Comments on "Finite-SNR Diversity-Multiplexing Tradeoff for Network Coded Cooperative OFDMA Systems"
在论文“网络编码协作OFDMA系统的信噪比分集复用权衡”中,作者采用了最近提出的子载波分配算法,旨在向具有网络编码协作(NCC)的基于OFDMA的网络提供最佳频率分集,其中$P$源节点在$M$中继节点的帮助下向公共目的地发送独立信息,在具有$L$相干块频率选择性信道中。然而,在上述论文中提出的所谓的NCC-OFDMA方案的分析假设子载波分配算法能够向网络中的所有链路提供全频率分集,这在实践中通常不成立,因为该分配仅从单个目的地的角度来看是最优的。因此,在这篇文章中,我们重新评估了一个更现实的情况下,只有发送到目的地的消息受益于由子载波分配算法提供的全频率分集的NCC-OFDMA的中断概率,表明分集阶数从$L(M+1)$降低到$M+L$。
2017-06-19 cs.IT math.IT
Diversity Analysis of Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Orthogonal Frequency Division Multiplexing
对于宽带无线通信系统,正交频分复用(OFDM)已经与多输入多输出(MIMO)技术相结合。比特交织编码多波束形成(BICMB)可以在平坦衰落MIMO信道中实现空间分集和空间复用。在频率选择性衰落的MIMO信道中,BICMB-OFDM(BICMB-OFDM)可以同时实现空间分集和多径分集,是一种重要的技术。然而,分析BICMB-OFDM的分集是一个具有挑战性的问题。本文对BICMB-OFDM系统进行了分集分析。首先,推导了最大可达分集,并证明了全分集条件RcSL <= 1,其中Rc,S和L分别为码率,每个子载波上发送的并行流数和信道抽头数。然后,性能下降,由于子载波之间的相关性进行了研究。最后,子载波分组技术被用来对抗性能下降,并提供多用户兼容性。
2015-03-17 cs.IT math.IT
A Unified Effective Capacity Performance Analysis of Lp-norm Diversity Reception over Arbitrary and Correlated Generalized Fading Channels
有效容量(EC)最近已被建立为一个严格的替代经典香农的遍历容量,因为它占未来的无线应用所施加的延迟约束和它们对整体系统性能的影响。本文提出了一种新的矩生成函数(MGF)为基础的统一EC性能分析框架的一般Lp范数分集合并方案在任意相关的广义衰落信道和最大延迟约束。Lp范数分集是一种通用的分集结构,其包括作为特殊情况的各种公知的分集方案,诸如等增益合并(EGC)和最大比合并(MRC)。对于MRC,所提出的方法减少到以前发表的基于MGF的方法来评价EC,而对于EGC,所提出的分析方法是新颖的,并且相关的性能评估结果以前没有在公开的技术文献中发表。基于这种方法,推导出了双分支Lp范数分集接收机在Gamma阴影广义Nakagami-m衰落信道下的EC性能的新的解析闭式表达式。对于多样性阶数大于2,一种新的分析方法的渐近EC性能分析也开发和评估,揭示了基本系统参数如何影响系统的整体性能。整体的数学形式与选定的数值和等效的仿真性能评估结果进行了验证,从而证实了所提出的统一的分析方法的正确性。
2019-10-23 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff of Cooperative Communication with Linear Network Coded Relays
为了减轻无线传输中衰落带来的不利影响,同时获得高吞吐量和更好的频谱效率,网络编码和协作通信受到了研究界的广泛关注。在这项工作中,我们分析了网络编码方案的合作通信设置与多个源和目的地。该协议实现了充分的多样性秩序在一个稍微减少的复用率相比,现有的计划在文献中的代价。我们表明,我们的计划优于传统的合作方面的多样性复用的权衡。
2010-03-26 cs.IT math.IT
EGC Reception for FSO Systems Under Mixture-Gamma Fading Channels and Pointing Errors
对等增益合并接收在自由空间光通信系统中的性能进行了分析和评价。我们考虑的情况下,当总接收信号经历独立的,不一定是相同分布的信道衰落,由通用的混合伽玛分布建模。此外,由于指向误差的存在引起的误对准引起的衰落在所附的分析中被共同考虑。新的封闭形式的表达式中的有限和系列的Meijer的$G$ -函数推导出关于所考虑的系统的一些关键性能指标,即闪烁指数,中断概率,和平均位出错率。在此基础上,给出了系统分集阶数、分集支路的重要作用以及衰落/指向误差复合效应对系统性能的影响。
2017-02-14 cs.IT math.IT
Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Constellation Precoding
本文分析了比特交织编码多波束形成(BICMB)结合星座预编码方案的分集阶数。多波束形成是通过信道矩阵的奇异值分解来实现的,该信道矩阵被假设为发射机和接收机完全已知。以前,已知BICMB具有与码率和并行子信道的数量的乘积相关的分集阶数界,在某些情况下失去全分集阶数。在本文中,我们表明,BICMB结合星座预编码器和最大似然检测实现全分集阶。我们还提供了与分析相匹配的模拟结果。
2009-08-25 cs.IT math.IT
Diversity, Coding, and Multiplexing Trade-Off of Network-Coded Cooperative Wireless Networks
本文研究了网络编码协作分集系统在实际通信约束条件下的性能。更具体地说,我们调查的分集,编码和复用增益之间的相互作用时,中继节点不充当专用的中继器,只转发数据包发送的源,但他们试图追求自己的利益,转发包含网络编码版本的接收和自己的数据包。我们提供了一个非常准确的分析的平均比特错误概率(ABEP)的两个网络拓扑结构与三个和四个节点,当实际的通信约束,即,考虑中继器处的错误解码和所有无线链路上的衰落。进一步研究了分集和编码增益,指出了协作和二进制网络编码的优缺点。我们的研究结果表明,通过NC引入的吞吐量增加是抵消了多样性和编码增益的损失。它示出,既没有编码,也没有分集增益的源节点时,中继转发网络编码版本的接收和自己的数据。与文献中的其他结果相比,结论是,二进制NC似乎是更有用的中继节点只代表源节点,并不混合自己的数据包接收的。分析推导和调查结果证实通过广泛的蒙特卡罗模拟。
2012-03-12 cs.IT math.IT
Diversity Analysis of Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming
在本文中,比特交织编码多波束形成(BICMB)的分集分析扩展到一般的空间波束形成器的情况下,删除一个条件,他们以前已知的设计标准和量化的分集阶数。分集阶数由参数Qmax确定,该参数Qmax是从卷积码和BICMB中使用的空间解复用器继承的。我们介绍了一种方法来找到这个参数,通过采用一个传递函数的方法,在寻找卷积码的重量谱。用这种方法计算了几个Qmax值,并与计算机检索结果相吻合。仿真结果支持分集分析和参数的确定方法。通过使用Singleton界,我们还证明了Qmax是由流的数量和编码器的码率的乘积的下界。针对给定的卷积码,提出了满足最大可达分集阶数条件的空分解复用器设计准则。
2009-02-03 cs.IT math.IT
Multidimensional Coded Modulation in Block-Fading Channnels
研究了Nakagami- $m$块衰落信道中多维信号集上编码调制方案的构造问题。特别是,我们认为最佳的分集可靠性指数的错误概率时,得到的多维星座旋转的经典复平面信号星座。我们表明,多维旋转的全维实现最佳多样性的可靠性指数,也实现了高斯星座。全维度的多维旋转引起大的解码复杂度,并且在某些情况下,使用较小维度的多个旋转可能是有益的。我们还研究了在这种情况下的多样性的可靠性指数,这产生了最佳的速率分集复杂度在块衰落信道与离散输入的权衡。
2007-11-26 cs.IT math.IT
Full-Diversity Precoding Design of Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Orthogonal Frequency Division Multiplexing
多输入多输出(MIMO)技术已经与正交频分复用(OFDM)结合用于宽带无线通信系统。比特交织编码多波束形成(BICMB)可以在平坦衰落MIMO信道中实现空间分集和空间复用。在频率选择性衰落MIMO信道中,BICMB-OFDM(BICMB-OFDM)可以同时提供空间分集和多径分集,是一种重要的技术。在我们之前的工作中,子载波分组技术被应用于对抗子载波相关性的负面影响。证明了在R_cSL<=1的条件下,BICMB-OFDM-SG(BICMB-OFDM-SG)可以实现全分集,其中R_c、S和L分别为码率、每个子载波上的并行流数和信道抽头数。全分集条件意味着如果S增加,则R_c可能必须减小以保持全分集。因此,增加并行流的数量可能不会提高总传输速率。本文采用预编码技术来克服BICMB-OFDM-SG中R_cSL<=1的全分集限制问题。首先,对预编码后的BICMB-OFDM-SG进行了分集分析。然后,全分集预编码设计开发与最小可实现的解码复杂度。
2013-06-30 cs.IT math.IT
Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Perfect Coding
当发射机和接收机都知道信道状态信息(CSI)时,在多输入多输出(MIMO)系统中通常使用采用奇异值分解(SVD)的波束成形技术。在没有信道编码的情况下,在全分集和全复用之间存在折衷。当添加信道编码时,只要码率Rc和所使用的子信道的数目S满足条件RcS<=1,就可以实现这两者。通过添加适当设计的星座预编码器,对于未编码系统和编码系统两者,可以实现全分集和全复用两者,其中具有更高的解码复杂度的折衷,例如,完全预编码多波束成形(FPMB)和具有完全预编码的比特交织编码多波束成形(BICMB-FP),而没有条件RcS<=1。完美空时分组码(PSTBC)是一种全速率全分集空时码,可实现MIMO系统的高效成形和高编码增益。本文介绍了一种新的波束形成技术--比特交织编码多波束形成与完美编码(BICMB-PC)。BICMB-PC通过卷积编码SVD系统传输PSTBC。与BICMB-FP类似,BICMB-PC实现了全分集和全复用,其性能与BICMB-FP几乎相同。BICMB-PC的优点在于,它可以提供比BICMB-FP低得多的解码复杂度,因为对于2维和4维的BICMB-PC,接收信号的实部和虚部可以被分离,并且仅需要与编码比特相对应的部分来获取维特比解码器的一个比特度量。
2012-08-15 cs.IT math.IT
Time-Varying Space-Only Codes for Coded MIMO
多天线(MIMO)设备被广泛用于提高可靠性和信息比特率。对于发射端未知的信道状态信息和最大速率,最佳的出错率性能(全分集和大的编码增益)可以通过近似通用的空时码来实现,但是以大的检测复杂度为代价,对于大多数实际系统来说是不可行的。我们提出了一种新的编码调制模式:纠错外码与空间,但随时间变化的预编码器(作为内码)。我们称后者为遍历互信息(EMI)码。EMI码实现了最大的复用增益,并根据中断概率证明了全分集。与大多数文献相反,我们的工作不是基于优雅但困难的经典代数MIMO理论。相反,利用MIMO和并行信道之间的关系。通过对LDPC编码系统的中断概率和字出错率的数值仿真,证实了全分集的理论依据。在低检测复杂度下的全分集和全速率是以接近1的外编码速率的小的编码增益损失为代价的,但是这种损失随着编码速率的降低而消失。
2012-05-11 cs.IT math.IT
Space-time coding techniques with bit-interleaved coded modulations for MIMO block-fading channels
空时比特交织编码调制(ST-BICM)是在块衰落MIMO信道中获得高分集增益和编码增益的有效技术。其最大似然(ML)性能计算理想交织条件下,这使得全局优化考虑到信道编码。由于多样性上界来自Singleton界,一个适当的选择的时间维度的空时编码是可能的,这最大化的多样性,同时最小化的复杂性。在此基础上,提出了一种优化的交织器和一组线性预编码器,称为色散核代数(DNA)预编码器。所提出的预编码器相对于现有技术具有良好的性能,并且对于任何数量的发射天线和任何时间维度都存在。对于turbo码,它们表现出不随帧长度增加的帧出错率。
2007-06-15 cs.IT math.IT
Half-Duplex Base Station with Adaptive Scheduling of the in-Band Uplink-Receptions and Downlink-Transmissions
在本文中,我们提出了一种新的接收/发送方案的半双工基站(BS)。特别是,我们提出了一个半双工BS,采用带内上行链路接收从用户1和下行链路传输到用户2,这发生在不同的时隙。此外,我们提出了最佳的自适应调度的带内上行链路接收和下行链路传输的BS,使上行链路-下行链路的速率/吞吐量区域被最大化,上行链路和下行链路信道的中断概率被最小化。实际上,这导致根据带内上行链路接收和下行链路传输信道的质量来选择在给定时隙中BS应该从用户1接收还是向用户2发送。与利用传统全双工划分(FDD)基站实现的性能相比,可以突出两个主要增益:1)增加的上行链路-下行链路速率/吞吐量区域; 2)上行链路和下行链路信道两者的分集增益加倍。
2019-09-07 cs.IT math.IT
Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming in Millimeter-Wave Massive MIMO Systems
本文利用比特交织编码多波束形成(BICMB)对毫米波(mmWave)大规模多输入多输出(MIMO)系统进行了渐近分集分析。首先,研究了在发射机处采用$M_t$天线子阵列并且在接收机处采用$M_r$天线子阵列的单用户毫米波系统。发射机和接收机中的每个天线子阵列分别具有$N_r$和$N_t$天线。我们建立了一个定理的分集增益时,在每个远程天线单元(RAU)的天线数趋于无穷大。基于该定理,具有BICMB的分布式系统实现了$L_t=\sum_{i,j}L_{ij}$的全空间复用和$\frac{\left(\sum_{i,j}β_{ij}\right)^2}{\sum_{i,j}β_{ij}^2L_{ij}^{-1}}$的全空间分集,其中$L_{ij}$是传播路径的数目,$β_{ij}$是发射机中的第$i$ RAU和接收机中的第$j$ RAU之间的大尺度衰落系数。该结果表明,可以通过增加RAU的数量来增加系统中的分集增益。仿真结果表明,在满足理想信道状态信息假设的情况下,BICMB的使用提高了系统的分集增益。
2019-03-14 cs.IT math.IT
Polar Coded Diversity on Block Fading Channels via Polar Spectrum
由于极化码在容量实现上的优势,极化码已经被扩展到块衰落信道中,而大多数构造涉及复杂的迭代计算。在本文中,我们建立了一个系统的框架来分析极化码的错误性能的情况下,块映射和随机映射。对于这两种映射,通过引入分裂极化谱的概念,得到了极化信道的误码率上界,揭示了分集阶数L与码字块加权分布之间的关系。对于分块映射中L=2的特殊情况,我们基于广义MacWilliams恒等式设计了计算精确分裂极谱的枚举算法.对于随机映射中的任意分集阶数,借助于均匀交织,将极化谱与衰落模式概率结合,得到了近似的分裂极化谱。此外,我们提出了在块衰落信道下构造极化码的设计准则。全分集准则是实现分集增益的主要目标,而乘积距离准则要求最大化逐块汉明距离的乘积,从而获得编码增益。在这些准则的指导下,提出了极化分集权值(PDW)的构造度量来设计两种映射下的极化码。在块衰落信道中,这种简单的度量可以构造性能与基于传统方法的极化码相似或更好的极化码。
2020-03-30 cs.IT math.IT
Optimality and Rate-Compatibility for Erasure-Coded Packet Transmissions when Fading Channel Diversity Increases with Packet Length
在衰落信道上使用擦除和信道编码发送由分组组成的消息,而没有反馈。对于这种情况下,本文探讨了分配给分组级纠删码和信道码的冗余之间的权衡,以及一个目标的低概率故障恢复消息。为此,我们考虑一个衰落模型,我们长期的比例分集块衰落(PD块衰落)。对于一个固定的整体码率和发射功率,我们制定了一个优化问题,以数字方式找到最佳的信道编码率(从而最佳的擦除编码率),最大限度地减少失败的概率为各种近似的问题。此外,从增量冗余的角度来看,结果的解释表明,速率兼容性如何影响作为整体码率的函数的故障概率的可能轨迹。我们的数值结果表明,一个最佳的,无比率,混合编码方案的单用户无线系统在PD块衰落信道应该有率的纠删码方法1。
2016-02-02 cs.IT math.IT
Finite-SNR Analysis of Partial Relaying with Relay Selection in Channel-coded Cooperative Networks
本文研究了由两个信道编码源、多个中继和一个目的节点组成的协作网络的性能。由于频谱效率的限制,我们假设只有一个时隙专用于中继。传统的基于网络编码的协作(NCC)选择最佳中继,使用网络编码同时服务于两个源。然而,NCC的比特出错率(BER)方面的性能在文献中是不可用的。在本文中,我们首先推导出封闭形式的表达式的BER的NCC和分析表明,NCC总是实现多样性的顺序2,无论可用的中继和信道编码的数量。其次,在NCC的多样性损失的动机,我们提出了一种新的中继方案的基础上部分中继合作(PARC),其中两个最好的中继选择,每个转发一半的码字,以帮助一个源。推导了该方案的误码率和系统分集阶数的解析表达式。分析结果表明,PARC的分集阶数是工作信噪比(SNR)和信道码最小距离的函数。更重要的是,PARC中的全分集阶数可以通过适当的信道码实际操作有限SNR来实现。最后,密集的模拟提出了一个巨大的SNR增益的PARC NCC和参考方案没有中继选择。
2015-05-22 cs.IT math.IT
Coherent Detection of Turbo-Coded OFDM Signals Transmitted through Frequency Selective Rayleigh Fading Channels with Receiver Diversity and Increased Throughput
在这项工作中,我们讨论相干检测Turbo编码的正交频分复用(OFDM)信号,通过频率选择性瑞利(每个信道抽头的幅度是瑞利分布)衰落信道具有均匀的功率延迟分布传输的技术。除了加性高斯白噪声(AWGN)之外,信道输出还被载波频率和相位偏移进一步失真。提出了一种新的OFDM帧结构,它由已知的前导码、循环前缀、数据和已知的后同步码组成,与以前的工作相比具有更高的吞吐量。提出了一种鲁棒的Turbo码译码器,该译码器能在较宽的信噪比范围内有效地工作。对实际相干接收机的良好性能的关键贡献是由于使用了长前导码(512个QPSK符号),这可能在任何当前无线通信标准中都没有规定。我们还从计算机模拟中表明,使用更好的码可以获得更好的BER性能。推导了相干检测频偏估计误差方差的一个简单近似的Cramer-Rao界。所提出的算法非常适合在DSP平台上实现。
2015-11-03 cs.IT math.IT
Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Perfect Coding in Massive MIMO Systems
本文研究了在毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统中采用理想编码的比特交织编码多波束形成(BICMB),以获得最大的分集增益和复用增益。使用BICMB的完美编码使我们能够做到这一点。我们表明,通过使用BICMB和完美的编码,分集增益变得独立于发送数据流的数量和在每个远程天线单元(RAU)在发送器和接收器的天线的数量。假设发射机和接收机都知道完美的信道状态信息(CSI),并且天线数量趋于无穷大。后一种假设可以通过每个RAU中的大量天线来放松,类似于所有大规模MIMO研究的情况。仿真结果表明,当满足理想信道状态信息假设时,采用理想编码的BICMB可以得到分析预测的分集增益值。
2020-05-05 cs.IT math.IT
A New Asymptotic Analysis Technique for Diversity Receptions Over Correlated Lognormal Fading Channels
先验渐近性能分析是基于矩生成函数(MGF)或信道系数的概率密度函数(PDF)的级数展开。然而,这些技术对于对数正态衰落信道失败,因为对数正态随机变量的PDF的泰勒级数在原点处为零,并且MGF不具有显式形式。虽然对数正态衰落模型在无线通信和自由空间光通信中得到了广泛的应用,但相关对数正态衰落信道的性能分析方法却很少。在这项工作中,我们提出了一个新的框架来分析选择合并(SC),等增益合并(EGC)和最大比合并(MRC)在等相关对数正态衰落信道的渐近中断概率。基于这些封闭形式的结果,我们揭示了以下几点:i)EGC或MRC的中断概率成为一个无穷小的数量相比,SC在大信噪比(SNR)的信道相关性可以导致一个无限的性能损失。更重要的是,分析揭示了长期存在的问题的相关对数正态信道在高信噪比下的性能分析的见解,并规避耗时的蒙特卡洛模拟和数值积分。
2017-05-28 cs.IT math.IT math.PR
Channel Estimation and Multipath Diversity Reception for RIS-Empowered Broadband Wireless Systems Based on Cyclic-Prefixed Single-Carrier Transmission
针对可重构智能表面(RIS)支持的宽带无线通信系统,提出了一种基于相移键控(PSK)信令的循环前缀单载波(CPSC)传输方案。在所提出的CPSC-RIS中,RIS根据传输的PSK符号进行配置,使得RIS创建入射信号的不同循环延迟版本以实现多径分集。提出了一种实用有效的CPSC-RIS信道估计器,并给出了信道估计均方误差的封闭表达式。分析了CPSC-RIS在频率选择性Nakagami- $m$衰落信道下的出错率性能。通过假设最大似然检测,推导出BER的上界。此外,通过诉诸索引调制(IM)的概念,我们提出了一个扩展的CPSC-RIS,称为CPSC-RIS-IM,提高了频谱效率。除了PSK符号的常规星座信息之外,CPSC-RIS-IM使用由RIS引起的循环延迟的全排列来携带信息。针对CPSC-RIS-IM的低计算复杂性,设计了一种次优接收机。我们的仿真结果在BER方面证实的性能分析和优越性的CPSC-RIS(-IM)比传统的CPSC没有RIS和正交频分复用与RIS。
2022-06-27 cs.IT eess.SP math.IT
Diversity in Coded TE-QKD Channels: Achieving Infinite Diversity out of Finite System Resources
本文研究编码TE-QKD协商的多样性阶,证明在信道和码长有限时,通过特定条件可实现无限多样性,相关短码示例验证了分析结果。
2026-08-07 cs.IT math.IT quant-ph
Coded Modulation for Power Line Communications
讨论了编码调制技术在电力线通信中的应用。我们结合多进制FSK与多样性和编码,使传输对永久频率干扰和脉冲噪声的鲁棒性。我们给出了一个特定的编码/调制方案的例子,这是在协议与现有的CENELEC规范。该方案可以被认为是编码跳频的一种形式,因此可扩展到任何频率范围。
2011-04-08 cs.IT math.IT
Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming in Millimeter-Wave Massive MIMO Systems
分析了毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统中比特交织编码多波束形成(BICMB)方法在单用户和多用户情况下的分集增益。我们表明,分集增益是独立的数据流的数量和完整的空间复用顺序可以实现在这两种情况下。此外,我们表明,在多用户的情况下的分集增益是独立的系统中的用户的数量,只取决于在发送端的远程天线单元(RAU)的数量,当每个用户只有一个RAU。这里的假设是信道状态信息(CSI)在发射机和接收机的两侧是已知的,并且每个RAU中的天线的数量趋于无穷大。后一种假设可以通过每个RAU中的大量天线来放松,类似于所有大规模MIMO研究的情况。基于这些假设,单用户场景的分集增益是$\frac{\left(\sum_{i,j}β_{ij}\right)^2}{\sum_{i,j}β_{ij}^2L_{ij}^{-1}}$,其中$L_{ij}$是传播路径的数量,而$β_{ij}$是发射机中的第$i$ RAU与接收机中的第$j$ RAU之间的大尺度衰落系数。在多用户情况下,第$k$个用户的分集增益是$\frac{M^2}{\sum_{j}L_{kj}^{-1}}$,其中$M$表示发射机处的RAU的数量。仿真结果表明,当满足理想信道状态信息假设时,BICMB的使用导致了分析预测的分集增益值。
2019-11-12 cs.IT math.IT
Noncoherent Analog Network Coding using LDPC-coded FSK
模拟网络编码(ANC)是一种用于双向中继信道(TWRC)的吞吐量增加技术,其中两个端节点在相同的时间和频带上同时向中继器发送,随后中继器向端节点广播接收到的信号总和。ANC下的相干接收是具有挑战性的,因为需要所有节点的振荡器同步,多普勒频移进一步加剧了这个问题。本文提出了一种实现ANC的非相干M进制移频键控(FSK)解调器,该解调器产生适合于容量接近信道码的软输出,并支持信道解码器的信息反馈。该公式的一个独特之处是在接收符号概率密度函数中存在无限求和。当截断求和包含足够数量的项时,检测和信道解码成功。通过Monte Carlo仿真研究了调制阶数为2、4和8,信道编码和未编码操作,以及有和没有从解码器到解调器的信息反馈时的比特出错率性能。考虑用于仿真的信道码是由DVB-S2标准定义的LDPC码。据我们所知,这项工作是第一个开发非相干软输出解调器的ANC。
2017-03-04 cs.IT math.IT
Golden Coded Multiple Beamforming
Golden码是一种全速率全分集空时码,它在具有两个发射天线和两个接收天线的多输入多输出(MIMO)系统中实现最大编码增益。由于从M-QAM星座中选取四个信息符号来构造一个黄金码码字,因此当接收机处的信道状态信息(CSI)可用时,使用球形解码的最大似然解码器具有O(M^4)的最坏情况复杂度。在此之前,这种最坏情况下的复杂度被降低到O(M^(2.5))而没有性能下降。当发射机和接收机都知道CSI时,采用奇异值分解的波束成形技术通常用于MIMO系统中。在没有信道编码的情况下,当发送单个符号时,这些系统实现由信道提供的全分集阶数。而当同时传输多个符号时,该属性就丢失了。然而,未编码的多波束形成可以通过添加适当设计的星座预编码器来实现全分集阶数。对于2 \times 2完全预编码多波束成形(FPMB),一般最坏情况的解码复杂度是O(M)。本文提出了一种基于黄金编码的多波束形成(Golden Coded Multiple Beamforming,GCMB)技术,通过2个\times 2多波束形成来传输黄金编码。GCMB实现了全分集阶数,其性能类似于使用Golden Code和FPMB的一般MIMO系统,而O(sqrt(M))的最坏情况解码复杂度要低得多。本文还讨论了GCMB向更大维数的扩展。
2010-08-31 cs.IT math.IT
Diversity Analysis of Multi-Aperture UWOC System over EGG Channel with Pointing Errors
水下无线光通信(UWOC)的单孔径接收不足以应对温度梯度和气泡共同作用引起的海洋湍流。本文分析了在信道辐照度服从混合指数广义伽玛分布的情况下,UWOC的多孔径接收性能。我们分析了系统性能采用选择合并(SC)和最大比合并(MRC)接收机。特别是,我们推导出精确的中断概率的SC为基础的多孔径UWOC接收机的表达式,并获得上界的中断概率的MRC为基础的多孔径UWOC接收机。借助导出的结果,我们解析地获得了所考虑的多孔径UWOC系统的分集阶数。
2022-12-19 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Coded OTFS Systems over High-Mobility Channels
正交时频空间(OTFS)调制是近年来发展起来的一种用于高移动环境下无线通信的多载波多时隙传输方案。本文研究了编码OTFS调制在高移动性信道中的误码性能。从OTFS方案的条件成对错误概率(PEP)的研究出发,推导出编码OTFS系统的PEP性能上界。然后,我们表明OTFS系统的编码改进取决于码字对之间的平方欧几里德距离和信道的独立可解析路径的数量。更重要的是,我们证明了OTFS系统的编码增益和分集增益之间存在一个基本的权衡,即,OTFS系统的分集增益随着可分辨路径的数目而提高,而编码增益下降。此外,基于我们的分析,信道编码参数对编码OTFS系统的性能的影响被揭示。然后,在高移动性信道上的各种编码OTFS系统的错误性能进行评估。仿真结果表明,在高移动性信道上,OTFS调制比传统的正交频分复用(OFDM)调制有显著的性能改善。分析结果和所提出的代码设计的有效性也验证了仿真与应用的经典和现代码OTFS系统。
2020-10-25 cs.IT math.IT
A Non-Orthogonal Distributed Space-Time Coded Protocol Part II-Code Construction and DM-G Tradeoff
这是两部分系列论文的第二部分。本文针对第一部分提出的广义非正交放大转发(GNAF)协议,提出了一种新的基于坐标交织正交设计(CIOD)的分布式空时码族的构造方法,从而降低了目的端的最大似然(ML)译码复杂度。此外,它建立了最近提出的Toeplitz空时码,以及空时分组码(STBC)的循环划分代数可以在GNAF协议中使用。最后,GNAF协议的最佳分集复用增益(DM-G)的折衷的下界的建立,它表明,这个界渐近地接近发射分集界的中继的数量和信道使用的数量的增加。
2006-10-29 cs.IT math.IT
Multiuser Rate-Diverse Network-Coded Multiple Access
本文提出了第一个网络编码多址(NCMA)系统,多个用户采用不同的信号调制,称为速率分集NCMA。NCMA的一个显著特点是联合使用物理层网络编码(PNC)和多用户解码(MUD)来提高多分组接收系统的吞吐量。在以前的NCMA系统中,用户采用相同的调制,而不管他们各自的信道条件。这导致在许多实际情况下的次优吞吐量,特别是当不同的用户具有广泛变化的信道条件。速率分集NCMA系统允许不同的用户使用与其信道条件相称的调制。一个关键的挑战是设计的PNC映射和解码机制时,不同的用户采用不同的调制NCMA。虽然已经有过去的工作,非信道编码的速率不同的PNC,本文是第一次尝试设计信道编码的速率不同的PNC,以确保整个NCMA系统的可靠性。具体地说,我们提出了一种符号分裂的信道编码和调制设计,使PNC/NCMA可以工作在不同的调制。我们在软件定义无线电上实现了速率多样化的NCMA系统。实验结果表明,不同速率的NCMA的吞吐量可以超过80%的最先进的速率均匀的NCMA。总的来说,速率分集的引入在实际场景中显著提高了NCMA系统的吞吐量。
2016-10-04 cs.IT cs.NI math.IT
A Simple Distributed Antenna Processing Scheme for Cooperative Diversity
在这封信中,多个中继信道的性能进行了分析的情况下,其中多个天线部署在中继。研究了中继站采用两种不同天线处理技术的简单重复编码解码转发协议。天线组合技术是用于接收的最大比组合(MRC)和用于发射的发射波束成形(TB)。结果表明,这些分布式天线组合技术可以利用全空间分集的中继信道,而不管在每个中继的中继和天线的数量,并提供显着的功率增益超过分布式空时编码技术。
2008-02-19 cs.IT math.IT
Error Rate Analysis of GF(q) Network Coded Detect-and-Forward Wireless Relay Networks Using Equivalent Relay Channel Models
本文利用等效中继信道模型分析 GF(q) 网络编码检测转发协作中继网络的误码率,推导近似误码率与分集阶数,并设计接近最优 ML 性能的低复杂度接收机。
2013-02-05 cs.IT math.IT
Error Performance of Coded AFDM Systems in Doubly Selective Channels
本文研究了双选择性信道下编码 AFDM 系统的误码性能,推导了条件成对错误概率与编码增益,揭示了分集增益与编码增益的权衡关系,并提出近最优 Turbo 译码器,证实其优于 OFDM 和 OTFS。
2023-11-27 cs.IT eess.SP math.IT
A Non-Orthogonal Distributed Space-Time Coded Protocol Part I: Signal Model and Design Criteria
在这两部分的系列论文中,提出了一个广义的非正交放大和转发(GNAF)协议,推广了几个已知的合作分集协议。GNAF协议中的传输包括两个阶段-广播阶段和协作阶段。在广播阶段,源将其信息广播到中继站以及目的地。在协作阶段,源和中继站一起以分布式方式发送空时码。GNAF协议放松了Jing和Hassibi协议对代码结构的约束。在本文的第一部分中,得到了一个码的设计准则,并表明GNAF协议是延迟有效的,以及编码增益有效的。此外,GNAF协议使得能够在目的地使用具有非指数最大似然(ML)解码复杂度的球形解码器。在第二部分中,研究了几种低译码复杂度的码构造,并得到了GNAF协议分集复用增益折衷的下界。
2006-10-29 cs.IT math.IT
Diversity Loss due to Interference Correlation
无线系统中的干扰在时间上和空间上都是相关的。然而,很少有研究分析这种相关性的影响。在这里,我们专注于它的影响,在泊松网络的多样性与多天线接收机。大多数关于多天线通信的工作不考虑干扰,并且如果包括干扰,则假设其在接收天线上是独立的。在这里,我们表明,干扰相关性显着降低了成功接收SIMO链路的概率。通过分集多项式量化分集损失。对于两个天线的情况下,我们提供了完整的联合SIR分布。
2012-04-19 cs.IT cs.NI math.IT
An Outage Exponent Region based Coded f-Matching Framework for Channel Allocation in Multi-carrier Multi-access Channels
多载波多址技术在未来的无线通信系统中被广泛采用,例如IEEE 802.16m和3GPP LTE-A。多载波多接入信道中的信道资源分配问题,可以在保证QoS的前提下,极大地提高系统的吞吐量,因而受到学术界和工业界的广泛关注。然而,缺乏一个分析框架,一个全面的性能指标,这样就很难充分发挥潜力的信道分配。本文将提出一个解析编码的fmatching框架,其中的中断指数区域(OER)将被定义为性能度量。OER决定了在整个SNR范围内所有用户之间中断性能的关系,当SNR趋于无穷大时,OER收敛到分集复用区域(DMR)。为了实现最佳的OER和DMR,随机二分图(RBG)的方法,仅取决于1比特CSI,将被提出来制定这个问题。基于RBG公式,最佳频域编码的最大f-匹配方法,然后提出。通过分析基于RBG的编码f-匹配的组合结构与鞍点近似的帮助下,每个用户的中断概率,OER,和DMR将推导出封闭形式的公式。将示出所有用户根据其速率要求共享总复用增益,同时实现全频率分集,即,最佳OER和DMR。基于并行计算原理,提出了一种具有对数多项式复杂度的并行顶点扩展随机旋转Hopcroft-Karp(PVER 2 HK)算法。仿真结果不仅验证了理论推导的正确性,而且显示了显著的性能增益。
2013-07-17 cs.IT math.IT
Constellation Precoded Multiple Beamforming
采用奇异值分解(SVD)的波束成形技术通常用于多输入多输出(MIMO)无线通信系统中。在没有信道编码的情况下,当发送单个符号时,这些系统实现了由信道提供的全分集阶数;而当同时发送多个符号时,该特性丧失。当采用信道编码时,可以实现全分集阶数。例如,当比特交织编码调制(BICM)与该技术相结合时,如果满足关于S和BICM卷积码率的条件,则在发送S个并行流的MxN MIMO信道中的NM的全分集阶数是可能的。本文提出了一种星座预编码多波束形成算法,该算法在BICM编码和未编码SVD系统下都能实现全分集阶数。我们提供了这个属性的分析证明。为了降低系统中最大似然(ML)译码的计算复杂性,我们采用球形译码(SD)。我们报告的SD技术,降低了计算复杂性超出常用的方法SD。该技术不仅相对于常规ML解码而且相对于常规SD实现了计算复杂性的几个数量级的降低。
2009-11-03 cs.IT math.IT
On the Packet Decoding Delay of Linear Network Coded Wireless Broadcast
我们应用线性网络编码(LNC)广播块的数据包从一个发送器到一组接收器通过有损无线信道,假设每个接收器已经拥有这些数据包的子集,并希望其余的。我们的目标是表征的平均数据包解码延迟(AVDD),这反映了如何尽快每个单独的数据包可以解码每个接收器平均,并尽量减少它,同时实现最佳的吞吐量。为此,我们首先推导出封闭形式的下界上的预期APDD的所有LNC技术下的随机数据包擦除。然后,我们证明,这些界限是NP难实现,因此,APDD最小化是一个NP难的问题。然后,我们研究了一些现有的LNC技术的性能,包括随机线性网络编码(RLNC)和即时解码网络编码(IDNC)。我们证明了所有吞吐量最优的LNC技术可以近似最小预期APDD的比例在4/3和2之间。特别地,RLNC的比率正好是2。然后,我们证明,所有的IDNC技术只是在吞吐量优化和{不能保证至少一个子集的接收器的APDD近似比}。最后,我们提出了超图线性网络编码(HLNC),一种新的吞吐量最佳和AVDD近似LNC技术的基础上接收器的数据包接收状态的超图模型。我们实现了它在不同的接收机反馈的可用性,并数值比较其性能与RLNC和启发式一般IDNC技术。结果表明,HLNC的APDD性能更好的所有测试系统设置下,即使接收机反馈只是间歇收集。
2018-02-08 cs.IT math.IT
Coded Network Function Virtualization: Fault Tolerance via In-Network Coding
网络功能虚拟化(NFV)规定了通用网络设备(例如服务器和交换机)上的网络功能的实例化。虽然产生了更灵活和更具成本效益的网络架构,但NFV可能受到商业现成硬件比传统蜂窝部署中使用的专用网络元件更不可靠的事实的限制。此问题的典型解决方案是在地理上分布的硬件上复制网络功能,以确保多样性。相反,这封信提出利用信道编码来增强NFV对硬件故障的鲁棒性。所提出的方法针对上行链路信道解码的网络功能,并且建立在编码数据帧的代数结构上,以便对要在不同服务器处处理的信号执行网内编码。针对简单实施例呈现了所提出的编码NFV方法的关键原理,并且讨论了扩展。数值结果表明,所提出的计划相比,传统的基于多样性的容错计划的错误概率的潜在收益。
2016-09-16 cs.IT cs.NI math.IT
Novel Sparse-Coded Ambient Backscatter Communication for Massive IoT Connectivity
依赖于射频(RF)能量收集的低功率环境反向散射通信(AmBC)是无电池物联网(IoT)的节能解决方案。然而,环境后向散射信号被二进后向散射信道(DBC)严重衰减,限制了传统的基于正交时分的AmBC(TD-AmBC)中的连接。为了在AmBC中支持大规模连接,我们提出了基于非正交信令的稀疏编码AmBC(SC-AmBC)。稀疏码利用AmBC的固有稀疏性,其中RF标签的电源依赖于环境RF能量收集。因此,稀疏编码反向散射调制算法(SC-BMA)可以使非正交多址接入(NOMA)以及M进制调制并发反向散射传输,提供额外的分集增益。这些稀疏码字从多个标签可以有效地检测在接入点(AP)使用迭代消息传递算法(MPA)。为了克服符号间干扰(ISI)带来的DBC问题,提出了利用ISI的加权和在因子图中进行信息交换的二进信道估计算法(D-CEA)和二进MPA(D-MPA)。仿真结果验证了SC-AmBC在连接性,检测性能和总吞吐量方面的潜力。
2018-06-08 cs.IT math.IT
Performance Analysis of a Hybrid Downlink-Uplink Cooperative NOMA Scheme
提出了一种新的混合下行上行协作NOMA(HDU-hocMA)方案,该方案在频谱效率和信号接收可靠性之间取得了比传统协作NOMA方案更好的折衷。特别地,所提出的方案使得强用户能够在协作阶段期间同时执行协作传输和无干扰上行链路传输,代价是弱用户处的信号接收可靠性略微降低。我们分析了该方案的中断概率,分集阶数,和中断吞吐量。仿真结果不仅证实了分析结果的准确性,而且还揭示了所提出的方案比基线合作NOMA方案和非合作NOMA方案所取得的频谱效率增益。
2017-03-02 cs.IT math.IT
Turbo Coded Single Sideband OFDM-OQAM Signaling through Frequency Selective Rayleigh Fading Channels
IIT Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本文提出了一种基于涡码和子载波分集的OFDM-OQAM信号传输方案,通过根升余弦脉冲和希尔伯特变换实现复值滤波,以提高在频率选择性瑞利衰落信道中传输的BER性能。
2026-02-21 cs.IT math.IT
Diversity of MMSE MIMO Receivers
在大多数MIMO系统中,在不同频谱效率下计算的瀑布误差曲线族在高SNR下是渐近并行的。换句话说,大多数MIMO系统对于所有固定速率表现出单个分集值。MIMO MMSE接收机不遵循这种模式,并且在其误差曲线族中表现出变化的分集。本文分析了MMSE MIMO接收机的这种有趣的行为,并在所有速率下产生MMSE MIMO分集。的准静态平坦衰落MIMO信道组成的任何任意数量的发射和接收天线的分集的充分的特点,表明全空间分集是可能的,当且仅当速率是在一定的范围内,这是一个函数的天线的数量。对于其他速率,可用分集被充分表征。在足够低的速率下,MMSE接收机具有类似于最大似然接收机的分集(最大分集),而在高速率下,它的性能类似于迫零接收机(最小分集)。线性接收机的MIMO多址接入信道(MAC)的上下文中也进行了研究。然后,分析了准静态频率选择性MIMO信道在零填充(ZP)和循环前缀(CP)块传输和MMSE接收下的分集性能,推导了分集的上下界。对于CP下SIMO的特殊情形,证明了上述界是紧的。
2012-10-08 cs.IT math.IT
Optimized Interface Diversity for Ultra-Reliable Low Latency Communication (URLLC)
未来5G系统的一个重要组成部分将是超可靠低延迟通信(URLLC)。一种在不干预基带/PHY层设计的情况下提供URLLC的方法是使用\emph{interface diversity}并集成多个通信接口,每个接口基于不同的技术。我们的方法是使用编码来无缝地将编码的有效载荷和冗余数据分布在多个可用的通信接口上。我们制定了一个优化问题,以找到有效载荷分配权重,最大限度地提高在特定的目标延迟值的可靠性。通过考虑不同的情况下,我们发现,优化的策略可以显着优于$k$ -出- $n$的策略,后者不考虑不同接口的特性。我们的方法是支持实验结果。
2017-12-14 cs.IT math.IT
A New Hybrid Half-Duplex/Full-Duplex Relaying System with Antenna Diversity
混合半双工/全双工(HD/FD)中继方案是克服全双工(FD)中继模式自干扰的一种有效方法。然而,传统的HD/FD混合方案没有考虑系统工作在HD模式时FD节点的多个天线所带来的分集增益,导致系统资源的浪费。本文提出了一种新的混合HD/FD中继方案,当系统工作在HD模式时,该方案利用FD中继节点的两根天线进行接收和发送。在多天线情况下,中继节点采用最大比合并/最大比传输的方式对信号进行处理。基于此方案,我们推导出精确的封闭形式的系统中断概率,并进行各种数值模拟。仿真结果表明,与传统方案相比,该方案显著改善了系统中断性能,能够更有效地缓解剩余自干扰的不利影响。
2018-02-21 cs.IT math.IT
Time-Switching Uplink Network-Coded Cooperative Communication with Downlink Energy Transfer
在这项工作中,我们考虑一个多用户合作的无线网络中,能量受限的源有独立的信息传输到一个共同的目的地,这是假设是外部供电,负责无线传输能量的来源。源节点可以在解码转发或基于网络编码的协议下进行合作。考虑到源节点所收获的能量是用户间信道和用户-目的地信道的衰落实现的函数这一事实,我们得到了系统中断概率的封闭形式近似,以及使这种中断概率最小化的最佳能量传输周期的近似。它还表明,即使可实现的分集阶数减少,由于无线能量传输过程中,它是非常接近的一个网络实现没有能量约束。数值结果也验证了理论结果。
2014-07-30 cs.IT math.IT
Privacy-Preserving Coded Mobile Edge Computing for Low-Latency Distributed Inference
我们考虑移动边缘计算场景,其中多个设备想要在给定网络侧矩阵$\boldsymbol{W}$的情况下对一些本地数据$\boldsymbol{x}$执行线性推断$\boldsymbol{W}\boldsymbol{x}$。计算在网络边缘处通过多个边缘服务器执行。我们提出了一个编码方案,提供信息理论的隐私$z$勾结(诚实,但好奇)边缘服务器,同时最大限度地减少整体延迟\textemdash包括上传,计算,下载和解码延迟\textemdash在离散服务器的存在。该方案利用Shamir的秘密共享产生数据隐私和掉队缓解,结合复制提供空间多样性的下载。我们还提出了两个变体的方案,进一步减少延迟。对于$9$边缘服务器的考虑场景,与Zhang和Simeone最近引入的非私有方案相比,所提出的方案减少了$8\%$的延迟,同时针对诚实但好奇的边缘服务器提供隐私。
2022-02-15 cs.IT math.IT
Performance Analysis of OTFS Modulation with Receive Antenna Selection
在本文中,我们分析了正交时频空间(OTFS)调制与天线选择在接收端的性能,其中$n_s$的$n_r$接收天线的延迟-多普勒(DD)域中的最大信道Frobenius范数被选择。考虑具有接收天线选择(RAS)的单输入多输出OTFS(SIMO-OTFS)、多输入多输出OTFS(MIMO-OTFS)和空时编码OTFS(STC-OTFS)系统。我们考虑这些系统没有和相位旋转。我们的多样性分析结果表明,没有相位旋转,SIMO-OTFS和MIMO-OTFS系统与RAS的秩不足,因此,他们不提取完整的接收分集,以及在DD域中存在的多样性。此外,具有RAS并且没有相位旋转的Alamplitude编码的STC-OTFS系统提取了完整的发射分集,但是它不能提取DD分集。另一方面,当使用相位旋转时,具有RAS的SIMO-OTFS和STC-OTFS系统变为全秩,因此它们提取系统中存在的全空间以及DD分集。此外,当使用相位旋转时,具有RAS的MIMO-OTFS系统提取完整的DD分集,但是由于秩不足,它们不提取完整的接收分集。仿真结果验证了分析预测的分集性能。
2021-03-02 cs.IT eess.SP math.IT
Source-Channel Diversity for Parallel Channels
我们考虑跨具有随机状态的一对独立的非遍历信道(例如,慢衰落信道)以便最小化平均失真。总的问题没有解决。因此,我们专注于比较两种常用的信源和信道编码系统,它们对应于在物理层通过并行信道编码或在应用层通过多描述信源编码来利用分集。对于开关信道模型,信源编码多样性提供更好的性能。对于具有连续范围的接收质量的信道,我们证明了相反的情况。具体来说,我们引入了一个新的品质因数称为失真指数,衡量如何快速平均失真衰减与SNR。对于连续状态模型,如加性高斯白噪声信道与乘性瑞利衰落,最佳信道编码分集在物理层是更有效的比信源编码分集在应用层,因为前者实现了更好的失真指数。最后,我们考虑第三种解码架构:多描述编码与联合信源信道解码。我们表明,这种架构实现了相同的失真指数的系统与最佳信道编码多样性的连续状态的信道,并保持了多描述系统的开关信道的优势。因此,联合解码的多描述系统实现了最好的性能,从三个架构中考虑,在连续状态和开关信道。
2004-12-29 cs.IT math.IT
A Trellis Coded Modulation Scheme for the Fading Relay Channel
针对瑞利衰落环境下的半双工中继信道,提出了一种基于译码转发协议的网格编码调制(TCM)方案。所提出的方案可以实现大于或等于每信道使用一比特(bpcu)的任何频谱效率。提出了一种用于建议TCM方案的近ML解码器。结果表明,这种近ML解码器的高信噪比性能接近最佳ML解码器的性能。这种近ML解码器的高SNR性能与源-中继链路的强度无关,并且接近具有理想源-中继链路的最佳ML解码器的性能。基于导出的成对错误概率(PEP)界,设计准则,以最大限度地提高分集和编码增益。仿真结果表明,所提出的TCM方案的SNR比未编码的通信以及直接传输没有中继有很大的增益。此外,它示出,即使对于未编码的传输方案,在源和中继使用的标签方案(从比特映射到复杂的符号)的选择显着影响BER与SNR性能。我们为$2^l$ -PSK信号集提供了一个很好的标记方案,其中$l\geq 2$是一个整数。
2011-09-05 cs.IT math.IT
An Analysis of Probabilistic Forwarding of Coded Packets on Random Geometric Graphs
我们认为密集的ad-hoc网络上的节能广播的问题。Ad-hoc网络通常使用随机几何图(RGG)来建模。这里,节点被均匀地部署在原点周围的正方形区域中,并且假设在$1$的欧几里德距离内的任何两个节点能够接收彼此的广播。源节点将信息的$k$数据分组编码为$n\ (>k)$编码分组,并将它们发送到其所有单跳邻居。编码使得接收到$n$编码分组中的至少$k$的任何节点可以检索原始$k$数据分组。网络中的每个其他节点都遵循概率转发协议;在接收到先前未接收到的分组时,节点以概率$p$转发该分组,并且以概率$1-p$不做任何事情。我们感兴趣的是最小的转发概率,以确保大部分的节点可以从源解码的信息。我们认为这是一个\emph{near-broadcast}。感兴趣的性能度量是在该最小转发概率下的预期传输总数,其中期望是在转发协议以及RGG的实现两者之上的。与没有编码的概率转发相比,我们对问题的处理表明,明智地选择$n$,可以减少预期的传输总数,同时确保近广播。
2022-01-14 cs.IT cs.SI math.IT
Lattice Sequential Decoding for LAST Coded MIMO Channels: Achievable Rate, DMT, and Complexity Analysis
分析了格型序列译码器在LAST编码MIMO信道下的渐近性能。我们确定的速率可实现格编码和顺序解码应用到这样的信道。推导出格序解码下的分集复用权衡(DMT)是其参数--偏置项的函数,偏置项对于控制解码阶段所需的计算量至关重要。实现低解码复杂度需要增加偏置项的值。然而,这是以失去信道的最佳折衷为代价的。在这项工作中,我们推导出尾部分布的解码器的计算复杂性在高信号噪声比制度。我们的分析表明,这样一个低复杂度的解码器的尾部分布是由底层编码方案的信道的中断概率。此外,尾部指数的复杂性分布是等价的DMT实现格编码和格顺序解码方案。我们推导出渐进平均复杂度的顺序解码器作为系统参数的函数。特别是,我们表明,存在一个截止复用增益的平均计算复杂性的解码器仍然有界。
2011-10-04 cs.IT math.IT
Communication Beyond Transmitting Bits: Semantics-Guided Source and Channel Coding
经典的通信模式专注于在有噪声的信道上准确地传输比特,香农理论为可靠通信的速率提供了基本的理论限制。在这种方法中,比特被平等对待,并且通信系统不知道这些比特传达什么含义或者它们将如何被使用。可以预见的是,未来的通信朝着智能和简洁的方向发展将发挥主导作用,连接智能代理的扩散需要对编码传输范式进行彻底的重新思考,以支持即将出现的新通信形态。最近提出的"语义通信"概念提供了一个很有前途的研究方向。在编码传输设计中引入语义指导,实现语义感知的通信,在有效性和可靠性方面有很大的突破潜力。本文提出了一种基于语义的信源编码和信道编码的语义通信传输模式,它利用了数据语义的多样性和无线信道的多样性来提高整个系统的性能。我们提出了一般的系统架构和关键技术,并指出了一些开放的问题,在这个主题。
2022-06-02 cs.IT math.IT