Channel capacity of polar coding with a given polar mismatched successive cancellation decoder
Arıkan的极化编码现在是一种被充分研究的技术，其允许以低复杂度编码和解码实现二进制输入无记忆信道的对称容量，前提是使用极化解码架构并且解码度量与真实信道匹配。在本文中，我们分析了通信速率时，可实现的极化编码/解码架构与解码器使用不正确的信道模型。我们定义的“极性不匹配的能力”作为一个模拟的经典不匹配的能力，给它一个表达式，并推导出它的界限。
2018-05-07 cs.IT math.IT
Distributed Joint Source-Channel Coding for Functions over a Multiple Access Channel
在本文中，我们提供了相关数据的功能在多址信道（MAC）的有损传输的充分条件。所得的条件可作为Yamamoto结果的推广.我们还获得了有效的联合信源-信道编码方案，用于传输离散和连续字母表信源以恢复函数值。关键词：联合信源-信道编码，图着色，Lipschitz函数，相关信源.
2009-08-09 cs.IT math.IT
Polar coding for interference networks
介绍了一种适用于干扰网络的极化编码方案。该计划结合了Arikan的单调链规则的多址信道和Hassani和Urbanke的方法来“对齐”两个不兼容的极化过程。它实现了两个用户干扰信道的Han-Kobayashi内界，并推广到干扰网络。
2014-01-28 cs.IT math.IT
Variable Length Coding over the Two-User Multiple-Access Channel
对于离散无记忆多址接入信道，我们提出了一个通用的定义，在接收端的传输速率的措施，变长码。这给出了一个接收机的角度来看，多址信道编码的问题，并允许我们来表征区域的可实现的速率时，接收机能够解码每个发送的消息在不同的时刻的time.We示出了一个外边界在这个区域上，并得出一个简单的编码方案，可以实现，在特定的设置，所有的外边界所界定的区域内的速率。此外，我们提出了一个随机可变长度编码方案，实现直接的一个多址信道的块码容量区域的一部分，而不需要任何协议之间的发射机。
2011-02-25 cs.IT math.IT
Polar Coding for the Cognitive Interference Channel with Confidential Messages
在强保密准则下，针对具有机密信息的认知干扰信道（CICC），提出了一种低复杂度、保密容量可达的极化编码方案。用于干扰信道的现有极化编码方案依赖于将极化码用于多址信道，其码构造问题可能是复杂的。我们表明，CICC的整个保密容量区域可以通过简单的点对点极化码实现，由于认知，我们提出的方案需要在编码器的随机率最小。
2017-10-27 cs.IT math.IT
Polar Coding Strategies for the Interference Channel with Partially-Joint Decoding
现有的用于双用户干扰信道的极化编码方案遵循Han和Kobayashi的原始思想，其中分量消息被独立地编码，然后由一些确定性函数（即，均匀叠加编码）。本文在Chong，Motani和Garg的异构叠加编码方法的基础上，提出了一种新的干扰信道极化编码方案。证明了Han-Kobayashi策略中的全联合译码（接收方同时对发送方的公共消息和发送方的私有消息进行译码）可以简化为两种部分联合译码，这两种译码对极化码是友好的，具有实用的译码算法.所提出的编码方案需要较少的辅助随机变量，没有确定性函数，可以有效地构造。此外，我们将这一结果扩展到干扰网络，并表明所提出的部分联合解码方案是在干扰网络中设计异构叠加极化编码方案的一般方法。
2018-07-02 cs.IT math.IT
Polar Codes for Nonasymmetric Slepian-Wolf Coding
提出了一种利用极化码构造非非对称分布式信源编码（DSC）方案的方法，该方案可以实现具有均匀边缘的信源在Slepian-Wolf（SW）速率域主面上的任意点。除了非对称的情况下，我们还讨论并明确显示如何使用连续消除（SC）极性解码器进行非对称和单源压缩。然后，我们提出了模拟结果，表现出所考虑的方法的性能。
2012-08-15 cs.IT math.IT
Polar Coding for Fading Channels
提出了一种适用于衰落信道的极化码方案。更具体地说，重点是高斯衰落信道与BPSK调制技术，其中等效信道可以建模为一个二进制对称信道与不同的交叉概率。针对可变信道状态，提出了一种分层利用极化码的编码方案。特别地，通过观察不同衰落块上的不同二进制对称信道的极化，对应于不同极化的每个信道使用被建模为二进制擦除信道，使得极化码可以被采用以在块上编码。结果表明，所提出的编码方案，没有瞬时信道状态信息在发送端，实现了相应的衰落二进制对称信道的容量，这是从底层的衰落AWGN信道通过调制方案构造。
2013-04-13 cs.IT math.IT
Communication versus Computation: Duality for multiple access channels and source coding
网络信息论中的计算代码被设计用于解码器对恢复信息源本身不感兴趣而仅对其功能感兴趣的场景。Körner和Marton证明了对于分布式信源编码，这样的函数解码可以比解码完整的信息源更有效地实现。计算和转发已经表明，函数解码与网络编码思想相结合，是端到端通信的有用构建块。在这两种情况下，良好的计算代码是编码方案中的关键组成部分。在这项工作中，我们暴露了这样一个事实，即好的计算代码可能会破坏代码单独恢复信息源的能力，例如，用于多址和分布式信源编码的目的。特别地，我们建立了对偶的结果之间的代码，这是良好的计算和代码，这是良好的多址接入或分布式压缩。
2017-07-26 cs.IT math.IT
On the Origin of Polar Coding
极化编码最初被认为是一种用于提高顺序解码的截止率的技术，沿着Pinsker和Massey的早期方案的路线。提高截止速率的关键思想是采用一个矢量信道（给定的或人工构建的），将其分成多个相关的子信道，并在每个子信道上使用单独的顺序解码器。极化编码最初被设计为这种类型的低复杂度递归信道组合和分裂操作，用作具有外卷积编码和顺序解码的级联方案中的内码。然而，极化内码被证明是如此有效，以至于实际上不需要外码来实现将截止速率提高到信道容量的原始目标。本文解释了促使极化编码发展的截止速率考虑因素。
2015-11-16 cs.IT math.IT
Random Access with Physical-layer Network Coding
利用物理层网络编码的最新进展，我们提出了一种新的随机访问方法：当数据包发生冲突时，可以在接收器处恢复数据包的线性组合。在多轮传输中，接收机可以获得许多线性组合，并最终恢复所有原始数据包。这与时隙ALOHA形成对比，时隙ALOHA中分组冲突导致完全擦除。所提出的策略的吞吐量的推导和证明是显着优于最知名的策略，包括多包接收。
2012-12-23 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
Joint Source-Channel Coding for the Multiple-Access Channel with Correlated Sources
本文研究了信源相关多址信道中信源-信道编码联合编码的随机编码指数。对于每个用户，通过定义一个阈值，将每个源的消息划分为两类。可实现的指数与两个消息相关的输入分布为每个用户的相关源被确定，并示出为大于实现每个用户只使用一个输入分布。提出了一个方程组，以确定最佳阈值最大化可达到的指数。所得到的指数进行比较与独立源的MAC派生的。
2019-04-17 cs.IT math.IT
Probabilistically Shaped Multi-Level Coding with Polar Codes for Fading Channels
提出了一种用于多级编码（MLC）的概率整形方法，该方法强制发送的符号具有整形的非均匀分布。它示出，成形仅一个单一的比特级足以补偿衰落信道上的成形损失的大部分。提出了所提出的方案的基于极化码的实现，其中通过在发射机处使用预编码器来执行成形，而不增加解码复杂度。仿真结果表明，在瑞利衰落信道下，与基于BICM和MLC的极化编码相比，在没有成形的情况下，可以获得性能的改善。
2018-12-19 cs.IT math.IT
Randomness and dependencies extraction via polarization, with applications to Slepian-Wolf coding and secrecy
将单个源的极化现象推广到多个相关源的情况。除了提取源的随机性之外，极坐标变换还将原始的任意依赖关系变为极值依赖关系。基于这一现象，提出了解决Slepian-Wolf问题和秘密密钥生成的极化编码方案.特别地，实现保密容量的秘密密钥的构造和实现Slepian-Wolf容量区域的压缩方案以$O(n \log (n))$的复杂度获得。
2014-11-12 cs.IT math.IT
Achieving Capacity of Bi-Directional Tandem Collision Network by Joint Medium-Access Control and Channel-Network Coding
在ALOHA型分组化网络中，分组的传输时间服从随机过程。在本文中，我们提倡一种确定性的方法，信道多址。每个用户被静态地分配一个周期性协议信号，该信号取0或1的值，并且每当协议信号的值等于1时发送分组。在此多址协议之上，设计了有效的信道编码和网络编码方案。我们说明了这个想法，通过构建一个传输方案的串联碰撞网络，时隙同步和时隙异步系统。这种跨层方法能够在网络是双向的情况下实现容量区域。
2009-09-28 cs.IT math.IT
Polar Coding for Fading Channels: Binary and Exponential Channel Cases
本文提出了一种适用于衰落信道的极化编码方案，主要针对衰落二进制对称和加性指数噪声信道。针对衰落二进制对称信道，提出了一种分层编码方案，在信道使用和衰落块上都采用极化编码。接收机使用其信道状态信息（CSI）来区分状态，从而在潜在的衰落信道上构建覆盖擦除信道。通过使用该方案，在发送端没有CSI的情况下，实现了衰落二进制对称信道的容量。注意，具有BPSK调制和解调的衰落AWGN信道对应于衰落二进制对称信道，该结果覆盖相当大的实际相关信道设置集合。对于衰落加性指数噪声信道，结合极化码使用扩展编码。扩展编码将连续值信道变换为多个（独立的）离散值信道。对于扩展后的每个级别，使用先前针对衰落二进制对称信道描述的方法。理论分析和数值计算结果表明，该编码方案的容量接近在高信噪比制度。总的来说，以这种（分层）方式利用极化码使得能够在发射机处进行没有CSI的编码，同时以低复杂度接近容量。
2014-08-15 cs.IT math.IT
Symbol-Index-Feedback Polar Coding Schemes for Low-Complexity Devices
近年来，一类新的差错控制码--极化码引起了人们的广泛关注。极化码是用于许多重要通信信道的第一类已知的容量实现码。此外，极化码具有低复杂度的编码算法。因此，这些代码是低复杂度设备的有利选择，例如，在无处不在的计算和传感器网络中。然而，与现有技术的码（诸如低密度奇偶校验码）相比，极化码在有限长度错误概率方面不足。为了提高极化码的误码率，本文提出了一种基于极化码的交互式接收反馈编码方案。所提出的编码方案在发射机侧具有非常低的计算复杂性。实验结果表明，我们提出的编码方案实现显着降低错误概率。
2012-11-16 cs.IT math.IT
Polar Coded Quantization for Distributed Source Coding
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Huawei Technologies Duesseldorf GmbH（华为技术有限公司杜塞尔多夫分公司）；Technion—Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本文提出极化编码量化用于高斯源分布式源编码，通过均方误差失真实现，设计短块长多级5G极化码以实现Wyner-Ziv极化编码量化，显著降低总失真。
2026-04-20 cs.IT math.IT
Polar Coding for Processes with Memory
研究了具有记忆随机过程的极坐标编码。例如，过程可以由通道的输入和输出的联合分布来定义。存储器可以存在于通道、输入或两者中。在较弱的条件下，证明了$ψ$ -混合过程在标准Arıkan变换下是可解的.我们进一步证明了\emph{low-entropy}合成通道的极化率大致为$O(2^{-\sqrt{N}})$，其中$N$是嵌段长度。也就是说，基本上与无记忆情况下的速率相同。
2018-08-15 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding for the Multiple-Access Relay Channel
考虑任意相关信源在多址中继信道和多址广播中继信道上的可靠传输。在MARC中，只有目的地对源的重建感兴趣，而在MABRC中，中继和目的地都希望重建源。我们允许在发射机处的源之间的任意相关性，并且让中继和目的地都具有与源相关的边信息。本文提出了两种信源-信道编码联合方案，并导出了相应的可靠通信的充分条件。所提出的方案使用的相关性保持映射（CPM）技术与Slepian-Wolf（SW）信源编码的组合：第一种方案使用CPM的编码信息的中继和SW信源编码的编码信息的目的地，而第二种方案使用SW信源编码的编码信息的中继和CPM的编码信息的目的地。
2012-07-03 cs.IT math.IT
Interactive Function Computation via Polar Coding
在一系列的论文N。Ma和P. Ishwar（2011-13）考虑了一系列分布式信源编码问题，这些问题出现在函数迭代计算的背景下，表征了可实现通信速率的区域。我们考虑的问题，由两个终端和交互式计算的功能，并在一个配置的网络，显示这些问题的速率区域可以实现使用几轮的极性编码传输。
2015-10-31 cs.IT math.IT
Log-logarithmic Time Pruned Polar Coding on Binary Erasure Channels
针对所有二进制擦除信道重新发明了极性编码的修剪变体。对于小的$\varepsilon>0$，我们构造具有块长度$\varepsilon^{-5}$、码率$\text{Capacity}-\varepsilon$、错误概率$\varepsilon$以及每个块的编码和解码时间复杂度$O(N\log|\log\varepsilon|)$的码，等价于每个信息比特的$O(\log|\log\varepsilon|)$（命题5至8）。如果应用具有简化的连续消除解码[Alamdar-Yazdi-Kschischang 10.1109/LCOMM.2011.061611.110862]LCOMM.2011.101811.111480]，并且然后使用[Guruswami-Xia arXiv：1304.4321]或[Mondelli-Hassani-Urbanke arXiv：1501.02444]分析性能，则也遵循该结果。
2018-12-19 cs.IT math.IT
Privacy in Index Coding: $k$-Limited-Access Schemes
在传统的索引编码问题中，服务器采用编码将消息发送到同一广播域中的$n$客户端。每个客户端已经有一些消息作为边信息，并从服务器请求特定的未知消息。所有客户端都学习编码矩阵，以便他们可以解码和检索他们所请求的数据。我们最初的观察是，学习编码矩阵可能会带来隐私问题：它可能使客户端能够推断有关其他客户端的请求和辅助信息的信息。在本文中，我们通过允许每个客户端对编码矩阵的有限访问来减轻这种隐私问题。特别是，我们设计了编码矩阵，这样每个客户端只需要学习一些（而不是所有）行来解码她所请求的消息。通过两种不同的隐私指标，我们首先表明，这种方法确实提高了隐私的水平。基于此，我们提出了使用$k$有限访问方案：给定采用$T$传输的索引编码方案，我们创建了具有$T_k\geq T$传输的$k$有限访问方案，并且具有每个客户端最多需要$k$传输来解码她的消息的属性。我们推导出了$k$的所有值的$T_k$的上界和下界，并为这些方案开发了确定性设计，这些设计是通用的，即，与编码矩阵无关。我们证明了当$k$或$n$较大时，我们的方案是阶最优的。此外，我们提出了补充通用计划的情况下，当$n$和$k$都很小。
2018-09-21 cs.IT math.IT
Distributed Joint Source-Channel Coding on a Multiple Access Channel with Side Information
我们考虑多个分布式信源在多址接入信道（MAC）上的传输问题，在信源和解码器处具有边信息。源-通道分离不适用于此通道。给出了具有给定畸变的信源传输的充分条件。源和/或信道可以具有连续的字母表（因此高斯源和高斯MAC是特殊情况）。作为特例得到了以前的各种结果。我们还提供了几个很好的联合信源-信道编码方案，用于离散/连续信源和离散/连续字母信道。信道反馈和衰落也被认为是。关键词：多址信道，边信息，有损联合信源-信道编码，反馈信道，衰落信道.
2008-03-10 cs.IT math.IT
Hierarchical Polar Coding for Achieving Secrecy over Fading Wiretap Channels without any Instantaneous CSI
本文提出了一种极化编码方案，以实现在块衰落的二进制对称窃听信道的保密性，而无需在发送端的瞬时信道状态信息（CSI）的知识。对于该模型，提出了一种分层利用极化码的编码方案。特别是，在不同的二进制对称信道的极化在不同的衰落块，每个信道使用被建模为一个适当的二进制擦除信道在衰落块。极化码被构造用于针对每个衰落块的信道使用上的编码和针对某些信道使用的衰落块上的编码。为了保证安全性，在适当的位置引入随机比特，以耗尽窃听者的观察。结果表明，这种编码方案，没有瞬时CSI在发送端，是保密容量实现的同时衰落的情况下。对于独立衰落的情况下，当窃听者信道的衰落实现总是相对于接收器降级时，实现容量。对于其余的情况下，差距进行了分析，通过比较下限和上限。值得注意的是，对于实现保密容量的场景，结果意味着瞬时CSI不增加保密容量。
2015-11-04 cs.IT math.IT
Multilevel Polar-Coded Modulation
提出了一个框架，允许联合描述和优化的二进制极性编码和多级编码（MLC）的方法，$2^m$ -ary数字脉冲幅度调制（PAM）。详细指出了极性编码和多级编码在概念上的等价性。基于信道极化现象的一种新的表征，在这种编码调制方案采用极化码的比特标记的最佳选择规则的开发。AWGN信道的仿真结果。
2013-01-18 cs.IT math.IT
Polar Coding for the General Wiretap Channel
窃听信道的信息理论工作主要是基于随机编码方案。设计实用的编码方案以实现信息论安全是一个重要的问题。通过应用最近发展的两种极化码技术，我们提出了一种极化编码方案，以实现一般窃听信道的保密容量。
2014-10-14 cs.CR cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding on a Multiple Access Channel with Side Information
我们考虑多个分布式相关源在多址接入信道（MAC）的源和解码器的边信息的传输问题。源-通道分离不适用于此通道。给出了具有给定畸变的信源传输的充分条件。源和/或信道可以具有连续的字母表（因此高斯源和高斯MAC是特殊情况）。作为特例得到了以前的各种结果。本文还提出了几种适用于离散信源和离散/连续字母信道的信源-信道编码联合方案。
2009-04-26 cs.IT math.IT
Universal Polar Coding for Parallel Gaussian Channels with Non-Binary Inputs and Its Applications to HARQ and MIMO
在本文中，我们首先提出了一个通用的极化编码方案的并行高斯信道与非二进制输入。假设编码器只知道M个并行信道的总容量，而不知道任何单个信道的容量。通过将每个并行信道分解为T = [log2r]个子信道，我们因此获得MT二进制子信道。然后提出了一种跨所有子信道的超极化编码方案。当块长度足够大时，该方案可以实现总容量。我们还讨论了并行极化编码设计在HARQ和MIMO系统中的应用。它示出了一个容量实现HARQ方案可以获得块衰落信道和容量实现MIMO设计，只需要反馈的总和速率的所有MIMO层也可以获得。
2022-06-02 cs.IT math.IT
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
A New Universal Random-Coding Bound for Average Probability Error Exponent for Multiple-Access Channels
在这项工作中，一个新的上界的两个用户离散无记忆（DM）多址信道（MAC）的平均错误概率。对于给定输入输出字母表的所有离散无记忆MAC，这个界是普遍存在的。这是此类型中第一个显式使用删除方法的绑定。结果表明，该界的指数大于或等于那些以前已知的界限。
2009-01-08 cs.IT math.IT
Channel Coding in Random Access Communication over Compound Channels
由于短且突发的传入消息，无线随机接入系统中的信道接入活动通常是部分的。因此，缺乏频繁的数据支持使得接收机难以高精度地估计和跟踪时变信道状态。本文研究了在复合无线信道上的随机多址通信，其中信道实现在发射机和接收机都是未知的。在有限码字长度的非渐近假设下，推导出了一个可实现的速率和错误概率的折衷界。然后将结果扩展到随机多址系统，其中接收机只对来自用户子集的消息进行解码感兴趣。
2011-10-09 cs.IT math.IT
Construction of Zero Cross Correlation Code using a type of Pascal's Triangle Matrix for Spectral Amplitude Coding Optical Code Division Multiple Access networks
本文提出了一种利用Pascal三角形码型构造零互相关码的新方法--Pascal三角矩阵码（PTMC），用于谱幅度编码光码分多址（SAC-OCDMA）系统。该码的优点是码构造简单，码重和用户数选择灵活。数值比较表明，新构造的码在码长上优于现有的光正交码（OOC）、Hadamard码、修正跳频码（MFH）和修正双权码（MDW）等码，并且比其他光频谱码分多址（OSCDMA）码支持更多的用户。
2016-08-13 cs.IT math.IT
Polar-Coded Modulaton
提出了一个框架，允许联合描述和优化的二进制极化编码和$2^m$ -ary数字脉冲幅度调制（PAM）方案，如多级编码（MLC）和比特交织编码调制（BICM）。详细指出了极性编码和多级编码在概念上的等价性。基于信道极化现象的一种新的表征，开发了采用极化码的编码调制方案中标记的最佳选择规则。仿真结果的错误性能的AWGN信道上所提出的计划。
2013-02-12 cs.IT math.IT
Preserving Privacy while Broadcasting: $k$-Limited-Access Schemes
索引编码采用跨同一广播域内的客户端的编码。这通常假设所有客户端都学习了编码矩阵，以便它们可以解码和检索其请求的数据。然而，学习编码矩阵可能会带来隐私问题：它可能使客户端能够推断有关其他客户端的请求和边信息的信息[1]。在本文中，我们形式化的直觉，实现的隐私可以通过减少客户端学习的编码矩阵的行数来增加。基于此，我们提出了使用$k$有限访问方案：给定采用$T$传输的索引编码方案，我们创建了具有$T_k\geq T$传输的$k$有限访问方案，并且具有每个客户端学习编码矩阵的至多$k$行以解码其消息的属性。我们推导出上界和下界$T_k$的所有值的$k$，并制定确定性设计这些计划，其中$T_k$有一个订单最佳指数的某些制度。
2017-05-23 cs.IT math.IT
Error Performance of Channel Coding in Random Access Communication
文献[1]提出了一种新的信道编码方法，用于离散时间无记忆信道上的随机多址通信。编码方法允许用户独立地选择他们的通信速率，而无需在彼此之间或与接收机共享速率信息。接收器将解码消息或报告冲突，这取决于可靠的消息恢复是否可能。结果表明，渐近码字长度趋于无穷大，通信速率支持可靠的消息恢复的集合可以由一个可实现的区域，它等于香农的信息速率区域可能没有一个凸包操作的特点。在本文中，我们推导出的错误概率，包括解码错误概率和碰撞检测失败的概率，随机多址系统的有限码字长度的可达到的界限。通过将码字长度取为无穷大来获得可量化的误差指数。
2010-10-04 cs.IT math.IT
Polar Coding for Common Message Only Wiretap Broadcast Channel
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，在该模型中，发射机希望发送一个私人和机密的消息，必须可靠地解码的接收器，和机密的消息也必须（强）从窃听者的安全。编码方案旨在使用最佳的随机率，并且不对信道的对称性或退化性做出任何假设。本文通过提出一种新的链接结构，扩展了以前关于窃听信道的极化码的工作，该链接结构允许可靠和安全地向两个不同的接收器发送相同的机密消息。这种构造引入了在保密性分析中需要考虑的编码方案中所涉及的随机变量之间的新的依赖关系。
2019-02-18 cs.IT math.IT
Achieving the Capacity of any DMC using only Polar Codes
我们构造了一个信道编码方案，以实现任何离散的无记忆信道的容量仅基于极化编码的技术。特别是，我们展示了如何通过偏振源偏振和随机性提取可以采用“形状”均匀分布的i.i.d.随机变量转化为近似的独立同分布随机变量根据容量实现分布分布。然后，我们将该整形器与通过与信源编码的对偶构造的极化信道编码的变体相结合，以实现信道容量。我们的方案继承了极化编码的低复杂度的编码器和解码器。它在概念上不同于Gallager的方法实现能力，我们讨论了这两种方案的优点和缺点。AWGN信道的应用进行了讨论。
2012-08-27 cs.IT math.IT
A Novel High-Rate Polar-Staircase Coding Scheme
长距离通信系统可以提供超高速数据传送率，但是遭受突发错误。高速率、高性能的阶梯码为长距离传输提供了有效的途径。阶梯编码方案是级联结构，其提供了改善高速率极化码的性能的机会。同时，极化码使楼梯结构更加可靠。因此，提出了一种高速率极化阶梯编码方案，其中应用系统极化码作为分量码。提出了系统极化码的软抵消译码方法。极化阶梯码的编码是在密度演化的帮助下设计的，其中极化码的不可靠部分被增强。相应的解码提出了低复杂度，并优化了突发错误信道。通过精心设计的编解码算法，极阶梯码在AWGN信道和突发差错信道上都有良好的性能。
2018-05-25 cs.IT math.IT
Set Reconciliation for Blockchains with Slepian-Wolf Coding: Deletion Polar Codes
在本文中，我们提出了一种基于极化编码的方案，用于两个网络节点之间的集合协调。该系统被建模为一个众所周知的Slepian-Wolf设置诱导的固定数量的删除。集合协调过程分为两个阶段：1）采用删除极化码来帮助一个节点识别可能的删除索引，其可能大于真正删除的数量; 2）然后设计无损压缩极化码以最小开销反馈那些索引。我们的方案可以被看作是极化码在一些新兴的基于网络的应用中的推广，例如区块链中的包同步。一些连接与现有的计划的基础上可逆布卢姆查找表（IBLT）和网络编码也观察到并简要讨论。
2021-04-24 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
Secure Polar Coding for Adversarial Wiretap Channel
对抗窃听信道（AWTC）模型是一种安全的通信模型，在该模型中，对手可以直接读写合法通信中传输的比特，并具有固定的分数。在本文中，我们提出了一个安全的极化编码方案，以提供安全和可靠的AWTC模型的通信。针对对抗性读写行为，提出了一种$ρ$等效信道块，并研究了其在信道极化操作下的变换。我们发现产生的信道是极化的，在这个意义上，他们的一部分是全噪声信道的概率几乎为$1$，其余部分是无噪声信道的概率几乎为$1$。在此基础上，我们对对抗读写的等效信道块进行了编码，并通过在极化等效块上应用多块链接结构，构造了一种安全的极化编码方案。从理论上证明了当块长$N$趋于无穷大时，该方案在可靠性和强安全性准则下均达到了AWTC模型的保密能力.仿真结果表明，该方案能够在AWTC模型下提供安全可靠的通信。
2020-12-31 cs.IT math.IT
Performance of Polar Codes for Channel and Source Coding
最近由Arıkan引入的极化码是已知使用低复杂度连续消除解码器实现对称信道容量的第一个码族。虽然这些代码，结合连续取消，在这方面是最佳的，他们的有限长度的性能是没有破纪录的。我们讨论了几种技术，通过它们的有限长度的性能可以提高。我们还研究了这些代码的性能的上下文中的信源编码，无损和有损，在单用户上下文中，以及分布式应用程序。
2009-05-22 cs.IT math.IT
Universal classical-quantum superposition coding and universal classical-quantum multiple access channel coding
利用类型方法的广义包装引理，我们得到了通用的经典量子叠加码和通用的经典量子多址信道码。利用我们的经典-量子通用叠加码，我们建立了一个经典-量子复合广播信道的容量区域与退化的消息集。我们的通用经典量子多址信道码有两种类型的代码。一种是具有联合解码的码，另一种是具有单独解码的码。前者普遍实现容量域的角点，后者普遍实现容量域的一般点。将后者的通用代码与已有的结果通过量子推理过程相结合。18，246（2019），我们建立了经典-量子复合多址信道容量区域的单字母公式。
2021-05-06 cs.IT math.IT quant-ph
Polar Coding for the Broadcast Channel with Confidential Messages: A Random Binning Analogy
在强保密性和随机性约束下，针对含有机密信息的离散无记忆广播信道，提出了一种低复杂度的极化编码方案。我们的计划扩展了以前的工作，通过使用一个最佳速率的均匀随机性的随机编码器，并避免假设的对称性或退化的性质的信道。这些扩展的代价是编码器和解码器需要共享一个大小可以忽略不计的秘密种子，并通过链接来增加块长度。我们还强调了所提出的极化编码方案和保密容量区域的随机分仓证明之间的密切概念联系。
2016-03-05 cs.IT math.IT
On Joint Source-Channel Coding for Correlated Sources Over Multiple-Access Relay Channels
我们研究了离散无记忆（DM）多址接入中继信道（MARC），其中中继和目的地都可以访问与源任意相关的边信息的相关源的传输。由于最佳传输方案是一个开放的问题，在这项工作中，我们提出了一种新的联合信源-信道编码方案的基础上的一种新的组合的相关保持映射（CPM）技术与Slepian-Wolf（SW）信源编码，并获得相应的充分条件。该编码方案基于解码转发策略，利用CPM同时对中继和目的地的信息进行编码，而来自中继的协作信息通过SW信源编码进行编码。它表明，有新的计划严格优于在文献中可用的计划的情况下。这是使用CPM将信息编码到两个不同节点（中继和目的地）的源信道代码的第一个实例。除了充分条件，我们提出了三套不同的单字母的必要条件，可靠的传输相关的源DM MARC。新推导出的条件被证明至少是紧作为先前已知的必要条件。
2014-07-26 cs.IT math.IT
Joint Coordination-Channel Coding for Strong Coordination over Noisy Channels Based on Polar Codes
我们构建了一个联合协调信道极化编码方案，用于两个代理$\mathsf X$和$\mathsf Y$之间的强协调动作，它们通过离散无记忆信道（DMC）进行通信，使得动作的联合分布遵循规定的概率分布。我们表明，极化码能够实现我们先前建立的强噪声协调能力区域的内界，从而为随机编码证明提供了一个建设性的替代方案。我们的极化编码方案还提供了一个建设性的解决方案，其中的DMC和共享的随机性一起模拟另一个DMC的信道仿真问题。特别是，我们提出的解决方案是能够利用DMC的随机性，以减少在代理$\mathsf Y$生成的动作序列所需的本地随机性的量。通过利用我们早期的随机编码结果这个问题，我们得出结论，建议的联合协调信道编码方案严格优于一个单独的计划，在可实现的通信速率为相同数量的注入到两个系统的随机性。
2017-10-09 cs.IT math.IT
Source-Channel Coding for the Multiple-Access Relay Channel
本文研究了一般相关信源在多址接入中继信道（MARC）和多址接入广播中继信道（MABRC）上的可靠传输。在MARC中，只有目的地对源的重建感兴趣，而在MABRC中，中继和目的地都希望重建源。我们假设中继和目的地都有相关的边信息。我们找到了基于操作分离的可靠通信的充分条件，以及可实现的源信道速率的必要条件。对于相关的源发送衰落高斯MARC和MABRC，我们发现的条件下，信息分离是最佳的。
2012-06-29 cs.IT 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
Polar Coding for Multi-level 3-Receiver Broadcast Channels
我们考虑实现的速率在容量区域的多级3接收器广播信道，其中第二接收器相对于第一接收器是退化的，与退化的消息集。我们提出了一种基于极化码的两级链接策略，该策略在没有时间共享的情况下实现了所考虑的设置的容量区域。我们还研究了这个问题的一个轻微的变化，其中第一个接收者只需要解码自己的私人消息，其他两个接收者需要解码另一个私人消息。我们观察到容量区域没有扩大，因此所提出的极化编码策略也实现了针对该问题的容量区域。
2020-10-14 cs.IT math.IT
Low-Complexity Coding Techniques for Cloud Radio Access Networks
本文研究C-RAN上下行编码问题，提出利用至多$4(K+L)-2$个对称信道点对点码构造低复杂度方案，通过建立联合与连续编码等价性及速率与量化分割技术，将复杂编码任务简化为单用户信道编码。
2024-08-26 cs.IT math.IT
Direct Polarization for q-ary Source and Channel Coding
它已被证明，基本二元极变换的扩展也极化有限域上。有了它，q元信源和信道的直接编码是一个可以用简单有效的算法实现的过程。然而，q元源和信道的直接极化解码涉及更多。在本文中，我们得到了一个递归方程的似然比表示为LR向量。利用它，以直接的方式应用连续消除（SC）解码。复杂度是场阶的二次方，但LR向量的使用引入了软化复杂度的因素。我们还表明，操作可以在解码器中并行化。Bhattacharyya参数表示为LR向量的函数，如在二进制情况下，简化了代码的构造。我们已经应用了直接极性编码的几个来源和渠道，我们比较了它与其他多级战略。当字母表尺寸较大时，直接q元极化编码比其他技术更接近理论极限。我们的研究结果表明，直接q进制极化编码可以用于实际场景。
2016-05-23 cs.IT math.IT
Lossy Coding of Correlated Sources over a Multiple Access Channel: Necessary Conditions and Separation Results
研究了多址信道（MAC）下相关信源的有损编码。首先，当解码器具有相关边信息时，提出了一种联合信源-信道编码方案。接下来，研究了分离的信源和信道编码的最优性，该最优性出现于编码器处的公共观测或编码器和解码器处的边信息的可用性。结果表明，分离是最佳的，当编码器有一个共同的观察，其无损恢复是需要在解码器，和两个源是独立的条件下，这个共同的观察。分离的最优性也被证明时，编码器和解码器有机会共享的边信息的条件下，这两个源是独立的。然后利用在存在边信息的情况下获得的这些分离结果来提供用于在没有边信息的情况下在MAC上传输相关源的一组必要条件。最后，通过专门获得的必要条件的传输的二进制和高斯源在MAC，它表明，他们可能会比现有的文献中的结果更紧密，提供了一个新的逆这个基本问题。
2018-06-14 cs.IT math.IT
