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
Analog Network Coding for Multi-User Spread-Spectrum Communication Systems
McGill University（麦吉尔大学）；École de technologie supérieure（高等技术学院）
本文提出一种结合编码与协作的模拟网络编码方案，通过共享扩频码和中继同步广播，在加性高斯白噪声信道下提升多用户扩频系统吞吐量，并推导解析性能且经仿真验证。
2014-01-10 cs.IT math.IT
Polar Coding and Random Spreading for Unsourced Multiple Access
本文提出了一种新的传输方案的无源，非协调高斯多址接入问题。该方案利用单用户编码，随机扩频，最小均方误差（MMSE）估计，和连续干扰消除的概念。具体来说，每个消息被分成两部分：第一个片段用作确定应该采用哪个扩频序列的内射函数的参数，而消息的第二个分量使用极化码进行编码。然后，使用在第一步骤期间确定的序列来扩展后面的编码比特。随后的信号通过高斯多址信道（GMAC）传输。在接收机侧，使用基于相关的能量检测器来检测有效序列，从而同时恢复各个签名序列及其以序列选择函数的原像的形式产生的信息比特。使用检测到的活动扩频序列的集合，MMSE估计器被用来产生对应于这些检测到的用户的消息的第二部分的对数似然比（LLR）。然后，将与每个检测到的用户相关联的LLR传递给极化码的列表解码器，该列表解码器执行单用户解码以解码消息的第二部分。该解码操作通过从接收信号中减去由于成功解码的消息引起的干扰并对残留信号重复上述步骤来迭代地进行。在这个阶段，所提出的算法优于替代现有的低复杂度计划时，活跃的使用次数低于225。
2019-11-04 cs.IT math.IT
Channel Coding and Source Coding with Increased Partial Side Information
设（S1，i，S2，i），按照i.i.d分布p（s1，s2），i = 1，2，. . .可以是无记忆的、相关的部分边信息序列。在这项工作中，我们研究信道编码和信源编码的问题，其中的部分边信息（S1，S2）是在编码器和解码器，分别，此外，无论是编码器的或解码器的边信息增加了有限速率的描述其他的部分边信息。我们推导出六种特殊情况下的信道编码和信源编码的问题，我们表征的容量和率失真函数的不同情况。我们提出了一个二元之间的信道容量和率失真的情况下，我们研究。为了找到我们的信道容量和率失真问题的数值解，我们使用Blahut-Arimoto算法和凸优化工具。作为我们的工作的副产品，我们发现了一个紧的下限Wyner-Ziv解决方案制定其拉格朗日对偶作为一个几何规划。文献中以前的结果提供了一个几何规划公式，这只是一个下限，但不一定紧。最后，我们提供了几个例子对应的信道容量和率失真的情况下，我们提出。
2013-04-11 cs.IT math.IT
Application of Generating Functions and Partial Differential Equations in Coding Theory
在这项工作中，我们考虑了形式的幂级数和偏微分方程，以及它们与编码理论的关系。我们得到了周期Poisson情形下偏微分方程解的性质。对这种情况下的系数进行了模拟，并显示出很高的增长趋势。本文根据复变函数理论，提出了阿达玛乘法定理，作为划分与误差概率有关的幂和的一种新方法。
2005-01-10 cs.IT math.IT
Noisy Network Coding with Partial DF
在本文中，我们提出了一个嘈杂的网络编码集成部分解码和转发中继单源多播离散无记忆网络（DMN的）。我们的编码方案推广了部分解码压缩和转发方案（定理7）的封面和El Gamal。这是第一次将该定理推广到DMN，使得每个中继同时执行部分解码转发和压缩转发。我们的编码方案同时推广了Lim，Kim，El Gamal和Chung的噪声网络编码和Lim，Kim和Kim的分布式解码和转发。由于这两种方案在编码和解码策略上固有的不兼容性，因此将它们结合起来并不容易。我们解决这个问题，通过发送相同的长消息在多个块的源，并在同一时间，让源找到辅助覆盖索引，携带信息的消息同时在所有块。
2015-05-20 cs.IT math.IT
On the Probability of Partial Decoding in Sparse Network Coding
稀疏网络编码（SNC）作为对随机线性网络编码（RLNC）在计算复杂性方面的改进，已经成为一种很有前途的网络编码方案。然而，在这篇文献中，一直没有解析表达式的概率解码的一部分源消息后，传输的一些编码的数据包。在这项工作中，我们研究了解码一部分源消息的概率问题，即，在使用SNC的系统的解码器中的部分解码。我们利用包含和排除原理推导出部分解码概率的表达式。所提出的模型预测的概率部分解码的平均偏差为6%。我们的研究结果表明，SNC有很大的潜力，恢复一小部分的源消息，特别是在较高的稀疏性和较低的伽罗瓦域大小。此外，为了在整个传输过程中实现更好的部分解码概率，我们定义了一个稀疏调整方案，显着增加部分解码的概率。我们的研究结果表明，这种调整方案实现了16%的改进，相对于传统的SNC解码的一部分源数据包的概率。
2019-07-28 cs.IT math.IT
The Optimality of Partial Clique Covering for Index Coding
部分团覆盖是索引编码问题中最基本的编码方案之一，它推广了边信息有向图上的团覆盖和圈覆盖，进一步降低了可达广播速率。在本文中，我们开始与分区多播，一个特殊的情况下，部分团覆盖与覆盖数为1，并表明分区多播达到最佳的广播速率的多单播索引编码当且仅当边信息有向图是部分无环的。一个有向图称为部分无圈的，如果它的由最大入度顶点及其在补有向图中的引入邻点导出的子有向图是无圈的。我们进一步推广到一般的部分团覆盖，借助强连通分解给出了其最优性和次优性的充分条件。此外，对于一些有向图类，我们还证明了最佳的广播速率可以近似部分团覆盖（以及其他基本计划）内的一个常数因子，或一个乘法因子的$O(\frac{n}{\log n})$，或$O(n^ε)$的一些$ε\in (0,1)$。
2018-05-28 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding over a Fading Multiple Access Channel with Partial Channel State Information
在本文中，我们解决的问题，相关的源在快衰落多址接入信道（MAC）的编码器和解码器的部分信道状态信息的传输。我们提供了充分的条件，传输与给定的失真。接下来，这些条件被专门用于高斯MAC（GMAC）。我们提供了最优的功率分配策略，并比较了不同水平的信道状态信息的策略。关键词：衰落MAC，功率分配，部分信道状态信息，相关信源。
2009-08-09 cs.IT math.IT
Spread Spectrum Codes for Continuous-Phase Modulated Systems
本文研究了二进制连续相位调制信号在类重复码下解调和译码的组合方法的理论性能。这种技术的动机是需要在高噪声状态下传输分组化或成帧的数据突发，在高噪声状态下，许多强大的短长度码是无效的。在强噪声的信道中，我们从数学上研究了这种组合方法的渐近比特出错率，并量化了随着码率的增加，分别执行解调和解码的性能改善。在这种情况下，我们还讨论了一个简单的变体的重复编码涉及伪随机码字，基于直接序列扩频方法，保留了频谱密度的编码信号，以保持抗窄带干扰。我们描述了数值模拟，证明了这种方法的优点，作为一个内部的代码，可以在现代编码方案下，在高噪声环境中使用。
2014-01-01 cs.IT math.IT
Partial Third-Party Information Exchange with Network Coding
在本文中，我们考虑在无线网络中交换信道状态信息的问题，使得一个子集的客户端可以获得完整的信道状态信息的所有链路在网络中。我们首先推导出这样的部分第三方信息交换问题所需的传输的最小数量。然后，我们设计了一个最佳的传输方案，通过确定每个客户端应该发送的数据包的数量，并设计了一个确定性的编码策略，使客户端的子集可以获得完整的信道状态信息的网络与最少的传输次数。数值结果表明，网络编码可以有效地减少传输的数量，即使只有成对编码。
2013-02-15 cs.IT math.IT
Local Partial Clique Covers for Index Coding
索引编码，或带边信息的广播，是最基本的重要性的网络编码问题。在这个问题中，给定一个有向图，每个顶点代表一个需要信息的用户，每个顶点的邻域代表该用户的边信息可用性。我们的目标是找到一个编码到最小数量的比特（最佳速率），当广播时，将足以满足每个用户的需要。不仅最优速率是棘手的，但它也很难用其他一些研究得很好的图参数或更简单的公式，如线性规划。最近已经有一系列的工作，解决这个问题，并提供明确的计划，索引编码的最佳值的线性规划的速率，如当地的色数或部分cnc-覆盖数的研究。最近有人试图将这些现有的局部色数和部分团覆盖的概念结合到一个统一的概念中，称为局部部分团覆盖（Arbabjolfaei和Kim，2014）。我们提出了一个广义的新的上限（编码方案）-在线性规划的最小值的形式-最佳索引编码。我们的界限还结合了局部色数和局部团覆盖的概念，成为一个新的局部局部团覆盖的定义，它优于以前的界限，以及击败以前的尝试组合。此外，我们看看最近由Thapa等人推导出的上限，2015年，将他们的$n$ - $\mathsf{GIC}$（Generalized Interlinked Cycle）构造扩展到$(k,n)$ - $\mathsf{GIC}$图，它是$k$ -偏团的推广.
2016-04-29 cs.IT math.IT
Edge-Spreading Raptor-Like LDPC Codes for 6G Wireless Systems
本文提出面向6G的边扩展Raptor类（ESRL）SC-LDPC码族，通过优化耦合矩阵与边重分配策略，在同等解码复杂度下，特定场景的误码率与吞吐量优于5G-NR LDPC码。
2025-05-28 cs.IT math.IT
Minimal Linear Codes Constructed from partial spreads
本文利用几何方法，全面研究了由部分展布构造的线性码的极小性，无需依赖先前“足够大”的条件，从而扩展了极小线性码的构造范围。
2023-05-09 cs.IT math.IT
Spread Decoding in Extension Fields
扩展码是有限域Fq上的具有用于随机网络编码的某些性质的固定维度的向量空间的集合。它可以以不同的方式构造，这导致不同的解码算法。在这项工作中，我们提出了一种新的表示的扩频码的最小距离解码算法，这是有效的码字，接收空间和错误空间具有小尺寸。
2012-10-25 cs.IT math.IT
Optimal Binary $(5,3)$ Projective Space Codes from Maximal Partial Spreads
最近，Honold-Kiermaier-Kurz的一篇论文中报道了一种最佳非常数维子空间码（也称为投影空间码）的构造。这些最优码被限制在最小子空间距离为3的5维环境空间中的二进制码，这些最优码被解释为2维子空间的最大部分扩展。在一个并行开发中，最佳的二进制（5，3）码是通过一个最小的变化策略上的Etzion和Vardy的近最佳的例子。在这篇文章中，我们报告了几个例子，最佳的二进制（5，3）码通过应用这种策略结合现有代码的扩展结构的变化。我们还确定，基于成分价差的类型，我们的例子位于现有结构的框架之外。
2017-01-25 cs.IT math.IT
New Constructions of Full Flag Codes Based on Partial Spreads
本文提出基于部分展开的完全旗码新构造，涵盖最优与准最优距离，并给出高效译码算法。
2025-06-18 cs.IT math.IT
Partial Spread and Vectorial Generalized Bent Functions
本文将部分扩展类从$\F_2^n$推广到$\mathbb{Z}_{2^t}$，并对广义布尔函数进行了完整的描述。解释，我们描述了gbent函数从$\F_2^n$到$\mathbb{Z}_{2^t}$，这可以被看作是一个gbent版本的狄龙的$PS_{ap}$类。首次引入了从$\F_2^n$到$\Z_q^m$的向量gbent函数的概念，并确定了在$q=2^t$情形下$m$所能达到的最大值.最后指出了向量gbent函数与相对差集之间的关系。
2015-11-05 cs.IT math.IT
Signature Design of Sparsely Spread CDMA Based on Superposed Constellation Distance Analysis
稀疏扩展码分多址（SCDMA）是允许基站在公共信道上同时与多个用户通信的非正交叠加编码方案。SCDMA系统的检测性能主要取决于其特征矩阵，特征矩阵应该是稀疏的，以保证扩展和叠加后的等效信号星座图具有较大的欧氏距离。设计了在置信度分割和最大似然检测下均表现良好的签名矩阵。所提出的设计适用于几个类似的有据可查的计划，包括网格码多址（TCMA），低密度扩频，叠加调制系统。
2016-04-15 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
Non-Binary Polar Codes for Spread-Spectrum Modulations
本文提出了一种新的编码调制方案，在很低的信噪比下的短数据包的可靠传输，结合循环码移键控调制和非二进制极化编码。我们考虑非二进制极化码定义在伽罗瓦域上，并提出了一种新的设计方法，旨在优化核系数的选择。数值结果表明，系统性能接近有限块长度制度的可实现的限制。
2022-04-05 cs.IT math.IT
Probability of Partially Decoding Network-Coded Messages
在文献中，存在接收器解码已使用随机线性网络编码编码的发送源消息的概率的解析表达式。在这项工作中，我们期待的概率，接收器将解码至少一小部分的源消息，并提出了一个精确的解决方案，这个问题的非系统和系统的网络编码。基于推导出的表达式，我们研究了这两种实现网络编码的信息理论的安全通信和数据的逐步恢复的潜力。
2017-05-10 cs.IT math.IT
Optimization-based Block Coordinate Gradient Coding for Mitigating Partial Stragglers in Distributed Learning
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
针对分布式学习中部分掉队者导致不完整计算无法利用的问题，提出块坐标梯度编码及低复杂度优化算法，以最小化预期运行时间并最大化完成概率。
2023-02-04 cs.IT cs.LG math.IT
Minimal Binary Linear Codes of Dimension n+4 from Partial Spreads and Their Dual Access Structures
Visva-Bharati（维斯瓦·巴拉蒂大学）；Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）
本文提出基于特殊布尔函数的维数为n+4的极小二元线性码通用构造，利用有限域部分铺展几何性质确定其重量分布，推导极小性充要条件，该类码违反Ashikhmin-Barg条件，适用于高级通信系统。
2026-08-06 cs.IT math.IT
Dirty Paper Coding for Fading Channels with Partial Transmitter Side Information
本文研究了Costa信道的一种更一般的形式-衰落脏纸信道（FDPC）Y = H（X + S）+Z上的脏纸编码（DPC）问题，即在发射端（CSIT）和接收端（CSIR）分别部分和完全知道衰落过程H的情况下.在这个问题中的一个关键步骤是确定最佳的通货膨胀因子（根据科斯塔的选择辅助随机变量）时，只有部分CSIT。为此，提出了两种迭代数值算法。这两种算法都被认为是通货膨胀因子的好选择。最后，高信噪比（信噪比）的行为，可达到的速率在FDPC处理。证明了FDPC（具有t个发射天线和r个接收天线）即使在没有CSIT的情况下也实现了min（t，r）log SNR的最大可能缩放因子。此外，在高信噪比的制度，Costa的辅助随机变量的选择的最优性建立，即使在FDPC的特殊情况下，有部分（或没有）CSIT与t <= r。使用FDPC的高SNR缩放律结果（如前所述），示出了与其他基于波束成形的多用户策略不同，基于DPC的多用户传输策略可以在具有部分（或没有）CSIT的多输入多输出高斯广播信道上实现单用户和速率缩放因子。
2009-01-19 cs.IT math.IT
Increasing Data Rate through Shaping on Wireless Channels Subject to Mobility and Delay Spread
Duke University（杜克大学）
本文通过结合非等概率信号与LDPC编码，提高无线信道在小区边缘的传输速率，实现20%的速率提升。
2026-02-02 cs.IT eess.SP math.IT
Authenticated partial correction over AV-MACs: toward characterization and coding
本文研究$t$用户AV-MAC上的$γ$部分纠正，给出认证容量区域非空内部的必要信道条件，提出保留正速率元组的分组长度扩展方案，并提供满足条件的特定AV-MAC案例研究。
2024-07-24 cs.IT math.CO math.IT
Spread-Spectrum Based on Finite Field Fourier Transforms
本文提出了一种基于有限域傅里叶变换的频谱系统。推导了定义在有限域上的正交扩频序列。本文还介绍了基于这种扩频系统的新型数字复用方案--多级码分复用。这些方案称为伽罗瓦域分复用（GDM）提供紧凑的带宽要求，因为只有领导者的分圆陪集需要被发送。
2015-02-12 cs.IT math.IT math.NT
An Algebraic Approach for Decoding Spread Codes
在本文中，我们研究的扩频码：一个家庭的恒定尺寸的随机线性网络编码的代码。换句话说，码字是具有有限域F_q中的条目的大小为（k X n）的满秩矩阵。扩频码是一类具有最大最小距离的最优码。本文给出了一个在扩展域F_{q^k}上的最小距离译码算法，该算法的时间复杂度为O（（n-k）k^3）.我们的算法是更有效的比以前的文献中，当码字的维数k相对于n是小的。解码算法利用的代数结构的代码，它使用原来的结果对未成年人的矩阵和多项式的因式分解在有限领域。
2012-06-06 cs.IT math.IT
Permutation Polynomial Interleavers: An Algebraic-Geometric Perspective
交织器是Turbo码信道编码性能的关键部件。代数结构是重要的，因为它们允许分析设计和简单实用的硬件实现。交织器的扩频因子是turbo编码应用的常用度量。最大扩散扩散器是扩散因子达到上界的扩散器。给出了整数环上生成最大展度多项式的二次置换多项式的一个无穷序列。从代数几何的角度研究置换多项式的新性质，得到置换多项式的新的非线性度量。提出了一种新的交织器度量，它是非线性度量和扩频因子的函数。数值计算表明，扩展因子的重要性随着块长度的增加而减小。根据新的度量，列出了各种交织器长度的良好交织器的表。广泛的计算机模拟结果与令人印象深刻的帧出错率证实了新的度量的功效。此外，当使用咬尾组成码时，所得到的turbo码是准循环的。
2006-01-12 cs.DM cs.IT math.IT
TATTOOED: A Robust Deep Neural Network Watermarking Scheme based on Spread-Spectrum Channel Coding
Sapienza University of Rome（罗马大学）；SRI International（SRI国际公司）；Swiss Data Science center（瑞士数据科学中心）
本文提出了 TATTOOED，一种基于扩频信道编码的鲁棒 DNN 水印技术，该技术易于在训练流程中使用，对模型性能影响可忽略不计，且即使在 99% 模型参数被篡改时也能成功提取水印验证所有权。
2024-06-03 cs.CR cs.IT cs.LG
A Non-differential Distributed Space-Time Coding for Partially-Coherent Cooperative Communication
在分布式空时编码方案中，基于中继信道模型，中继节点协作以线性地处理从源发送的信号并将它们转发到目的地，使得目的地处的信号表现为空时分组码。最近，已经提出了用于在部分相干环境中实现全分集的码设计准则以及基于差分编码和解码技术的码。对于这样的设置，本文提出了一种非差分编码技术和构造分布式空时分组码从酉矩阵组在源和一组对角酉矩阵的中继。结果表明，我们的方案的性能是独立的酉矩阵的选择在继电器。当群是循环群时，证明了循环群的生成元达到全分集和最小化两两错误概率的一个充要条件。给出了循环群生成元的各种选择，以降低目的地的ML译码复杂度。同时还证明了，在源处，如果使用非循环交换酉矩阵群，则不能获得全分集。所提出的方案也是鲁棒的中继节点的任何子集的故障。
2008-06-19 cs.IT math.IT
Partial Decode-Forward Binning Schemes for the Causal Cognitive Relay Channels
因果认知中继信道（CRC）具有两个发送者-接收者对，其中第二发送者从第一发送者因果地获得信息并辅助两个发送者的传输。在本文中，我们研究了全双工和半双工模式。在每一种模式下，我们提出了两个新的编码方案相继建立在另一个说明不同的编码技术的影响。第一种方案称为部分解码前向装仓（PDF-binning），其结合了部分解码前向中继和Gelfand-Pinsker装仓的思想。第二种方案称为Han-Kobayashi部分解码-前向合并（HK-PDF-binning），其通过进一步的分裂率和应用叠加编码、条件合并和松弛联合解码将PDF合并与Han-Kobayashi编码相结合。在这两种方案中，第二发送方解码来自第一发送方的消息的一部分，然后使用Gelfand-Pinsker分箱技术对解码的码字进行分箱，但是以允许状态无效和转发的方式。对于高斯信道，这种PDF分箱本质上是发射信号与分箱状态之间的相关性，其包含传统的脏纸编码分箱作为该相关因子为零时的特殊情况。我们还提供了封闭形式的最佳装箱参数为每个方案。两阶段半双工方案通过去除块马尔可夫编码、在不同阶段发送不同的消息部分以及在两个阶段应用联合解码而从全双工方案适应。分析表明，在这两种模式下的HK-PDF-binning方案涵盖了Han-Kobayashi速率区域，并实现了第一发送方的部分解码转发中继速率和第二发送方的无干扰速率。此外，该方案优于所有现…
2011-12-07 cs.IT math.IT
Capacity and Random-Coding Exponents for Channel Coding with Side Information
对一类广义的Gel'fand-Pinsker编码问题导出了容量公式和随机编码指数。这些指数产生渐近上界的可实现的错误的对数概率。在我们的模型中，信息是可靠地传输通过噪声信道有限的输入和输出字母和随机状态序列，和信道是由一个假设的对手选择。关于状态序列的部分信息可用于编码器、对手和解码器。发射机的设计受到成本约束。考虑两类信道：1）复合离散无记忆信道（CDMC），和2）具有任意记忆的信道，受到附加成本约束，或者更一般地受到给定输入的信道输出的条件类型的硬约束。这两个问题密切相关。随机编码指数使用堆叠分箱方案和最大惩罚互信息解码器来实现，该最大惩罚互信息解码器可以被认为是经验广义最大后验解码器。对于具有任意记忆的信道，随机编码指数大于其CDMC对应物。这项研究的应用包括水印，数据隐藏，通信中存在的部分已知的伪造者，和问题，如广播信道，所有这些都涉及的基本思想的装箱。
2006-12-28 cs.IT math.IT
Superposition Noisy Network Coding
本文提出了一种适用于网络通信的叠加编码方案，它结合了部分解码和前向噪声网络编码。这种混合方案被称为叠加噪声网络编码。分别针对单中继信道、单源组播网络和多源组播网络进行了方案设计和分析。针对每种情况确定可实现速率区域。分析了高斯单中继信道和双向中继信道的叠加噪声网络编码的特殊情况。所提出的方案的可达到的速率是高于现有的有噪网络编码和压缩转发方案。
2011-02-23 cs.IT math.IT
Concurrent Coding: A Reason to Think Differently About Encoding Against Noise, Burst Errors and Jamming
并发编码是一种非传统的编码技术，它同时提供对噪声、突发错误和干扰的保护。这个简单易懂的概念通过区分两种类型的代码来研究，开放和封闭，大部分的研究集中在封闭代码上。并行编码具有固有的同步方法，因此不需要添加额外的同步信号。这使得在存在噪声和突发错误的情况下能够对隔离的码字传输进行同步和解码。与扩频技术CDMA进行了比较。在同类比较的情况下，并发编码对随机噪声影响的性能更好，对突发错误的性能更好，并且在传输能量效率方面更优越
2019-01-28 cs.CR cs.IT math.IT
Cognitive Radio with Partial Channel State Information at the Transmitter
本文提出了一种发射端部分信道状态信息已知的认知无线电系统设计方法，用线性分配Gelfand-Pinsker编码（LA-GPC）代替完全信道状态信息已知的认知无线电系统中的脏纸编码（DPC），更有效地利用了有限的信道信息。基于从LA-GPC推导出的可达速率，提出了快衰落信道和慢衰落信道下的两个优化问题。我们推导出半解析解，找到中继比和预编码系数。关键的观察是，在这些问题中的复率函数是密切相关的比率的二次型。仿真结果表明，所提出的半解析解的性能接近于暴力搜索找到的最优解，并优于基于朴素DPC的系统。渐近分析还表明，当Rician信道的K因子趋于无穷大时，这些解收敛到用完全CSIT求解的最优解。此外，提出了一种新的编码方案，以实现在实践中的LA-GPC。仿真结果表明，所提出的实用编码方案可以有效地达到理论码率性能。
2009-05-19 cs.IT math.IT
Analysis of Network Coding Schemes for Differential Chaos Shift Keying Communication System
在本文中，我们设计了差分混沌键控（DCSK）调制的网络编码方案。在这项工作中，使用非相干混沌通信系统，由于其简单性和多径传播效应的鲁棒性，同时免除在接收机的任何信道状态信息的知识。我们提出了一个中继网络，使用网络编码和DCSK，其中我们首先提出了一个物理层网络编码（PNC）计划与两个用户，$\mathcal{A}$和$\mathcal{B}$，共享相同的扩频码和带宽，同时同步发送他们的信号到中继节点$\mathcal{R}$。我们表明，这种设计在多径信道的主要缺点是在所得信号的干扰，这严重降低了系统的性能的高水平。因此，为了解决这个问题，我们提出了两种编码方案，它们在频域或时域中分离用户的信号。我们还表明，在本文中，模拟网络编码（ANC）与DCSK调制的性能遭受相同的干扰问题的PNC计划。我们提出了分析的比特出错率性能的多径瑞利衰落信道的不同情况下，我们分析这些计划的复杂性，吞吐量和链路频谱效率。
2015-05-12 cs.IT math.IT
The Impact of Partial Packet Recovery on the Inherent Secrecy of Random Linear Coding
本文考虑一个源，它采用随机线性编码（RLC）编码的消息，一个合法的目的地，它可以恢复的消息，如果它收集了足够数量的编码数据包，和窃听。窃听者积累足够的编码数据包来恢复消息的概率，称为拦截概率，已经在文献中进行了研究。在我们的工作中，窃听者不放弃其努力，以获得源消息，如果RLC解码已不成功，相反，它采用部分数据包恢复（PPR）离线，努力修复错误接收的编码数据包之前，它再次尝试RLC解码。结果表明，在信道条件良好的情况下，与RLC解码相比，PPR辅助RLC解码略微增加了截获概率。然而，随着信道条件恶化，即使窃听者经历与目的地相似或更差的信道条件，PPR辅助的RLC解码也显著提高了窃听者恢复源消息的机会。
2022-03-23 cs.CR cs.IT math.IT
Tensor-Based Modulation on the Unit Circle: A Coding Perspective
Inria（法国国家数字与信息技术研究所）；INSA Lyon（里昂国立应用科学学院）；CITI Laboratory UR3720（CIT实验室UR3720）；University of Toulouse, INPT（图卢兹大学，国立高等邮电学院）；IRIT Laboratory（IRIT实验室）
本文提出了一种基于张量的调制方法，通过非二元线性分组码和M-PSK调制，构建了几何上均匀的信号空间码，并展示了其在多用户通信中的鲁棒性和抗干扰能力。
2026-03-08 cs.IT math.IT
The Compound Multiple Access Channel with Partially Cooperating Encoders
本文的目的是提供一个严格的信息理论分析的子网络的干扰网络。我们证明了两个编码定理的复合多址信道与任意数量的信道状态。发射机处的信道状态信息使得每个发射机具有状态集合的有限分区，并且知道实际状态属于分区的哪个元素。接收机可以具有任意信道状态信息。第一个编码定理适用于两个发射机都有一个公共消息，并且每个发射机都有一个附加的公共消息的情况。第二个编码定理适用于速率受限但无噪声的发射机合作是可能的情况。这种协作可以用于交换关于信道状态信息以及要发送的消息的信息。这里使用的合作协议推广了Willems的会议。我们展示了如何在现代无线蜂窝网络中用于干扰协调和容量增强的模型基站合作。特别是，编码定理的合作情况下，显示有多少合作是必要的，以实现最大容量的网络考虑。
2011-02-01 cs.IT math.IT
Network Coding for Distributed Storage Systems
对等分布式存储系统通过互联网上节点上的冗余来提供对数据的可靠访问。一个关键目标是最大限度地减少用于维持冗余的带宽量。使用擦除码将文件存储在跨节点的片段中，与简单复制相比，需要更少的冗余，因此需要更少的维护带宽来提供相同的可靠性。然而，由于碎片必须定期更换节点故障，一个关键的问题是如何生成一个新的碎片在分布式的方式，同时在网络上传输尽可能少的数据。在本文中，我们介绍了一种通用的技术来分析存储体系结构，结合任何形式的编码和复制，以及提出了两个新的方案，用于保持冗余使用纠删码。首先，我们展示了如何直接从系统中现有的片段优化生成MDS片段。其次，我们引入了一个新的计划，称为再生码，使用稍大的片段比MDS，但具有较低的整体带宽使用。我们还通过模拟表明，在现实的环境中，再生码可以减少维护带宽使用的25%或以上，与以前最好的设计-复制和擦除码的混合-同时简化系统架构。
2007-02-02 cs.IT cs.NI math.IT
Distributed Decode-Forward for Relay Networks
提出了一种适用于一般N节点中继网络的单播、组播和广播编码方案。提出的分布式解码转发方案结合并推广了单跳广播信道的Marton编码和3节点中继信道的Cover-El Gamal部分解码转发编码方案。该方案的核心思想是在源端对整个网络的所有码字进行预编码，通过多个块进行多编码。该编码步骤允许这些码字隐含地携带消息的部分信息，而无需复杂的速率分割和路由。然后，在中继节点处恢复该部分信息并进一步转发。对于N节点高斯单播、多播和广播中继网络，该方案实现了从割集界到容量（区域）的0.5N比特内，而不管网络拓扑、信道增益或功率约束。粗略地说，分布式解码转发是有噪网络编码的对偶，它将压缩转发推广到单播、多播和多址中继网络。
2017-01-11 cs.IT math.IT
Characterization of Random Linear Network Coding with Application to Broadcast Optimization in Intermittently Connected Networks
我们解决的问题，优化网络编码的流量在移动网络的吞吐量在具有挑战性的环境中，连接是间歇性的，本地可用的内存空间是有限的。随机线性网络编码（RLNC）被证明是等价的（在所有可能的初始条件），以一个随机的消息选择策略，其中节点能够在接触期间交换缓冲区占用信息。这一结果创建了一个易于处理的RLNC数据包扩展，这反过来又用于提高其吞吐量下广播分析的前提。通过利用信道编码和RLNC之间的相似性，在间歇性连接的网络中，我们表明，相当令人惊讶的是，网络编码，当使用不当，仍然是显着利用不足的网络资源。我们提出了一个增强的转发协议，大大提高了吞吐量的实际情况下，可以忽略不计的额外延迟。
2011-04-18 cs.IT cs.NI math.IT
The Undecidability of Network Coding with some Fixed-Size Messages and Edges
我们考虑一个网络编码设置，其中一些消息和边缘具有固定的字母表大小，当我们增加其余消息和边缘的公共字母表大小时，这些字母表大小不会改变。我们证明了决定这样的网络是否接受编码方案的问题是不可判定的。这可以被认为是对网络编码（没有固定大小的消息/边）是不可判定的猜想的部分解决方案。证明，这使得大量使用类比与数字电路，基本上是构建一个数字电路的逻辑门和触发器的网络编码模型，能够模拟任意的图灵机。
2022-02-10 cs.IT math.IT
Differential Distributed Space-Time Coding with Imperfect Synchronization in Frequency-Selective Channels
差分分布式空时编码（D-DSTC）是一种在无线中继网络中，在信道信息不确定的情况下提高分集度的协作传输技术。传统上，假设信道是平坦衰落的，并且中继在符号级完全同步。然而，由于宽带系统中的延迟扩展和中继网络的分布式特性，这些假设可能会被违反。因此，可能出现符号间干扰（ISI）。本文提出了一种新的差分编码和解码过程的D-DSTC系统中的多个中继慢频率选择性衰落信道的不完美同步。所提出的方法克服了由频率选择性引起的ISI，并且对同步错误具有鲁棒性，同时不需要中继站和目的地处的任何信道信息。此外，最大可能的多样性与类似的传统的D-DSTC的解码复杂度被获得。仿真结果显示了所提出的方法在各种情况下的性能。
2014-11-16 cs.IT math.IT
Network Coding for Distributed Storage Systems
分布式存储系统通过分散在各个不可靠节点上的冗余来提供对数据的可靠访问。应用场景包括数据中心、对等存储系统和无线网络中的存储。使用擦除码将数据存储在跨节点分布的片段中，对于相同的可靠性级别，需要比简单复制更少的冗余。然而，由于片段必须随着节点故障而定期更换，因此一个关键问题是如何以分布式方式生成编码片段，同时在网络上传输尽可能少的数据。对于纠删编码系统，从节点故障修复的常见实践是新节点下载存储在多个幸存节点处的数据子集，使用下载的数据重构丢失的编码块，并将其存储在新节点处。我们表明，这个过程是次优的。我们引入了再生代码的概念，它允许一个新的节点下载\emph{functions}的存储数据从幸存的节点。我们表明，再生代码可以显着降低修复带宽。此外，我们表明，有一个基本的存储和修复带宽之间的权衡，我们理论上使用流参数上适当构造的图。通过调用网络编码中的建设性结果，我们引入了再生码，可以实现这个最佳权衡中的任何一点。
2008-03-05 cs.IT cs.NI math.IT
Beyond Dirty Paper Coding for Multi-Antenna Broadcast Channel with Partial CSIT: A Rate-Splitting Approach
在现代无线通信网络中，发射端的信道状态信息（CSIT）不完全是不可避免的，它会导致多天线广播信道（BC）中严重的多用户干扰。虽然具有完美CSIT的多天线（高斯）BC的容量是已知的并且通过脏纸编码（DPC）实现，但是具有不完美CSIT的多天线BC的容量和容量实现策略仍然是未知的。因此，常规方法依赖于将为完美CSIT设计的通信策略应用于不完美CSIT设置。在这项工作中，我们打破了这种常规，并作出了两个主要贡献。首先，我们表明，线性预编码的速率拆分（RS），依赖于分裂的消息到公共和私人部分和线性预编码在发射机，和连续的干扰消除在接收机，可以实现更大的速率区域比DPC在多天线BC与部分CSIT。其次，我们提出了一种新的可实现的计划，表示为脏纸编码的速率分裂（DPCRS），它依赖于RS分裂成公共和私人部分的用户消息，和DPC编码的私人部分。我们表明，在多输入单输出（MISO）BC与部分CSIT的DPC实现的速率区域扩大超出传统的DPC和线性预编码的RS。受益于RS部分解码干扰并部分将干扰视为噪声的能力，与DPC和其他现有传输策略相比，DPCRS对CSIT不准确性、网络负载和用户部署不太敏感。建议DPCRS作为一个新的基准和最知名的可实现的多天线BC与部分CSIT的策略。
2020-08-03 cs.IT eess.SP math.IT
Semilinear Transformations in Coding Theory: A New Technique in Code-Based Cryptography
本文提出了一种在码基密码学中扰动线性码代数结构的新方法。这是一个新的尝试，利用Gabidulin码在McEliece设置和几乎所有以前的密码系统的这种类型已经完全或部分被打破。具体地说，我们引入了编码理论中所谓的半线性变换，它是通过$\mathbb{F}_{q^m}$的一个$\mathbb{F}_q$ -线性自同构来定义的，然后应用它们来构造一个公钥加密方案。分析表明，该方案能够抵抗现有的所有恶意攻击，如Overbeck攻击和Coggia-Couvreur攻击。同时，我们赋予Gabidulin码的部分循环结构，以减少公钥的大小。与其他一些基于代码的密码系统相比，我们的建议有一个更紧凑的公钥表示。例如，2592字节足以让我们的提案达到256位的安全性，几乎比进入NIST PQC项目第三轮的Classic McEliece小403倍。
2022-05-06 cs.IT math.IT
MIMO Physical Layer Network Coding Based on VBLAST Detection
针对MIMO双向中继信道，提出了一种新的方案VBLAST-PNC，将中继接收到的两个重叠分组转换为网络编码形式。与传统的在网络编码之前检测每个数据包的方案不同，VBLAST-PNC在网络编码之前检测两个数据包的总和。特别地，在使用VBLAST的2 × 2 MIMO系统中，在首先检测第二层信号之后，我们仅从第一层中消除检测到的信号的部分，而不是消除所有分量。然后直接将得到的信号，即第一层和第二层之和，映射成它们的网络编码形式。利用这种部分干扰消除，减轻了误差传播效应，并且因此改善了性能，如仿真中所示。
2012-06-29 cs.IT math.IT
From Instantly Decodable to Random Linear Network Coding
我们在本文中的主要目标是遍历两个线性网络编码方案之间的性能差距：随机线性网络编码（RLNC）和即时解码网络编码（IDNC）的吞吐量和解码延迟。我们首先重新定义了数据包生成的概念，并使用它来划分一个块的部分接收到的数据包在一个新的方式，基于IDNC解决方案中的编码集。通过改变生成的大小，我们得到了一个通用的编码框架，其中包括一系列的编码方案，RLNC和IDNC确定为两个极端的情况下。然后，我们证明了在这个编码框架中的所有编码方案的吞吐量和解码延迟性能之间的RLNC和IDNC的性能，因此吞吐量延迟权衡成为可能。我们还提出了这种编码框架的实现，以进一步提高其吞吐量和解码延迟性能，管理反馈频率和编码复杂度，或实现块内性能自适应。广泛的模拟，然后提供，以验证所提出的编码方案及其实现的性能。
2013-09-05 cs.IT math.IT
On Gradient Coding with Partial Recovery
我们考虑一个泛化的梯度编码框架，其中数据集被划分在$n$工人和每个工人发送到主节点的一个或多个线性组合的梯度在其分配的数据子集。与传统的框架，需要主节点恢复的梯度在所有的数据子集的存在下，掉队的工人的总和，我们放松的目标，计算至少一些$α$分数的梯度的总和。我们首先推导出一个下界的计算负荷的任何计划，并提出了两个策略，实现这一下界，虽然在成本高的通信负载和一些数据分区，可以是多项式的$n$。然后，我们提出了基于循环分配的计划，利用$n$数据分区，并具有较低的通信负载。当每个工人发送一个单一的线性组合，我们证明了使用$n$数据分区的任何计划的计算负荷的下限。最后，我们描述了一类计划，实现不同的中间操作点的计算和通信负载，并提供仿真结果来证明我们的计划的经验性能。
2022-05-01 cs.DC cs.IT math.IT
On the Separability of Parallel MISO Broadcast Channels Under Partial CSIT: A Degrees of Freedom Region Perspective
本文研究了在发射端部分信道状态信息（CSIT）任意水平下的$K$ -用户、$M$ -子信道并行多输入单输出（MISO）广播信道（BC）。我们表明，构成这种设置的平行子通道是可分离的自由度（DoF）区域的角度来看，当且仅当部分CSIT模式是完全有序的。该总顺序条件对应于用户在每个并行子信道中遵守关于其CSIT质量水平的相同顺序。例如，假设$α_{k}^{[l]}$和$α_{j}^{[l]}$是子信道$l$上的用户$k$和$j$的CSIT质量参数。在全阶下，具有$α_{k}^{[l]} \geq α_{j}^{[l]}$意味着$α_{k}^{[m]} \geq α_{j}^{[m]}$对每个子信道$m$成立。在这种情况下，使用简单的单独编码可实现整个DoF区域，其中在每个子信道中采用单个子信道类型的传输方案。为了显示这种可分性结果，我们首先通过将Davoodi和Jafar的对齐图像集方法扩展到所考虑的设置来推导DoF区域的外部边界。然后，我们表明，这个外边界与通过单独的编码实现的内边界相吻合，由闵可夫斯基总和的$M$单子通道自由度区域，在总的顺序条件下，因此解决了如果部分的主要定理。为了证明定理的唯一条件部分，我们确定了一组DoF元组，通过跨子信道的联合编码可实现，但无论何时违反总序条件，都不能通过单独编码实现。此外，我们还强调了我们的主要结果的影响CSIT反馈方案的设计多载波多天线无…
2019-12-20 cs.IT math.IT
Intersection Patterns in Optimal Binary $(5,3)$ Doubling Subspace Codes
子空间码是射影空间的子空间的集合，使得任何两个子空间满足成对最小距离准则。最近的研究结果表明，有可能从有限域$ \mathbb{F}_q $上的投影空间$\mathrm{PG}(4,q)$中的部分扩展对构造最佳$(5,3)$子空间码，称为加倍码。我们利用文献中$\mathrm{PG}(4,2)$的最大部分线扩展的完整分类来建立从两个最佳$(5,3)_q$码的最近构造中获得的加倍码实例中的扩展的类型，仅限于$ \mathbb{F}_2 $。此外，我们提出了一个新的特征的一个子类的二元加倍码的基础上的关键子空间的交叉模式对组成的蔓延。
2021-05-04 cs.IT math.IT
