰信道下的分集复用折衷问题。我们推导出DMT区域上的四个内界：第一个是基于压缩转发（CF）中继方案，第二个是基于解码转发（DF）中继方案，最后两个界是基于半双工（HD）和全双工（FD）放大转发（AF）方案。对于CF和DF方案，我们找到了信道参数和复用增益的条件，在此条件下，相应的内界达到最佳DMT区域。我们还确定的情况下，在该DMT区域的ICR对应于两个并行的慢衰落中继信道，这意味着干扰不会降低DMT为每对，并且一个单一的中继可以是DMT最佳的两对同时。对于HD-AF方案，我们推导出信道系数的条件下，该方案实现了最佳DMT的AF为基础的中继信道。最后，我们确定的条件下，添加一个中继严格扩大DMT区域相对于没有中继的干扰信道。
2014-12-15 cs.IT math.IT
Performance Analysis over Slow Fading Channels of a Half-Duplex Single-Relay Protocol: Decode or Quantize and Forward
在这项工作中，一个新的静态中继协议介绍了半双工单中继网络，其性能进行了研究的背景下，通信慢衰落无线信道。所提出的协议是基于解码或量化和转发（DoQF）的方法。在慢衰落的情况下，两个性能指标是相关的和互补的，即中断概率增益和分集复用权衡（DMT）。首先，我们分析了当信噪比趋于无穷大时，与所提出的协议相关联的中断概率P_o的行为。在这种情况下，我们证明了SNR^2 P_o收敛于一个常数。我们指的是这个常数的中断增益，我们推导出其封闭形式的表达为一般类的无线信道，包括瑞利和赖斯信道作为特殊情况。我们还证明了DoQF协议具有最好的可实现的中断增益在宽类的半双工静态中继协议。还提供了一种用于最小化关于源和中继之间的功率分布以及关于时隙的持续时间的中断增益的方法。接下来，我们专注于瑞利分布衰落信道推导出DMT与建议的DoQF协议。我们的结果表明，对于复用增益r < 0.25，DoQF的DMT达到2 × 1 MISO上限。
2009-08-28 cs.IT math.IT
LR-aided MMSE lattice decoding is DMT optimal for all approximately universal codes
目前对于nt × nr MIMO信道，已知实现关于分集复用折衷（DMT）的最优性的任何显式构造的空时（ST）设计仅在使用最大似然（ML）解码进行解码时才这样做，这可能导致过高的解码复杂度。在本文中，我们证明了MMSE正则化格解码，以及计算高效的格约简（LR）辅助MMSE解码器，允许有效的和DMT最佳解码的任何近似通用的基于格的代码。该结果首次确定了一个明确构造的编码器和一个计算效率高的解码器，实现DMT最优的所有复用增益和所有信道尺寸。无论衰落的统计结果。
2009-01-27 cs.IT math.IT
Rateless Coding for MIMO Block Fading Channels
本文研究了无比率码在衰落信道中的性能极限和设计原则。分集复用权衡（DMT）是用来分析系统性能的所有可能的传输速率。分析表明，这种无码率码的设计遵循并行多输入多输出（MIMO）信道近似通用码的设计原则，其中每个子信道都是MIMO信道。更具体地说，它表明，对于一个单输入单输出（SISO）信道，以前开发的单位长度的置换码的并行信道具有速率LR可以直接转换成长度L的无比率码具有多个速率水平（R，2R，. . ., LR），以达到DMT性能极限。
2008-04-29 cs.IT math.IT
On Outage Probability and Diversity-Multiplexing Tradeoff in MIMO Relay Channels
研究了源端和目的端均采用多天线而中继站采用单天线的MIMO中继信道的衰落特性。得到了独立同分布下系统中断概率的紧致闭式表达式。和相关瑞利衰落链路。低中断近似推导，揭示了一些见解，包括相关性的影响，天线的数量，中继噪声和中继协议。相关性的影响被证明是可以忽略不计的，除非信道变得几乎完全相关。量化了中继衰落信道相对于AWGN信道的信噪比损失。SNR-渐近分集复用权衡（DMT）得到了广泛的一类衰落分布，包括，作为特殊情况下，瑞利，赖斯，Nakagami，威布尔，这可能是不相同的，空间相关和/或非零均值。DMT被示出为不依赖于一个特定的衰落分布，而是在其多项式行为接近零，并且是相同的简单的“放大和转发”协议和更复杂的“解码和转发”一个容量实现代码，即在中继的全部处理能力并不有助于提高DMT。然而，SNR渐近DMT和有限SNR中断性能之间存在显著差异：虽然前者不会通过在任一侧使用额外的天线来改善，但后者可以显著改善，特别是，可以权衡额外的天线以获得中继的全部处理能力。将结果推广到具有选择中继的多中继信道，并识别出典型的中断事件。
2011-02-25 cs.IT math.IT
DMT of weighted Parallel Channels: Application to Broadcast Channel
在具有随机分组到达和传输队列的广播信道中，系统的稳定性通过使用取决于队列大小的适当权重来最大化加权和速率容量来实现。采用脏纸编码（DPC）和迫零（ZF）的加权和速率容量渐近等价于并行单信道上的加权和容量。本文研究了固定加权和速率容量约束下衰落广播信道的分集复用折衷问题。首先推导了相同和不同并行加权MISO信道的DMT。最后，我们推导出使用DPC和ZF预编码器的广播信道的DMT。
2008-07-24 cs.IT math.IT
Ergodic and Outage Performance of Fading Broadcast Channels with 1-Bit Feedback
本文分析了在瑞利平坦衰落条件下，有限信道状态信息反馈下，K用户下行单天线信道的遍历和速率和中断概率。具体地，在基站处，每个用户每个衰落块仅1比特反馈可用。我们首先研究了1比特反馈方案的遍历和速率，并考虑了反馈延迟对系统的影响。可实现的遍历和速率的封闭形式的表达式作为衰落的时间相关系数的函数。证明了和速率的标度为loglogK，这是相同的缩放定律实现的最佳无延迟全CSI反馈方案。由于过时的CSI的和速率退化也评估在大K或低SNR的渐近制度。中断性能的1位反馈方案的瞬时和过时的反馈，然后进行了研究。中断概率的表达式推导出，以及相应的分集复用权衡（DMT）。它示出，与瞬时反馈，基于反馈比特的功率分配，使DMT相比，在不允许动态功率分配的情况下，与短期功率约束加倍。但是，利用过时的反馈，功率分配的优势丧失，并且DMT恢复到没有CSI反馈可实现的DMT。然而，对于有限的SNR，仍然可以获得中断概率方面的改善。
2010-01-10 cs.IT math.IT
On the Achievable Diversity-Multiplexing Tradeoff in MIMO Fading Channels with Imperfect CSIT
在本文中，我们分析了分集和复用在多输入多输出（MIMO）信道与不完善的信道状态信息在发送端（CSIT）的基本权衡。我们表明，不完美的CSIT，更高的分集增益，以及更有效的分集复用权衡（DMT）可以实现。在具有K个发射/接收天线的多输入单输出（MISO）/单输入多输出（SIMO）信道的情况下，可以在空间复用增益r处获得d（r）=K（1-r+Kα）的分集增益，其中α是本文定义的CSIT质量。对于M（M>1）个发射天线和N（N>1）个接收天线的一般MIMO信道，我们证明了根据α的值，可以得到不同的DMT，并且α的值对可实现的分集有很大的影响，特别是在高复用增益下。具体地，当α高于某个阈值时，可以实现d（r）=MN（1+MNα）-（M+N-1）r的分集增益;否则，可实现的DMT低得多，并且可以被描述为取决于M、N、r和α的不连续线段的集合。我们的分析表明，不完美的CSIT显着提高可实现的分集增益，同时享受高空间复用增益。
2009-08-16 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoffs in MIMO Relay Channels
研究了准静态慢衰落环境中具有多天线终端的多跳中继信道。对于全双工和半双工中继的基本分集复用权衡（DMT）进行了分析。结果表明，虽然解码和转发（DF）中继实现最佳DMT在全双工中继的情况下，动态解码和转发（DDF）协议是必要的，以实现最佳DMT，如果中继被约束为半双工操作。对于后者的情况下，静态协议被认为是以及，相应的可实现的DMT性能的特点。
2008-08-14 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff via Asymptotic Analysis of Large MIMO Systems
分集复用折衷（DMT）提供了一个紧凑的框架，以根据它们提供的两个主要优点（即，高数据率和/或低出错率）来比较各种MIMO系统和信道。对于i.i.d.，该折衷被渐近地表征（SNR->无穷大）。Rayleigh衰落信道[1].渐近DMT高估了有限SNR DMT [2]。在本文中，使用最近的结果上的渐近（在天线的数量）中断容量分布，我们推导和分析有限SNR DMT的广泛的一类信道（不一定是瑞利衰落）。在此基础上，我们给出了渐近DMT由有限信噪比DMT逼近的收敛条件。复用增益的定义示出严重影响的收敛点：当复用增益定义通过平均（遍历）容量，收敛发生在现实的SNR值。此外，在这种情况下，分集增益也可以用来估计中断概率与合理的精度。通过平均容量的高SNR渐近线（如[1]）定义的复用增益导致中大型系统的收敛非常缓慢（如1/ln（SNR）^2），因此，渐近DMT不能用于实际的SNR值。对于该定义，高SNR阈值在天线数量和复用增益方面呈指数增加。对于相关锁眼信道，分集增益随信道的相关性和功率不平衡而减小。虽然Zheng和Tse的SNR渐近DMT没有捕捉到这种效应，但尺寸渐近DMT却做到了。
2007-05-09 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff in the Multiaccess Relay Channel with Finite Block Length
利用Zheng-Tse分集复用折衷（DMT）方法，对准静态衰落条件下的多址中继信道（MARC）的动态解码转发（DDF）协议和混合DDF和放大转发（HMF）协议进行了分析。我们假设有两个用户，一个半双工中继，和一个共同的目的地，每个都配备了单天线。对于瑞利衰落，DDF协议是众所周知的，并且已经在具有无限块长度的DMT方面进行了分析。通过仔细处理特定于有限块长度的属性，我们描述了有限块长度DMT，它考虑到了这样一个事实，即当块长度是有限的时，在中继器处的解码错误的事件导致错误性能的下降。此外，我们考虑的情况下，目的地没有一个先验知识的中继决策时间，中继开关从监听发送。通过引入一个决策拒绝准则，使中继转发消息时，它的决定是可靠的，和广义似然比测试（GLRT）在目的地联合解码的中继决策时间和信息消息，我们的分析表明，最佳DMT是可以实现的，如果没有解码错误的中继和中继决策时间是已知的目的地。因此，对于DDF来说，不需要无限的块长度和用于传送决策时间的额外开销来实现最优DMT。为了进一步改进DMT，我们提出了HSPIRE协议，它通过明智地选择使用哪种协议来利用DDF和放大转发协议。我们的研究结果表明，在DMT的角度来看，Hestival协议优于原来的DDF。最后，设计了一种具有较低实现复杂度而不牺牲DMT性能的HASTERN协议的变体。
2011-03-18 cs.IT math.IT
An Enhanced DMT-optimality Criterion for STBC-schemes for Asymmetric MIMO Systems
对于准静态瑞利衰落环境中的任何$n_t$发送、$n_r$接收天线（$n_t\times n_r$）MIMO系统，Elia等人表明，具有非零行列式（NVD）特性的线性空时分组码方案（LSTBC方案）对于$n_r$的任意值是分集复用增益折衷（DMT）最优的，如果它们具有每个信道使用的$n_t$复数维度的码率的话。然而，对于非对称MIMO系统（其中$n_r < n_t$），除了少数LSTBC方案之外，不知道具有NVD和每个信道使用的$n_r$复数维度的码率的一般LSTBC方案是否是DMT最优的。本文给出了空时分组码方案是DMT最优的一个增强的充分判据，并利用这个判据，证明了任何具有NVD且码率为$\min\{n_t,n_r\}$复维数的LSTBC方案都是DMT最优的。这一结果解决了几个著名的，低ML解码复杂度的LSTBC的某些非对称MIMO系统的DMT-最优方案。
2013-04-29 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
Diversity-Multiplexing Tradeoff for the Multiple-Antenna Wire-tap Channel
研究了短时功率约束下的衰落多天线（MIMO）窃听信道。定义了秘密分集增益和秘密复用增益。使用这些定义，秘密分集复用权衡（DMT）的计算分析没有发射机侧信道状态信息（CSI）和完整的CSI。当发送端没有CSI时，在高斯码本的假设下，证明了窃听者同时窃取了发送端和接收端的天线，秘密DMT依赖于剩余的自由度.当CSI在发射机（CSIT）处可用时，窃听者仅窃取发射机天线。这种对CSI可用性的依赖性不同于没有保密约束的DMT结果，其中在短期功率约束下，对于发射机处的无CSI和全CSI，DMT保持相同。当CSIT可用时，示出迫零型方案以实现秘密DMT。
2010-12-10 cs.IT math.IT
On the Diversity-Multiplexing Tradeoff of Unconstrained Multiple-Access Channels
本文研究了无功率约束（无限星座）的多输入多输出衰落多址信道的最优分集复用折衷（DMT）问题。对于K个用户（K>1），每个用户M个发射天线，以及N个接收天线，示出了一般的无限星座和具体的格，以在N等于或大于（K+1）M-1的情况下获得有限星座的最佳DMT，即，用户有限的制度。另一方面，当N<（K+1）M-1时，证明了无限星座不能达到最优DMT。这与点对点情况相反，在点对点情况下，无限星座对于任何M和N都是DMT最优的。一般来说，这项工作表明，当网络负载很重时，即K>max（1，（N-M+1）/M），在解码过程中考虑成形区域在追求最佳DMT中起着至关重要的作用。通过研究无限星座是最优和次优的情况，本文还给出了多址信道中无限星座DMT的几何解释。
2015-05-20 cs.IT math.IT
Asymptotic Performance of Linear Receivers in MIMO Fading Channels
线性接收机是一种有吸引力的低复杂度的替代多天线MIMO通信的最佳处理。在本文中，我们描述了两种不同的渐近制度的MIMO线性接收机的信息理论性能。对于固定数目的天线，我们调查的限制，在高信噪比制度的分集复用权衡（DMT）的错误概率。在此之后，我们的特点是固定的SNR在政权的大（但有限）数量的天线的错误概率。就DMT而言，我们报告一个负面的结果：我们表明，线性迫零（ZF）和线性最小均方误差（MMSE）接收器实现相同的DMT，这在很大程度上是次优的，即使在外编码和解码的情况下，跨天线进行。我们还提供了一个近似的定量分析的显着不同的行为的MMSE和ZF接收机在有限的速率和非渐近SNR，并表明，虽然ZF接收机实现差的多样性在任何有限的速率，MMSE接收机的误差曲线的斜率逐渐下降，随着编码速率的增加。当信噪比是固定的，天线的数量变得很大，我们表明，互信息在输出的MMSE或ZF线性接收机具有波动，收敛于高斯分布的随机变量，其均值和方差可以在封闭的形式。这种分析扩展到线性接收机的情况下，一个众所周知的结果，以前获得的最佳接收机。仿真结果表明，渐近分析准确地捕捉中断行为的系统，即使有一个中等数量的天线。
2009-02-19 cs.IT math.IT
D-MG Tradeoff and Optimal Codes for a Class of AF and DF Cooperative Communication Protocols
我们考虑协作中继通信在衰落信道环境下的正交放大和转发（OAF）和正交和非正交选择解码和转发（OSDF和NSDF）协议。对于所有这些协议，我们计算分集复用增益权衡（DMT）。我们构造DMT最佳码的协议，这是球解码，在某些情况下，产生尽可能小的延迟。我们的研究结果表明，DMT的OAF协议是相同的DMT的非正交放大和转发（NAF）协议。考虑了NSDF协议的两种变体：固定NSDF和可变NSDF协议。在可变NSDF协议中，允许源单独发送的持续时间的一部分随通信速率而变化。在静态放大和转发和解码和转发协议的类中，可变NSDF协议被证明具有最好的已知DMT除了两个中继的情况下，对于任何数量的中继。当有两个中继时，可变NSDF协议被示出为改善DMT的最佳先前已知的协议的复用增益的更高的值。我们的研究结果还建立了固定的NSDF协议有一个更好的DMT比NAF协议的任何数量的中继。最后，我们提出了一个DMT的最佳编码结构的NAF协议。
2006-11-30 cs.IT math.IT
Outage and DMT Analysis of Partition-based Schemes for RIS-aided MIMO Fading Channels
本文提出两种低复杂度基于分区的RIS辅助MIMO方案（AR和FR），无需发射端信道状态信息，分析中断概率与DMT，证明可显著提升分集增益，FR始终达到最大复用增益。
2023-05-07 cs.IT eess.SP math.IT
Coded Adaptive Linear Precoded Discrete Multitone Over PLC Channel
离散多音调制（DMT）系统利用正交子载波的能力，以有效地应对窄带干扰，高频衰减和多径衰落的帮助下，简单的均衡滤波器。自适应线性预编码离散多音系统（LP-DMT）是在经典DMT的基础上，结合线性预编码的一种系统。在本文中，我们研究的比特和能量分配算法的自适应LP-DMT系统考虑到信道编码方案。本文提出了一种适用于电力线通信（PLC）的编码自适应LPDMT系统，该系统具有一种在比特和能量计算中适应信道编码增益的加载算法。分析了一种级联信道编码方案的性能，该方案由一个内部的4维16状态网格码和一个外部的Reed-Solomon码组成，并与所提出的算法相结合。理论编码增益推导和仿真结果给出了一个固定的目标比特出错率在功率谱密度约束下的多载波的情况下。使用PLC信道的多径模型，它表明，建议的编码自适应LP-DMT系统的性能优于编码DMT，可以实现更高的吞吐量PLC应用。
2008-09-30 cs.IT math.IT
Algebraic Codes and a New Physical Layer Transmission Protocol for Wireless Distributed Storage Systems
在无线存储系统中，必须通过衰落信道进行通信使得修复传输易于发生物理层错误。对抗衰落的第一种方法是利用现有的最优空时码。然而，最近指出，当辅助节点的数量大于新节点或数据收集器处的天线数量时，这种代码通常太复杂而无法解码。本文提出了一种基于代数空时码的无线存储传输协议，以提高系统的可靠性，同时使可行的解码。分集复用增益权衡（DMT）的系统连同球解码，即使与低数量的天线被用作主要的设计标准，从而自然地建立一个DMT的复杂性权衡。结果表明，该协议优于简单的时分多址（TDMA）协议，而仍然落后于最佳DMT。
2014-05-17 cs.IT math.IT math.NT
The diversity-multiplexing tradeoff of the symmetric MIMO 2-user interference channel
在发射端有信道状态信息（CSIT）和短期平均功率约束的情况下，得到了准静态衰落、对称$2$ -用户MIMO干扰信道（IC）的基本分集复用折衷（DMT）.一般情况下，被认为是在每个接收器的干扰噪声比（INR）的规模不同的信号噪声比（SNR）的接收器。的DMT的可扩展性证明了一个简单的汉小林编码方案可以实现一个速率区域内的一个常数（独立于SNR）的比特数从一组上限的IC的容量区域。一般而言，通过不使用任何CSIT（No-CSIT）的编码方案，可以实现具有CSIT的DMT曲线的仅一部分。本文的结果建立了INR的阈值，超过该阈值，CSIT的DMT与No-CSIT一致。我们的结果也解决了~ \cite{EaOlCv}中的一个问题.此外，还得到了一类具有No-CSIT的非对称集成电路的基本DMT，其中两个接收机具有不同的天线数量。
2010-06-06 cs.IT math.IT
MIMO Two-way Relay Channel: Diversity-Multiplexing Tradeoff Analysis
考虑了多跳双向中继信道，其中所有终端都配备有多个天线。假设独立的准静态瑞利衰落信道和信道状态信息可在接收机，我们表征的最佳分集复用增益权衡（DMT）曲线的全双工中继终端。它示出的最佳DMT可以通过压缩和转发类型的中继策略，其中中继量化其接收到的信号，并发送相应的信道码字。值得注意的是，利用该传输协议，在相反方向上的两个传输可以同时实现它们各自的单用户最优DMT性能，尽管它们对彼此造成干扰。基于该方案在双向中继信道下的最优性，提出了一种新的适用于单向多跳MIMO中继信道的动态压缩转发（DCF）协议，并证明了该方案具有最优的DMT性能.
2008-12-18 cs.IT math.IT
Throughput and Delay Analysis in Video Streaming over Block-Fading Channels
我们研究视频流在一个缓慢衰落的无线信道。在流媒体应用中，视频数据包需要按照传输的顺序进行解码和显示，这就导致了每个数据包的时延约束，并且所产生的信道可以被建模为物理衰落的广播信道，其中虚拟用户的数量与数据包的数量一样多。在本文中，我们研究了两个重要的质量用户体验（QoE）指标，即吞吐量和解码间延迟。我们介绍了几种传输方案，并比较其吞吐量和最大解码间延迟性能。我们还引入了一个基因辅助方案，该方案提供了可实现性能的理论界限。我们观察到，在分组级别调整传输速率，即，周期性地丢弃分组的子集导致吞吐量和最大解码间延迟之间的良好折衷。我们还表明，基于初始缓冲的方法导致一个渐进消失的丢包率在一个相对较大的初始延迟的代价。对于这个计划，我们推导出一个条件的缓冲时间，导致吞吐量最大化。
2015-10-09 cs.IT math.IT
Streaming Transmitter over Block-Fading Channels with Delay Constraint
研究了块衰落信道下的数据流传输。假设发射机以恒定速率在每个信道块处接收新消息，该速率由底层应用固定，并且发射机试图在公共截止日期之前递送到达的消息。提出了各种传输方案，并与一个通知的发射机上界的平均解码速率进行比较。结果表明，在单接收机的情况下，自适应联合编码（aJE）计划是渐近最优的，因为它实现了遍历容量的传输截止期限走向无穷大，它密切遵循的通知发送器的性能上限的情况下，有限的传输截止期限。另一方面，在存在具有不同信噪比（SNR）的多个接收器的情况下，无记忆传输（MT）、分时（TS）和叠加传输（ST）方案被示出比联合编码（JE）方案更鲁棒，因为它们具有随着SNR降低而逐渐的性能损失。
2012-09-19 cs.IT math.IT
Approximately-Universal Space-Time Codes for the Parallel, Multi-Block and Cooperative-Dynamic-Decode-and-Forward Channels
显式代码的构建，实现分集复用增益权衡的合作中继信道下的动态解码和转发协议的任何网络规模和所有数量的发送和接收天线在中继。一个特别简单的代码结构，使使用的阿拉姆代码作为一个基本的积木提供了一个继电器的情况。一路上，我们证明了空时码以前在文献中构造的块衰落和并行信道是近似普遍的，即，它们实现了对于任何衰落分布的DMT。它示出了如何近似的普遍性，这些代码导致第一DMT最佳的一般，MIMO-OFDM信道的代码建设。
2007-07-13 cs.DM cs.IT cs.NI
Multi-hop Cooperative Wireless Networks: Diversity Multiplexing Tradeoff and Optimal Code Design
我们考虑单源单汇（ss-ss）多跳网络，慢衰落链路和单天线半双工中继。我们确定了两个家庭的网络，是多跳概括的两跳网络：K-并行路径（KPP）网络和分层网络。KPP网络可以被视为K条节点不相交的并行中继路径的联合，每条路径的长度都大于1。然后，将KPP网络推广到允许路径之间的干扰的KPP（I）网络和拥有从源到宿的直接链路的KPP（D）网络。我们完全刻画了K > 3时这些网络族的DMT。分层网络是由中继层组成的网络，其边缘仅存在于同一层内或相邻层之间。我们证明了一个线性DMT之间的最大分集d_{max}和最大复用增益为1是完全连接的分层网络。如果层数小于4，则这被示出为等于最优DMT。对于多天线KPP和分层网络，我们提供了一个可实现的DMT区域。对于任意ss-ss单天线定向无环全双工网络，我们证明了最大分集和最大复用增益之间的线性折衷是可以实现的。本文中的所有协议都是显式的，并且仅使用放大转发（AF）中继。我们还构造了基于循环划分代数的短块长度码，实现了所有建议方案的最佳DMT。两个关键的影响，在该文件中的结果是，半双工约束不需要任何速率损失的一大类网络，简单的AF协议往往足以达到最佳DMT。
2008-02-13 cs.IT math.IT
On the Diversity-Multiplexing Tradeoff in Multiple-Relay Network
本文研究了多中继网络的建立，其中$K$半双工多天线中继协助一个/多个多天线发射机和多天线接收机之间的传输。每两个节点被假定为连接通过准静态瑞利衰落信道，或断开。本文提出了一种基于放大转发中继的新方案，我们称之为\textit{random sequential}（RS）。我们证明了对于一般的多天线多中继网络，所提出的方案实现了最大的分集增益。此外，我们推导出一般单天线多中继网络的建议RS方案的分集复用权衡（DMT）。结果表明，对于单天线两跳多址多中继（$K>1$）网络（发射机和接收机之间没有直接链路），所提出的RS方案实现了最佳DMT。然而，对于多址单中继设置的情况下，我们表明，RS方案减少到天真的放大和转发中继，并不是最佳的DMT方面，而动态解码和转发方案被证明是最佳的这种情况下。
2008-06-08 cs.IT math.IT
Towards the Optimal Amplify-and-Forward Cooperative Diversity Scheme
在慢衰落信道中，如何找到一种能够达到发射分集上界的协作分集方案仍然是一个悬而未决的问题。事实上，所有先前提出的放大和转发（AF）和解码和转发（DF）方案在复用增益r高于0.5的分集复用折衷（DMT）方面不随着中继器的数量而改善。在这项工作中，我们研究了一类时隙放大转发（SAF）计划。我们首先建立一个上限的DMT任何SAF方案与任意数量的中继N和时隙M的数量。然后，我们提出了一个顺序SAF计划，可以利用潜在的分集增益在高复用增益制度。更确切地说，在某些条件下，顺序SAF方案实现了所提出的DMT上界，当M趋于无穷大时，DMT上界趋向于发射分集界。特别地，对于两个中继器的情况，三时隙顺序SAF方案实现了所提出的上限，并且对于复用增益r < 2/3，优于Azarian等人的两个中继器非正交放大转发（NAF）方案。数值结果表明，我们的计划比以前提出的AF计划，特别是在高频谱效率和大的网络规模政权显着的增益。
2006-11-30 cs.IT math.IT
Diversity of MIMO Multihop Relay Channels
我们考虑慢衰落中继信道与一个单一的多天线源-目的地终端对。源信号通过N-1层中继经过N跳到达目的地。我们分析了这样的信道的多样性与固定的网络规模在高信噪比。在集群的情况下，在同一层内的中继可以有充分的合作，合作解码和转发（DF）计划被证明是最佳的分集复用权衡（DMT）。得到了DMT的上界，即割集界。在非集群的情况下，我们表明，天真的放大和转发（AF）计划具有最大的信道复用增益，但在多样性是次优的，相比割集界。通过对多跳信道的并行划分，引入空时中继处理，提高了分集性能。这个想法是让源信号在多跳信道中通过K个不同的“AF路径”。这种并行AF方案在时域中创建并行信道，并且如果分区被适当地设计，则具有最大分集。由于该方案一般不能实现最大复用增益，因此我们提出了一种由并行AF方案构建的翻转转发（FF）方案。结果表明，FF方案实现了最大的多样性和复用增益在任意大小的分布式多跳信道。为了实现中继策略所承诺的DMT，还提出了近似通用的编码方案。
2007-08-02 cs.IT 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
Channel-Aware Distributed Transmission Control and Video Streaming in UAV Networks
针对非授权频谱无人机网络，本文提出跨层框架及DTC、JDVT-EC算法，联合优化传输阈值与视频编码率，显著提升吞吐量和PSNR。
2025-07-25 cs.IT math.IT
Optimal space-time codes for the MIMO amplify-and-forward cooperative channel
在这项工作中，我们扩展了非正交放大和转发（NAF）合作分集方案的MIMO信道。针对具有N个中继的半双工MIMO NAF衰落协作信道，构造了一类空时分组码。码的建设是基于非零行列式准则（NVD），并示出实现最佳的分集复用权衡（DMT）的信道。我们提供了一个一般的显式代数结构，其次是一些例子。特别地，在单中继情况下，证明了Golden码和4x4 Perfect码分别对于单天线和双天线情况是最优的。仿真结果表明，提出的编码可以获得显著的增益（高达10dB），特别是在单天线的情况下。
2006-05-04 cs.IT math.IT
Channel Leakage, Information-Theoretic Limitations of Obfuscation, and Optimal Privacy Mask Design for Streaming Data
New York University（纽约大学）
在本文中，我们首先引入了信道泄漏的概念，作为信道输入和信道输出之间的最小互信息。正如其名称所示，信道泄漏量化了对恶意接收器的最小信息泄漏。从广义上讲，它可以被看作是信道容量的双重概念，它表征了到目标接收机的最大信息传输。我们得到明确的公式的信道泄漏的情况下，白色高斯，有色高斯的情况下，和衰落的情况下。然后，我们利用这一概念调查的基本限制混淆的隐私失真权衡（以及隐私权权衡）的流数据，特别是，我们推导出分析权衡方程的固定的情况下，非固定的情况下，和有限时间的情况下。我们的研究结果还明确指出，如何设计的隐私面具在一个最佳的方式。
2020-09-29 cs.CR cs.IT cs.LG
Deep Learning-Based Real-Time Rate Control for Live Streaming on Wireless Networks
University of Maryland（马里兰大学）；NEC Laboratories America（NEC美国实验室）
针对无线直播中动态视频与信道波动导致的视频质量下降，提出基于深度学习的实时H.264控制器，利用物理层信道质量动态优化编码参数，实现PSNR提升10-20 dB，丢包率低至0.002。
2023-09-27 cs.IT cs.LG cs.NI
