Polar Codes for Broadcast Channels with Receiver Message Side Information and Noncausal State Available at the Encoder
在本文中，极化码提出了两个接收机广播信道与接收机消息侧信息（BCSI）和非因果状态可在编码器，简称为BCSI与非因果状态为短，其中两个接收机知道一个先验的私人消息打算给对方。该信道推广了具有公共消息和Gelfand-Pinsker问题的BCSI，并在蜂窝通信系统中有应用。我们建立了一个可实现的速率区域的BCSI与非因果状态，并表明它是严格大于直接扩展的Gelfand-Pinsker结果。为了达到既定的速率区域与极化编码，我们提出了极化码的一般Gelfand-Pinsker问题，它采用链接结构，并利用因果信息来预传输冻结比特。它还表明，因果信息是必要的预传输冻结位。基于Gelfand-Pinsker问题的结果，本文采用链式构造方法设计了非因果状态下的BCSI极化码。困难在于有多个链共享公共信息位索引。为了避免数值分配冲突，提出了一种非平凡的极化对准方案。结果表明，所提出的速率区域是紧的退化BCSI与非因果状态。
2016-01-22 cs.IT math.IT
On Dispersions of Discrete Memoryless Channels with Noncausal State Information at the Encoder
在本文中，我们研究了有限的块长度限制的状态相关的离散无记忆信道的离散无记忆状态是已知的非因果编码器。对于点对点的情况，这被称为Gel'fand-Pinsker信道模型。本文定义了Gel'fand-Pinsker信道的（n，ε）-容量为分组码长度为n且平均错误概率不大于ε的条件下消息的最大传输速率。本文给出了Gel'fand-Pinsker信道模型的（n，ε）容量的一个下界，从而给出了离散无记忆信道性能极限研究中的一个基本二阶量色散的一个上界。此外，我们推广了Y. Steinberg（2005），其中研究了Gel'fand-Pinsker模型的（退化）广播信道扩展。结合Gel'fand-Pinsker编码、叠加编码和色散（有限块长）分析的思想，给出了该广播信道模型的（n，ε）容量域的内界。
2013-11-12 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for Dirty Paper with Exponential Dirt
研究了在发射端已知非因果关系的加性指数干扰的加性指数噪声信道。该信道可以被认为是离散无记忆信道的指数版本，其状态在Gelfand和Pinsker考虑的编码器处非因果地已知。我们利用Gelfand-Pinsker经典容量定理推导出该信道在非负输入约束和输入均值约束下的容量的内界和外界。首先，我们得到了一个外边界的AENC-AEI。然后，通过使用实现外边界的输入分布，我们推导出一个内边界，该内边界在高信噪比（SNR）下与所获得的外边界相一致，因此，给出了在高SNR下的AENC-AEI的容量。
2012-12-29 cs.IT math.IT
Comments on "Broadcast Channels with Arbitrarily Correlated Sources"
广播信道容量区域的Marton-Gelfand-Pinsker内界由Han-Costa扩展到包括任意相关源，其中容量区域由可容许源区域代替。汉科斯塔的主要论点是正确的，但不幸的是，作者忽略了一个不等式在其推导。校正区域和省略的不平等的情况下，有时承认的来源是不允许的。
2009-01-02 cs.IT math.IT
Three-Receiver Broadcast Channels with Side Information
三接收器广播信道（BC）由于其与两接收器广播信道的信息理论差异而引起人们的兴趣。本文利用叠加编码、Gel'fand-Pinsker合并方案和Nair-El Gamal间接解码，推导了两类3-接收端BC的可达速率区域，即多级BC和3-接收端低噪声BC。我们的多层次BC的速率区域包含Steinberg速率区域的2接收器退化BC的边信息作为其特殊情况。我们还发现，当边信息在发射机和接收机都可用时，3-接收机的容量区域噪声较小的BC。
2012-05-18 cs.IT math.IT
An improved rate region for the classical-quantum broadcast channel
我们提出了一个新的可达速率区域的两用户二进制输入的经典量子广播信道。其结果是经典的Marton-Gelfand-Pinsker区域的推广，并且可证明大于经典量子广播信道的最佳先前已知速率区域。可扩展性的证明是基于最近引入的极化编码方案及其对量子网络信息论的推广。
2015-01-29 cs.IT math.IT quant-ph
Capacity Bounds for Broadcast Channels with Confidential Messages
在本文中，我们研究了离散无记忆广播信道的容量界与机密消息。两个私人消息以及一个公共消息被传输;公共消息将由两个接收者解码，而每个私人消息仅用于其预期的接收者。此外，每个私人信息都要对非预期的接收者保密，其中保密性是通过模棱两可来衡量的。我们提出了内部和外部边界的速率模糊区域的广播信道与机密消息。建议的内界推广Csiszár和Körner的速率模糊区域的广播信道与一个单一的机密消息，刘{ \em et al}的可达速率区域的广播信道与完美的保密性，马顿和Gel'fand和Pinsker的可达速率区域的一般广播信道。我们提出的外边界，连同内边界，有助于建立几类离散无记忆广播信道的速率模糊区域的机密消息，包括少噪声，确定性和半确定性的信道。此外，专门为一般的广播信道通过删除的机密性约束，我们提出的外边界减少到新的容量外边界的离散内存广播信道。
2008-05-28 cs.IT math.IT
The Deterministic Broadcast Channel Revisited: A Bipartite Graph Approach
Tsinghua University（清华大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文用二分图唯一刻画确定性广播信道，给出显式闭式容量区域及确定性容量可达编码方案，并支持通过二元线性规划构造最优有限块长编码。
2026-09-22 cs.IT math.IT
An Achievability Scheme for the Compound Channel with State Noncausally Available at the Encoder
提出了一种新的离散无记忆（DM）状态在编码器处非因果可用的复合信道的可扩展性方案。利用叠加编码、Marton编码、联合典型性编码和间接解码证明了可压缩性。该方案被证明是严格实现更高的速率比直接扩展的Gelfand-Pinsker编码方案为一个单一的DMC与DM状态，并为某些类的信道是最佳的。
2010-04-23 cs.IT math.IT
Gaussian State Amplification with Noisy State Observations
研究了在加性高斯状态的高斯信道中，当发送方对状态序列的非因果知识不完全时，消息的同时传输和状态放大问题。速率-状态-失真区域的内部和外部边界。内界的编码方案结合了模拟信令和Gelfand-Pinsker编码，后者偏离了Costa脏纸编码的工作点。
2013-02-08 cs.IT math.IT
Two Classes of Broadcast Channels With Side-Information: Capacity Outer Bounds
在本文中，我们推导出两类一般的两用户离散无记忆广播信道的容量区域的外界，边信息在发送端。第一类包括经典的广播信道，其中发送者向两个接收者发送两个独立的消息。第二类约束是每个消息必须对非预期的接收者保密。对于这两个类，条件分布表征的通道取决于一个状态过程和编码器的侧信息提供给它在一个非因果关系的方式。对于第一类通道，一个外界是来自采用技术来证明逆定理的凝胶'fand-Pinsker的信道与随机参数;个别率约束的界限是紧的，但可以改善后的总和率。导出第二类通道的外边界的技术取决于保密性要求;我们还导出了一个精灵辅助的外边界，其中一个假设的精灵将非预期的消息传递给接收器，该接收器将其视为含糊计算期间的边信息。对于这两类通道，Csiszár的和身份起着核心作用，在建立的能力外边界。
2011-10-08 cs.IT math.IT
Degraded Broadcast Channel with Side Information, Confidential Messages and Noiseless Feedback
在本文中，我们首先研究了带有边信息和机密信息的退化广播信道模型。这项工作是从Steinberg的工作退化的广播信道的因果和非因果边信息，和Csisz $\acute{a}$ r-Körner的工作广播信道的机密消息。提供了非因果和因果的情况下的能力模糊区域的内部和外部边界。在相应的可验证性证明中采用了叠加编码和双合并技术。然后，我们研究了带有边信息、秘密信息和无噪声反馈的退化广播信道。无噪声反馈是非劣化接收器到信道编码器。能力模糊区域的内部和外部边界提供了非因果的情况下，和能力模糊区域的因果情况下确定。与无反馈的模型相比，我们发现无噪声反馈有助于扩大因果和非因果情况下的内界。在反馈模型的可验证性证明中，无噪声反馈被用作由非降级接收器和发射器共享的秘密密钥，因此，反馈模型的码构造是反馈系统上的叠加编码、Gel'fand-Pinsker's binning、块Markov编码和Ahlswede-Cai's秘密密钥的组合。
2012-10-31 cs.IT math.IT
Secrecy Rate Region of the Broadcast Channel with an Eavesdropper
在本文中，我们考虑的情况下，一个源节点希望广播两个机密消息的两个接收器，而窃听器也收到发送的信号。该模型的动机是无线通信，其中个人安全消息通过开放媒体广播，并可以由任何非法接收器接收。秘密级别是由窃听者的含糊率来衡量的。我们首先研究一般（非退化）广播信道与窃听。我们提出了一个内界的秘密容量区域为这个模型。该内界基于随机分箱和Gelfand-Pinsker分箱的组合。我们进一步研究了信道退化的情况。对于存在窃听者的退化广播信道，我们给出了保密容量域。我们实现的编码方案是基于覆盖叠加方案和随机合并。我们把这个方案称为秘密叠加方案。我们的逆证明是基于传统降级广播信道的逆证明和西西萨尔引理的结合。然后，我们假设信道是加性高斯白噪声（AWGN），并表明与高斯码本的秘密叠加方案是最佳的。利用Costas熵幂不等式进行逆证明。最后，我们使用广播策略的缓慢衰落窃听信道时，只有窃听者的信道是固定的，在发射机已知。我们推导出最佳的功率分配的编码层，最大限度地提高了总的平均速率。
2009-10-19 cs.IT math.IT
Three-Receiver Broadcast Channel with Side Information
三接收器广播信道（BC）由于其与两接收器广播信道的信息理论差异而引起人们的兴趣。在本文中，我们推导出可实现的速率区域的两类3-接收器BC边信息（SI），即多级BC（MBC）和3-接收器少噪声BC，使用叠加编码，Gelfand-Pinsker合并方案和Nair-El Gamal间接解码的组合。我们的MBC速率区域包含Steinberg速率区域的2接收器退化的BC与SI作为其特殊情况。我们还将表明，在前两种情况下获得的可实现的速率区域是紧的几个类的非确定性，半确定性，和确定性的3-接收器BC时，SI是在发射机和接收器。我们还证明，只要一个接收器是确定性的三个接收器噪声较少的BC，边信息的存在，在该接收器不影响容量区域。我们还提供了3个接收器BC的脏纸上书写（WDP）属性作为示例。在最后一节中，我们提供了加性指数噪声三接收机广播信道的容量区域上的简单界限与加性指数干扰（AEN-3BC-EI）。
2012-12-16 cs.IT math.IT
The Secrecy Rate Region of the Broadcast Channel
在本文中，我们考虑的情况下，一个源节点希望广播两个各自的接收器的两个机密消息，而窃听器也收到发送的信号。该模型的动机是无线通信，其中个人安全消息通过开放媒体广播，并可以由任何非法接收器接收。秘密级别由窃听者的含糊率来衡量。我们首先研究一般（非退化）广播信道的机密消息。我们提出了一个内界的秘密容量区域为这个模型。内界编码方案基于随机分箱和Gelfand-Pinsker分箱的组合。该方案在广播信道上满足Marton内界，且没有机密性约束.我们进一步研究的情况下，信道退化。对于含有机密信息的降级广播信道，我们给出了保密容量域。我们实现的编码方案是基于覆盖的叠加方案和随机装箱。我们把这个方案称为秘密叠加方案。在这个方案中，我们证明了第一层的随机化增加了第二层的保密率。该容量区域与降级的广播信道的容量区域相匹配，而没有安全约束。它还匹配传统的窃听信道的保密能力。我们的逆证明是基于传统的退化广播信道的逆证明和Csiszar引理的组合。最后，我们假设信道是加性高斯白噪声（AWGN），并证明了高斯码本的秘密叠加方案是最优的。利用广义熵幂不等式进行逆证明。
2008-07-30 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
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
On the Capacity of Interference Channels with One Cooperating Transmitter
在两个发送端、两个接收端干扰信道的容量区域上建立了内界和外界，其中一个发送端知道两个消息。具有额外知识的发射器被称为认知的。内界是基于策略，推广以前的工作，包括速率分裂，凝胶'fand-Pinsker编码和合作传输。一般的外边界基于用于广播信道的Nair-El Gamal外边界。一个更简单的边界的情况下，其中一个解码器可以解码两个消息。高斯通道的边界进行评估和比较。
2007-10-22 cs.IT math.IT
New Second-Order Achievability Bounds for Coding with Side Information via Type Deviation Convergence
提出类型偏差收敛框架，为Wyner-Ziv、Heegard-Berger及带代价Gelfand-Pinsker问题导出优于已知结果的二阶可达界。
2025-10-23 cs.IT math.IT
On Capacity of the Dirty Paper Channel with Fading Dirt in the Strong Fading Regime
通过对脏纸容量的经典研究，证明了在加性状态和加性高斯白噪声的Gelfand-Pinsker问题中，可以实现完全干扰预消除。这个结果在理想化的假设下成立，即在发射机和接收机处都有完美的信道知识。虽然接收机处的信道知识可以通过导频音获得，但是发射机信道知识更难获得。出于这个原因，我们有兴趣在更现实的假设下，只有部分信道的知识是在发射机的能力特征。我们研究，更具体地说，脏纸信道中的干扰序列乘以未知的发射机，但在接收机已知的衰落值。对于这个模型，我们建立了一个近似表征的情况下，在信道实现之间的衰落值变化很大的容量。在这种情况下，我们称之为强衰落状态，容量预对数因子等于可能的衰落实现的数量的倒数。
2014-05-09 cs.IT math.IT
A Technique for Deriving One-Shot Achievability Results in Network Information Theory
本文提出了一种新的技术来证明网络信息论中的一次性版本的可验证性结果。该技术不是基于覆盖和包装引理。在这种技术中，我们使用一个随机编码器和解码器与一个特殊的结构，类似于ML和联合典型性编码器的编码。虽然随机编码器和解码器通常不增强容量区域，但它们的使用简化了分析。詹森不等式是误差分析的核心，它使我们能够同时处理来自随机编码器和解码器的许多项的期望。该技术通过几个示例来说明：点对点信道编码、Gelfand-Pinsker、广播信道（Marton）、Berger-Tung、Heegard-Berger/Kaspi、MAC上的多描述编码和联合源信道编码。我们的大多数一次性结果都是新的。这些表达式的渐近形式与经典结果相同。我们的一杆结合多维Berry-Essen CLT的界限意味着新的结果在有限块长度制度。特别是在渐近的情况下，应用无记忆广播信道的单次结果，我们得到了整个区域的马顿的内界，而不需要任何分时。
2013-03-04 cs.IT math.IT
Strong Functional Representation Lemma and Applications to Coding Theorems
本文证明了对于任意随机变量$X$和$Y$，都可以将$Y$表示为$(X,Z)$的函数，使得$Z$独立于$X$和$I(X;Z|Y)\le\log(I(X;Y)+1)+4$位.我们使用这个强函数表示引理（SFRL）建立一个约束的速率需要一次精确的信道模拟一般（离散或连续）随机变量，加强结果由Harsha等人。和Braverman和Garg，并建立新的和简单的可扩展性结果的一次可变长度的有损信源编码，多描述编码和Gray-Wyner系统。我们还表明，SFRL可以用来减少状态非因果已知的编码器的一个点对点的通道，这提供了一个简单的可扩展性证明的Gelfand-Pinsker定理的通道。
2018-01-19 cs.IT math.IT
Rewritable storage channels with hidden state
许多存储通道允许以给定的成本读取和重写内容。我们考虑具有隐藏状态的模拟存储单元的未知特性的双通道。除了减轻写入噪声的影响之外，重写还可以帮助写入控制器获得对隐藏状态的更好估计。本文有两个贡献。第一个是具有隐藏状态的一般可重写通道的容量下限。下界得到使用的编码方案，结合Gelfand-Pinsker编码与叠加编码。以AWGN信道为例进行了讨论。第二个贡献是一个简单的编码方案的写噪声和隐藏状态都是均匀分布的双通道。结果表明，该方案是渐近最优的重写次数变得很大。
2013-06-03 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Noncausal Relay Channel
本文研究了由El Gamal，Hassanpour和Mammen提出的非因果中继信道，也称为具有无限前瞻的中继信道。与标准中继信道模型不同，在标准中继信道模型中，中继基于先前接收的输出符号来编码其信号，非因果中继信道中的中继根据整个接收序列来编码其信号。在现有的编码方案中，中继站仅使用该非因果信息来恢复所传输的消息，然后与发送方合作将该消息传送给接收方。然而，它示出在本文中，通过应用Gelfand-Pinsker编码方案，中继可以进一步利用的非因果可用的信息，它可以实现严格高于现有的编码方案的速率。本文还提供了一个新的上限的能力的非因果继电器，严格改进的割集界。这些新的上限和下限的能力符合一类退化的非因果中继信道，并建立此类的能力。
2017-04-19 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
Covert Multi-bit LLM Watermarking: An Information Theory and Coding Approach
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
本文提出基于信息论和编码的多比特大语言模型隐写方法，通过块自回归模型和极码算法实现高效隐写，实验显示在短词长下误码率低于10%。
2026-09-03 cs.IT math.IT
On the Cognitive Interference Channel with Unidirectional Destination Cooperation
具有单向目的地协作的认知干扰信道（CIFC-UDC）是一种认知干扰信道（CIFC），其中认知（次）目的地不仅解码从其发送对偶发送的信息，而且还帮助增强主用户的通信。该渠道模型是对原有CIFC的扩展，旨在实现共存条件下的双赢解决方案。从信息理论的角度来看，CIFC-UDC包括广播信道（BC）、中继信道（RC）和部分协作中继广播信道（PCRBC），并且可以降级为它们中的任何一个。我们的主要结果是建立了CIFC-UDC的一个新的统一的可计算的速率区域，它是迄今为止已知的最大的，并且可以明确地表明，它包括以前由Chu提出的结果和BC，RC和PCRBC的最大已知速率区域。此外，本文还讨论了CIFC-UDC中单向目的地协作的一个有趣观点：使主用户的解码器能够进行干扰抑制可以看作是对Devroye等人提出的CIFC-UDC中的Gel'fand-Pinsker预编码干扰抑制的补充，通过将这两种思想结合起来，可以减轻在两个目的地引起的干扰。最后，给出了一类CIFC-UDC的外界，并证明了它是紧的，从而刻画了这类CIFC-UDC的容量域。
2011-02-15 cs.IT math.IT
Communicating over a Classical-Quantum MAC with State Information Distributed at Senders
我们考虑的问题，在一个经典量子（CQ）多址接入信道与随机经典状态非因果可在发射机，称为QMSTx。QMSTx是Gelfand和Pinsker在1980年考虑的信道的经典量子多址模拟。我们进行了香农理论的研究，并专注于QMSTx的容量区域的内界的特征的问题。我们提出了一种新的编码方案的基础上\textit{union coset codes} -码具有代数性质，并推导出一个新的内界，包含内基于IID随机编码。我们确定的例子，导出的内界是严格较大的。
2022-03-13 cs.IT math-ph math.IT
New inner and outer bounds for the discrete memoryless cognitive interference channel and some capacity results
认知干扰信道是其中一个发射机被非因果地提供有另一个发射机的消息的干扰信道。这种信道模型在过去几年中得到了广泛的研究，并证明了某些类别信道的容量结果。在本文中，我们提出了新的内，外边界的认知干扰信道的容量区域以及新的容量结果。以前提出的外边界表示的辅助随机变量，没有基数约束是已知的。因此，对于给定的信道模型，不可能明确地评估这样的外部边界。我们推导出的外边界是基于佐藤最初为广播信道设计的想法，并且不包含辅助随机变量，使其更容易评估。我们得出的内界是迄今为止已知的最大的，并明确显示，包括所有以前提出的可实现的速率区域。这种比较突出了传输方案的哪些功能-包括速率分割、叠加编码、类似广播信道的合并方案和Gel 'fand Pinsker编码-在接近容量方面最有效。接下来，我们提出了新的容量结果一类离散的无记忆通道，我们称之为“更好的认知解码制度”，其中包括所有以前已知的制度，其中容量结果已被推导为特殊情况。最后，我们确定了半确定性认知干扰信道的容量区域，其中在认知接收机的信号是信道输入的确定性函数。
2010-03-23 cs.IT math.IT
Low-density graph codes that are optimal for source/channel coding and binning
描述并分析了一类基于低密度生成矩阵（LDGM）码与低密度奇偶检验（LDPC）码复合的稀疏图码的联合信源/信道编码特性。我们的第一对定理建立，有存在的代码从这个合奏，与所有度保持有界独立的块长度，同时作为源和信道编码时，编码和解码进行最佳。更准确地说，在有损压缩的情况下，我们证明了有限度的建设可以实现任何对$(R, D)$的率失真曲线的二进制对称源。在信道编码的背景下，我们证明了有限度码可以实现任何对$(C, p)$的二进制对称信道的容量噪声曲线。接下来，我们表明，我们的复合结构具有嵌套结构，可以利用它来实现Wyner-Ziv界的信源编码与边信息（SCSI），以及Gelfand-Pinsker界的信道编码与边信息（CCSI）。虽然目前的结果是基于最佳的编码和解码，所提出的图形代码具有稀疏的结构和高围长，使他们非常适合于消息传递和其他有效的解码过程。
2007-04-13 cs.IT math.IT
The Carbon Copy onto Dirty Paper Channel with Statistically Equivalent States
Costa的“写在脏纸上”容量结果证明了在具有加性状态和加性高斯噪声的Gelfand-Pinsker信道中可以实现全状态预抵消。“复写到脏纸上”信道是Costa模型对复合设置的扩展：M个接收器每个都观察信道输入、高斯噪声和M个高斯状态序列之一的总和，并试图解码相同的公共消息。状态序列在发射机处都是非因果已知的，该发射机试图针对影响每个输出的信道状态同时对其传输进行预编码。在这种对应关系中，我们得出的能力，在2.25比特每通道使用的碳复制到脏纸通道中的状态序列是统计上等效的，具有相同的方差和相同的成对相关性。对于该信道容量，通过使信道输入是两个码字的叠加来接近：在每个用户处同时解码的基本码字，以及在每个用户处针对状态实现在时间的1/M部分进行预编码的顶部码字。外部边界依赖于递归边界，其中在每个接收器处提供增量边信息。这一结果代表了一个重要的第一步，以确定最一般的“碳复制到脏纸上”的通道，其中出现在不同的通道输出的状态序列有任何联合高斯分布的能力。
2016-02-06 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
Filter and nested-lattice code design for fading MIMO channels with side-information
线性分配Gelfand-Pinsker编码（LA-GPC）是一种用于具有仅在发射机处已知的干扰的信道的编码技术，其中已知干扰被视为边信息（SI）。作为LA-GPC的一种特殊情况，脏纸编码已被证明能够实现最佳的无干扰速率的干扰信道与完美的信道状态信息在发射机（CSIT）。在只有发射机处的信道分布信息（CDIT）可用的情况下，LA-GPC在各种快衰落和慢衰落SI信道中也具有良好的（有时是最佳的）性能。在本文中，我们设计的滤波器嵌套格基编码，使其达到相同的速率性能的LA-GPC在多输入多输出（MIMO）信道。与以往的随机高斯码书相比，我们得到的编码方案具有代数结构，可以在实际系统中实现。在慢衰落信道下的仿真结果表明，该算法具有接近无干扰的误码性能。所提出的编码方案可以作为基本的构建块，以实现CDIT或完美CSIT的MIMO高斯广播信道的承诺速率性能
2009-02-24 cs.IT math.IT
The Two-user Causal Cognitive Interference Channel: Novel Outer Bounds and Constant Gap Result for the Symmetric Gaussian Noise Channel in Weak Interference
研究了两用户因果认知干扰信道（CCIC），其中两个发射机通过一个公共信道向两个不同的接收机发送独立的消息。一个源（称为认知源）能够通过带内噪声链路偷听另一个源（称为主源），因此可以帮助发送主源的数据。针对一类内射半确定CCIC，导出了两个新的$2R_p+R_c$和$R_p+2R_c$型外界，其中不同源-目的对上的噪声是独立的.基于Gelfand-Pinsker合并、叠加编码和在接收端同时解码，推导出可实现的速率区域。然后将下限和外界专门用于实际相关的高斯噪声情况。本文的作者最近的特点，在一个恒定的间隙内的对称高斯CCIC的容量（a）强干扰制度，和（b）的一个子集的弱干扰制度时，合作链路大于一个给定的阈值。这项工作的特点是在一个恒定的差距的能力对称高斯CCIC在该政权仍然是开放的。特别是，它表明，新的外部边界是必要的，以表征的能力，在一个恒定的差距时，合作的联系是弱于直接联系，也就是说，在这种制度下，单边合作留下一些系统资源未充分利用。
2015-03-25 cs.IT math.IT
A Lego-Brick Approach to Coding for Network Communication
本文提出一种基于点对点对称信道码构建网络信息论多种编码方案的“乐高积木”方法，证明其能达到已知最佳内界，并利用现成商用码实现网络编码，仿真显示性能优于现有方案。
2023-10-19 cs.IT cs.SY eess.SY
