The Optimal Input Distribution for Partial Decode-and-Forward in the MIMO Relay Channel
研究了高斯多输入多输出（MIMO）中继信道下的部分解码转发（PDF）策略。与已知高斯信道输入是最优的解码转发（DF）策略或点对点（P2P）传输不同，使高斯MIMO中继信道的可实现PDF速率最大化的输入分布迄今为止仍然未知。对于某些特殊情况，例如，对于中继信道，其中最佳PDF策略简化为DF或P2P传输，可以推断高斯输入使PDF速率最大化。然而，就一般情况而言，这个问题到目前为止仍然没有解决。在这项工作中，我们通过证明高斯MIMO中继信道的最大可实现PDF速率始终通过高斯信道输入来实现来解决这个问题。我们的证明依赖于信道增强技术，这最初是由Weingarten等人引入的。推导出高斯MIMO广播信道的（私有消息）容量区域。通过将这种技术与原始分解方法相结合，我们首先建立联合高斯源和中继输入最大化对齐高斯MIMO中继信道的可实现PDF速率。随后，我们使用一个限制的参数，以扩展这一结果从对齐的一般高斯MIMO中继信道。
2014-09-30 cs.IT math.IT
Partial Decode-Forward Relaying for the Gaussian Two-Hop Relay Network
研究了具有一个源、$N$中继和$L$目的地的高斯两跳中继网络的多播容量。它示出的部分解码-前向编码方案的仔细修改，从而通过降级的消息部分的中继合作，实现了割集上限内$(1/2)\log N$位，而不管信道增益和功率约束。该方案改进了Chern和Ozgur的先前方案，该方案也是基于部分解码-转发，但与$L \ge 2$目的地的割集有无界间隙。当专用于中继之间的独立码时，所提出的方案在距离割集界限的$\log N$位内实现。该松弛的计算涉及评估总$L 2^N$可能切割中的跨$L(N+1)$切割的互信息，提供了一个非常简单的线性复杂度算法来近似高斯两跳中继网络的单源多播容量。
2015-08-03 cs.IT math.IT
Gaussian Relay Channel Capacity to Within a Fixed Number of Bits
在本文中，我们表明，三个节点的高斯中继信道的容量可以达到1和2位/秒/赫兹内使用压缩转发和放大转发中继，分别。
2010-11-23 cs.IT math.IT
Diversity Multiplexing Tradeoff of the Half-duplex Slow Fading Multiple Access Channel based on Generalized Quantize-and-Forward Scheme
研究了半双工慢衰落多址接入中继信道（HD-MARC）下广义量化转发（GQF）中继方案的分集复用折衷（DMT）问题。压缩和转发（CF）方案已被证明，以实现最佳的DMT时，中继的目的地链路的信道状态信息（CSI）是在中继。然而，由于无线系统的实际考虑，在中继处具有中继-目的地链路的CSI并不总是可能的。相比之下，在这项工作中，DMT的GQF方案推导没有中继目的地链路CSI在中继。它示出，即使没有知识的中继目的地CSI，GQF计划实现相同的DMT，实现CF计划与CSI的全部知识。
2014-06-20 cs.IT math.IT
Performance of the Generalized Quantize-and-Forward Scheme over the Multiple-Access Relay Channel
研究了在慢衰落多址接入中继信道（MARC）中基于广义量化转发（GQF）方案的半双工（HD）中继，其中中继节点不知道中继到目的链路的信道状态信息（CSI）。中继器在传输块的第一时隙中监听信道，并在第二时隙中协作地向目的地传输。为了研究GQF的性能，我们采取了以下步骤：1）GQF方案被应用于建立离散无记忆半双工MARC和相应的加性高斯白噪声信道的可达速率区域。该方案是基于量化和转发（QF）方案和单块两个时隙编码结构的推广。2)作为慢衰落信道的一般性能度量，GQF方案的公共中断概率和期望和速率（总吞吐量）已经被表征。数值算例表明，当中继站不能访问中继站-目的地链路的CSI时，GQF方案优于其他中继方案，例如，经典的压缩转发（CF）、解码转发（DF）和放大转发（AF）。3)对于具有异构用户信道和服务质量（QoS）要求的MAC信道，也获得了GQF方案的个体中断概率和总吞吐量，并显示出优于经典CF方案。
2014-06-19 cs.IT math.IT
Sum Capacity of Gaussian Interfering Multiple Access Channels in the Low Interference Regime
这篇论文因证明错误而被撤回。
2011-05-23 cs.IT math.IT
Approaching Gaussian Relay Network Capacity in the High SNR Regime: End-to-End Lattice Codes
我们提出了一个自然和低复杂度的技术，实现高信噪比制度的高斯中继网络的能力。具体来说，我们建议使用端到端的结构化格码与放大和转发策略，其中源使用嵌套格码编码的消息和目的地解码的消息格解码。所有的中间中继器只是简单地放大并通过网络将接收到的信号转发到目的地。我们表明，端到端的格编码放大和转发方案的分层高斯中继网络的能力在高信噪比制度。接下来，我们扩展我们的计划下的放大转发方案，这可以被看作是一个高斯符号间干扰（ISI）信道的非分层高斯中继网络。与其他方案相比，我们的方法是显着简单，只需要格的预编码和解码的端到端的设计。它不需要网络拓扑或单个信道增益的任何知识。
2013-09-16 cs.IT math.IT
Optimal Routing for the Gaussian Multiple-Relay Channel with Decode-and-Forward
在本文中，我们研究了高斯多中继信道上的路由问题，其中节点采用解码和转发编码策略。我们感兴趣的路由信息流通过继电器，实现最高的DF率。我们首先构建一个算法，证明找到最佳DF路由。由于该算法在最坏情况下运行在阶乘时间内，我们提出了一个多项式时间的启发式算法，找到一个最佳的路线与高概率。我们证明，最佳（和接近最佳）DF路由是很好的，在实践中通过模拟分布式DF编码方案，使用低密度奇偶检验码打孔和增量冗余。
2007-04-23 cs.IT math.IT
Opportunistic Cooperation Strategies for Multiple Access Relay Channels with Compute-and-Forward
本文研究了计算转发技术在多址中继信道（MARC）中的应用。尽管计算并转发在提高网络吞吐量方面有很大的优势，但将其应用于MARC并不简单。本文提出了两种有效的机读目录与计算转发的协作策略。这两个建议的策略是机会主义的意义上说，中继和目的地之间的合作，只有当它是为了高传输效率的需要进行。在第一种策略中，中继通过发送其局部最优整数系数向量来帮助目的地，而不考虑目的地处的所得整数系数矩阵是满秩的。相比之下，在第二种策略中，中继转发其"最佳"系数向量，其总是确保在目的地处的满秩系数矩阵。这两种策略都能在高信噪比下实现两倍于现有策略的网络吞吐量。它们也具有较低的中断概率，独立于中继位置。此外，第一种策略几乎实现了二阶分集增益，而第二种策略恰好实现了二阶分集增益，这是现有策略无法实现的。
2020-08-08 cs.IT math.IT
The Gaussian Multiple Access Diamond Channel
本文研究了菱形通道的通行能力。我们专注于特殊的情况下，源节点和两个中继节点之间的信道是两个独立的链路，具有有限的容量和从两个中继节点到目的地节点的链路是一个高斯多址接入信道。我们称这种模型为高斯多址菱形信道。我们首先提出了一个上限的能力。这个上界是Traskov和Kramer提出的$n$ -字母上界的单字母化，并且比割集界更紧。对于该下界，我们提出了一种基于叠加结构的多址信道发送相关码的可扩展性方案。然后，我们专门这个可达到的速率高斯多址钻石通道。注意到上界和下界之间的相似性，我们提供了充分和必要的条件，高斯多路访问钻石信道必须满足这样的建议的上界和下界满足。因此，对于满足这些条件的高斯多址菱形信道，我们已经找到了它的容量。
2015-01-22 cs.IT math.IT
An Algorithm to Realize Rate-Splitting in Gaussian Multi-access Channel
速率分裂多址（RSMA）是一种码分多址技术，它可以实现多址容量多项式阵中的任意基，而不需要高的编码复杂度和发送用户之间的同步。本文提出了一种实用的算法来计算高斯RSMA传输中虚拟用户的分裂系数和后续解码顺序。基于该算法，建立了系统参数与RSMA目标速率元组之间的确定性映射。结果，RSMA技术的应用在当前的通信系统中变得可能。
2016-08-12 cs.IT math.IT
On Gaussian Multiple Access Channels with Interference: Achievable Rates and Upper Bounds
我们研究了两个干扰高斯2用户多址接入信道之间的相互作用。在混合强--极强干扰和个别很强干扰下，容量区域具有特征。此外，在非常强的干扰的较少限制的定义下推导出总容量。最后，一般上限的总和容量提供，这是近紧的弱交叉链接。
2011-03-13 cs.IT math.IT
Relay selection for multiple access relay channel with decode-forward and analog network coding
提出了一种在蜂窝网络系统总体方案中基于网络编码和模拟网络编码的解码转发中继选择协议。在该方案中，两个源节点同时向所有中继节点和目的节点发送自己的信息，然后选择一个中继节点转发接收信号的新版本，该中继节点具有最小的符号出错率（SER）。仿真结果表明，DF-NC方案比模拟-NC方案具有更高的精度，且性能良好。为了提高系统性能，基于渐近SER确定两个源和最佳中继之间的最优功率分配，通过增加中继节点的数量，最优功率分配比渐近SER获得更好的性能。
2012-04-06 cs.IT math.IT
Identification via Gaussian Multiple Access Channels in the Presence of Feedback
该研究针对带严格因果无噪反馈的K发送方高斯多址信道及状态依赖高斯多址信道的消息识别问题，推导建立了二者的容量域，拓展了ID码在多址场景下的反馈增益理论结果。
2024-08-17 cs.IT math.IT
Feedback Gains for Gaussian Massive Multiple-Access Channels
反馈被证明可以增加K用户高斯多址信道的和速率容量，最多增加约1.54倍，从而提高了Thomas的加倍界（1987）。新的边界是最好的，因为它可以接近大量用户的期望。此外，对于每个用户的固定发射功率，反馈提供了以K为单位的无界功率增益。
2021-08-23 cs.IT math.IT
Maximizing the Partial Decode-and-Forward Rate in the Gaussian MIMO Relay Channel
众所周知，在高斯多输入多输出（MIMO）中继信道中，循环对称高斯信号是部分解码转发（PDF）编码方案的最优输入信号，但由于该优化问题是一个非凸问题，目前还没有找到最优协方差矩阵的方法，也没有计算最优PDF速率的方法。在本文中，我们表明，它是可能的，找到一个凸的问题，通过近似和原始分解的重新制定。我们推导出一个显式的解决方案的内部问题，以及一个显式的梯度的外部问题，使有效的切割平面方法可以应用于解决外部问题。由于这种可证明收敛的算法的精度可能会受到以前的近似，我们另外提出了一个修改后的算法，我们不能给一个收敛的保证，但它提供了严格的上限和下限的最佳原始速率最大化。在数值模拟中，这些边界在所有考虑的问题实例中变得紧密，表明所提出的方法在所有这些实例中都能找到全局最优解。
2019-11-13 cs.IT math.IT
Large System Analysis for Amplify & Forward SIMO Multiple Access Channel with Ill-conditioned Second Hop
在过去的几十年里，中继技术得到了广泛的研究，并在无线通信中得到了许多应用。在MIMO多址接入系统中，当两跳都是高斯衰落信道时，最简单的中继方法，即放大转发，已经显示出潜力。然而，在某些情况下，条件不良的信道可能出现在第二跳上。例如，这种损害可能影响具有微波链路回程的协作BS系统，其涉及具有不充分散射的强视线信道。在本文中，我们考虑了一个大的系统分析，如模型集中在最佳联合解码和联合MMSE滤波接收机。给出了基于自由概率的遍历吞吐量、最小均方误差和平均信干噪比的计算方法。此外，考虑到第二跳损害，如病态和秩不足的系统吞吐量的性能退化进行评估，而高和低SNR的限制计算所考虑的性能指标。最后，将协作基站系统与传统的信道资源划分策略进行了比较，并提出了合适的工作点。
2014-11-06 cs.IT math.IT
Sum-Rate Capacity for Symmetric Gaussian Multiple Access Channels with Feedback
建立了对称$J$ -用户高斯多址接入信道（GMAC）的反馈和速率容量。主要贡献是一个逆界，它结合了Hekstra和Willems（1989）的依赖平衡论证和Geng和Nair（2014）的凸包络分解的变体。逆界匹配Kramer（2002）的傅立叶调制估计校正策略的可实现的和速率。
2018-11-23 cs.IT math.IT
On LDPC Code Based Massive Random-Access Scheme for the Gaussian Multiple Access Channel
研究了高斯多址接入信道（MAC）的大规模随机接入问题。我们继续研究A. Vem et al in 2017.所提出的方案包括四个部分：（i）数据传输被划分为时隙;（ii）在每个时隙中传输的数据被分成两部分，第一部分设置低密度奇偶校验（LDPC）型码的交织器，并通过扩展序列或码字进行编码，所述扩展序列或码字被设计为通过压缩感知型解码进行解码;（iii）发送数据的另一部分通过LDPC类型码编码，并且使用针对T用户二进制输入高斯MAC设计的联合消息传递解码算法来解码;（iv）用户在多个时隙中重复他们的码字。在本文中，我们集中在所考虑的方案的第三部分。我们推广了PEXIT图来优化LDPC码的高斯MAC的原型图。最后对仿真结果进行了分析，并与理论界和阈值进行了比较。仿真结果表明，在高斯MAC层上，所提出的LDPC码在联合译码算法下的性能优于A. Vem等人在2017年，这导致整个传输系统的性能更好。
2018-03-22 cs.IT math.IT
On the Fairness of Rate Allocation in Gaussian Multiple Access Channel and Broadcast Channel
信道的容量区域由所有可达到的速率向量组成。在容量区域中选取特定点与速率分配同义。本文讨论了速率分配的公平性问题。我们回顾了公平的几个概念，包括最大最小公平，比例公平和纳什谈判解决方案。一般多用户信道的效率进行了讨论。我们将这些想法应用到高斯多址接入信道（MAC）和高斯广播信道（BC）。我们表明，在高斯MAC，最大最小公平性和比例公平性相吻合。对于高斯MAC和BC，我们设计了有效的算法，定位在容量区域的公平点。证明了公平速率分配的一些基本性质。
2006-11-03 cs.IT math.IT
Compute--Forward Multiple Access (CFMA): Practical Code Design
我们提出了一个实用的策略，旨在获得率点的多址信道容量的主要面对使用标准的低复杂度解码器。这种技术是建立在最近的理论发展朱和Gastpar计算前向多路访问（CFMA），实现了多路访问信道的容量，使用顺序解码器。我们用现成的LDPC码来说明这种策略。在解码的第一阶段中，接收器首先使用和积算法（SPA）恢复所发送的码字的线性组合。在第二阶段中，通过使用恢复的码字和作为辅助信息，接收器使用修改的SPA恢复两个码字中的一个，最终恢复两个码字。恢复码字和而不是码字本身的主要好处是，它允许在多址信道容量的主面上获得点，而不需要速率分割或分时，同时保持标准点对点解码器的低复杂度。这种性质也被证明是至关重要的一些应用，例如，干扰频道对于所有的模拟单层二进制码，我们提出的实用策略被证明是\SI{1.7}{\decibel}的理论极限内，没有显式优化的关闭的自我LDPC码。
2017-12-29 cs.IT math.IT
Compute-Forward Multiple Access for Gaussian MIMO Channels
本文将 CFMA 扩展至两用户高斯 MIMO MAC，提出基于嵌套格码的 SCS 与 PCS，推导可达速率及和容量条件，并通过数值结果比较二者性能。
2024-09-09 cs.IT math.IT
NOMA-based Compressive Random Access using Gaussian Spreading
压缩随机接入（CRA）是已经被考虑用于具有非正交扩频序列的大规模机器类型通信（MTC）的随机接入方案，其中压缩感测（CS）的概念通过利用稀疏设备活动而用于低复杂度检测器。在本文中，我们研究了功率域非正交多址接入（NOMA）的应用，以提高CRA的性能（或增加设备的数量被支持）。我们考虑高斯扩频序列，并通过大系统分析得出设计标准，以确定功率域NOMA的功率电平。从仿真结果中，我们可以确认，通过将NOMA应用于CRA，可以减少错误检测到的设备活动的数量。
2018-12-28 cs.IT math.IT
Gaussian Multiple Access Channels with One-Bit Quantizer at the Receiver
研究了在平均输入功率约束下，接收端采用零门限1比特模数转换器（ADC）的双发射机高斯多址信道（MAC）的容量域。证明了到达容量域边界点的两个发射机的输入分布是离散的。基于边界点的位置，相应的分布的质量点的数量的上界推导。
2017-10-01 cs.IT math.IT
A New Achievable Rate for the Gaussian Parallel Relay Channel
Schein和Gallager在2000年引入了高斯并行中继信道。他们提出了放大和转发（AF）和解码和转发（DF）策略。长期以来，该信道的最佳已知可实现速率是基于具有分时的AF和DF（AF-DF）。最近，提出了一种用于其中可以将不同量的带宽分配给第一跳和第二跳的场景的重匹配转发（RF）方案。在本文中，我们提出了一个\emph{Combined Amplify-and-Decode Forward (CADF)}方案的高斯并行中继信道。我们证明了CADF方案总是提供了一个更好的可实现的速率相比，RF方案，当有一个第一跳和第二跳之间的带宽不匹配。此外，对于相等带宽的情况下（Schein的设置），我们表明，之间的分时的CADF和DF计划（CADF-DF）导致一个更好的可实现的速率相比，分时之间的RF和DF计划（RF-DF）以及AF-DF。
2009-02-10 cs.IT math.IT
Using Superposition Codebooks and Partial Decode and Forward in Low SNR Parallel Relay Networks
提出了一种基于中继节点叠加编码和部分译码的高斯并行中继网络通信方案。提出了其中两个码本层被叠加的一些具体示例。第一级码本由来自二进制或三进制字母表的符号构成，而第二级码本由用高斯符号选择的码字组成。新的通信方案是解码转发、放大转发和突发放大转发的推广。渐近低信噪比制度研究使用可实现的速率和最小能量每比特的性能指标。它表明，新的计划优于所有以前已知的计划，某些信道和参数范围。
2012-05-15 cs.IT math.IT
Design and Decoding of Polar Codes for the Gaussian Multiple Access Channel
大规模机器类型通信（mMTC）是未来5G网络的关键应用场景之一。非正交多址接入（NOMA）是一种很有前途的用于mMTC场景的技术。本文研究了基于极化码的NOMA方案。本文比较了两种可能的译码技术：联合逐次抵消算法和联合迭代算法。为了优化代码（选择冻结位），我们提出了一个特殊的和有效的设计算法。我们调查的性能所产生的方案在高斯多址接入信道（GMAC）通过模拟。该方案优于基于LDPC的解决方案约1 dB，并接近GMAC的可扩展性界限。
2019-01-22 cs.IT math.IT
Compute-Forward Multiple Access for Gaussian Fast Fading Channels
本文研究仅具备CSIR的两用户高斯快衰落MAC中的CFMA，提出格解码方案并给出达到遍历和容量的充要条件。
2024-05-08 cs.IT math.IT
CFMA for Gaussian MIMO Multiple Access Channels
本文将计算转发多址接入（CFMA）扩展到两用户高斯MIMO多址信道，推导可达速率对表达式，给出达到和容量的一般条件，并针对SIMO和2×2对角MIMO信道给出更明确的可达条件，同时提供数值验证。
2023-05-26 cs.IT math.IT
The Gaussian Interference Relay Channel: Improved Achievable Rates and Sum Rate Upperbounds Using a Potent Relay
我们认为高斯干扰信道与中间中继作为一个主要的构建块的合作干扰网络。在可扩展性方面，我们考虑基于压缩和转发的策略。具体而言，广义压缩和转发策略，其中的目的地联合解码的压缩索引和源消息，被证明是改善后的压缩和转发策略，顺序解码的压缩索引和源消息，以及最近提出的广义散列和转发策略。我们还构造了一个基于嵌套格码的计算转发中继方案，当直接链路较弱时，该方案的性能优于其他中继方案。在这种情况下，它示出，与中继，干扰链路可以是有用的解码源消息。注意到需要上界的容量为这个通道，我们提出了一种新的技术，可以限制的总和速率。特别是，当中继节点具有丰富的功率时，通过考虑信道，总容量是有上限的，因此被命名为有效的。对于具有强中继的高斯干扰中继信道，研究了强干扰和弱干扰的情况，建立了其总容量，并以此作为有限中继功率GIFRC总容量的上界.数值结果表明，上界比割集界更紧，并且与许多感兴趣的场景中已知的可实现的和率相吻合。此外，当继电器具有大功率时，GIFRC的自由度被示出为2，使用压缩转发可实现。
2011-01-31 cs.IT math.IT
Iterative Gaussian Approximation for Random Spreading Unsourced Random Access
Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室）
本文提出了一种通用的RS-URA类别的迭代高斯近似解码器，通过迭代软信息提升解码性能，仅需少量迭代即可收敛，验证了其在性能和鲁棒性上的有效性。
2025-12-24 cs.IT math.IT
Gaussian Interference Channel with Intermittent Feedback
我们研究如何利用间歇反馈的干扰管理，通过研究两个用户的高斯干扰信道（IC）。我们近似表征（在一个普遍的常数）的高斯IC间歇反馈的容量区域。我们准确地描述了线性确定性版本的问题的容量区域，这使我们深入了解高斯问题。我们发现，该特性只取决于前向信道参数和边缘概率分布的每个反馈链路。结果表明，在高斯干扰信道中，可以利用无源不可靠反馈提供乘性容量增益。我们发现，当反馈链路是积极的，具有足够大的概率，完美的反馈和容量内实现一个恒定的差距。与其他方案相比，干扰信道的反馈，我们实现的方案利用量化映射和转发中继通过反馈获得的信息，执行前向解码，并且不使用结构化码。我们还开发了新的外边界，使我们能够获得（近似）表征的容量区域。
2015-08-30 cs.IT math.IT
Rate-Distortion Performance of Sequential Massive Random Access to Gaussian Sources with Memory
在顺序大规模随机访问（SMRA）中，一组相关的源被联合编码并存储在服务器上，客户端只想访问源的一个子集。由于并发客户端的数量可能很大，服务器只被授权从存储的数据中提取比特流：在发送请求之前不能执行重新编码。本文研究了有记忆高斯信源有损信源编码的SMRA性能。在诸如自由视点电视的实际应用中，该模型允许不仅考虑源之间的帧间相关性，而且考虑源之间的帧内相关性。对于这个模型，我们提供的存储和传输速率，可以实现SMRA在一定的失真约束下，我们考虑两个特定的例子高斯源的记忆。
2018-01-17 cs.IT math.IT
Superiority of TDMA in a Class of Gaussian Multiple-Access Channels with a MIMO-AF-Relay
我们考虑一个高斯多址接入信道（MAC）与放大转发（AF）中继，除了接收机的所有节点有多个天线和发射机和接收机之间的直接链路被忽略。因此，可以在发射机和中继站两者处应用空间处理，这受到优化以增加数据率。一般来说，这个优化问题是非凸的，很难解决。虽然在这个问题上的先前的工作，它是假设所有的发射机联合访问的信道，我们提出了一个解决方案，每个发射机访问的信道排他地，使用时分多址（TDMA）方案。结果表明，该方案提供了更高的可实现的和速率，这就提出了需要TDMA来实现的MAC与AF中继的一般容量区域的问题。
2012-06-20 cs.IT math.IT
Capacity per Unit-Energy of Gaussian Random Many-Access Channels
我们考虑一个高斯多址信道与随机用户活动的用户总数$\ell_n$和活跃用户的平均数$k_n$可能是无界的。对于这个通道，我们表征的最大数量的比特，可以可靠地传输每单位能量的$\ell_n$和$k_n$。我们证明了如果$k_n\log \ell_n$在$n$中是次线性的，那么每个用户可以达到单位能量的单用户容量。相反，如果$k_n\log \ell_n$在$n$中是超线性的，则每单位能量的容量为零。我们进一步证明，正交接入方案，这是最佳的，当所有用户都是活跃的概率为1，可以严格次优。
2020-07-12 cs.IT math.IT
Design of LDPC Codes for the Unequal Power Two-User Gaussian Multiple Access Channel
在这项工作中，我们描述了一个LDPC码的设计框架，不等功率两用户高斯多址信道使用EXIT图。结果表明，利用该方法设计的LDPC码的和速率可以接近两用户高斯多址信道的最大和速率。此外，我们提供的数值模拟结果表明，所设计的LDPC码的有限长度的性能优良。
2018-05-16 cs.IT eess.SP math.IT
Capacity per Unit-Energy of Gaussian Many-Access Channels
我们考虑一个高斯多址信道的发射机的数量与块长度$n$的增长。对于这种设置，分析了每单位能量可以可靠传输的最大比特数。我们表明，如果用户的数量是一个严格的顺序以上$n/\log n$，那么用户不能实现任何正率每单位能量。相反，如果用户数严格地在$n/\log n$以下，则每个用户可以通过使用诸如时分多址的正交接入方案来实现每单位能量的单用户容量$(\log e)/N_0$（其中$N_0/ 2$是噪声功率）。我们进一步证明，正交码本，实现单位能量的容量时，用户的数量是有界的，可以严格次优。
2019-04-26 cs.IT math.IT
Rate Selection and Power Adaptation using Maximal Ratio Combining for the Random Access Gaussian Channel
随着机器驱动通信的出现，对于具有大量活动设备的网络的随机多址接入方案的设计重新引起了人们的兴趣。最近提出的许多接入范例是对时隙ALOHA的增强。其中一个流行的计划，不规则重复时隙ALOHA（IRSA），是基于一个类比之间的多址连续干扰消除和消息传递解码二分图。IRSA及其变体的大多数结果都集中在碰撞信道上，而忽略了物理层的物理限制，如发射功率约束和加性高斯噪声。因此，IRSA到高斯多址接入信道的朴素扩展在低信噪比机制中不是功率有效的。这项工作介绍了一种新的范例，使设备适应他们的速率和/或发射功率的基础上，他们选择的重复配置文件。接收器在解码消息之前对所有副本执行最大比率组合。有限用户数的数值结果表明，该方案可以提供实质性的改善，在功率效率和平均速率比标准IRSA。
2018-01-10 cs.IT math.IT
Secrecy Capacity Region of Binary and Gaussian Multiple Access Channels
研究了一个具有一个秘密消息集的广义多址信道（GMAC），其中两个用户（用户1和2）试图向目的地发送公共信息，并且用户1也有要发送给目的地的秘密信息。此外，用户1希望对用户2尽可能地保密其机密信息。首先研究了确定性GMAC，得到了其容量模糊域和保密容量域。然后研究了两类主要的GMAC：二进制GMAC和高斯GMAC。对于这两个信道，建立容量模糊区域和保密容量区域。
2007-08-20 cs.IT math.IT
Capacity Region of Gaussian Multiple-Access Channels with Energy Harvesting and Energy Cooperation
我们考虑一个$K$用户多址接入信道（MAC）的能量收集发射机的容量区域。每个用户使用能量缓冲器存储和调度随机到达的能量。用户还可以通过向其他用户发送能量或从其他用户接收能量来执行能量协作。我们推导出该信道的容量区域，并表明：1）该容量区域与传统的具有能量协作的$K$用户高斯MAC的容量区域一致，其中平均功率约束等于能量收集情况下的电池充电速率; 2）容量区域边界上的每个速率都可以使用保存转发功率控制和固定能量协作策略来实现。
2017-02-09 cs.IT math.IT
Converse Bounds on Modulation-Estimation Performance for the Gaussian Multiple-Access Channel
研究了在均方误差（MSE）准则下，高斯多址接入信道（MAC）中两个独立的连续值参数的分别调制和联合估计问题。为此，我们首先改善了现有的下限上的MSE，获得使用的参数调制估计技术的单用户加性高斯白噪声（AWGN）信道。作为这项工作的主要贡献，这种改进的调制估计分析推广到两个用户的高斯MAC模型，这将可能成为一个重要的数学框架，在无线网络中的遥感问题的分析。我们提出了外边界的MSE的两个用户参数，这提供了一个折衷的MSE之间的平面中的可实现的区域，除了上界的MSE指数，即，这些MSE的指数衰减率的渐近制度的长块的可实现的区域。
2016-09-27 cs.IT math.IT
The Gaussian Multiple Access Wire-Tap Channel with Collective Secrecy Constraints
我们考虑高斯多址有线抽头信道（GMAC-WT）。在这种情况下，多个用户与预期的接收器进行通信，而智能且知情的窃听器在接收器处接收信号的降级版本。我们定义了一个合适的安全措施，这种多访问环境。我们推导出一个外边界的速率区域，使保密到一定程度可以保持。我们还发现，使用高斯码本，一个可实现的这样的保密区域。高斯码字被示出以实现总和容量外界，并且可实现区域与高斯码字的外界一致，给出输入被约束为高斯时的容量区域。我们提出的数值结果显示新的速率区域，并将其与高斯多址接入信道（GMAC）没有保密约束。
2006-05-06 cs.CR cs.IT math.IT
Capacity of the Gaussian Relay Channel with Correlated Noises to Within a Constant Gap
本文研究了经典的三节点高斯中继信道的中继策略和近似容量，但中继站和目的站的噪声是相关的。它示出，这样的中继信道的容量可以实现在一个恒定的间隙内的$\hf \log_2 3 =0.7925$位使用修改后的版本的噪声网络编码策略，其中在中继的量化水平设置在相关依赖的方式。作为推论，该结果确立了传统的压缩和转发方案也实现了在容量的恒定间隙内。相比之下，解码转发和单抽头放大转发中继策略在中继和目的地的噪声高度相关的情况下可以具有无限的容量间隙，并且中继到目的地链路的增益趋于无穷大。
2011-10-22 cs.IT math.IT
LDPC Coded Multiuser Shaping for the Gaussian Multiple Access Channel
研究了输入星座和低密度奇偶校验（LDPC）码的联合设计，以逼近两用户高斯多址信道的对称容量。更具体地说，在每个用户处采用多级编码来构造高阶输入星座图，并且联合设计用户的星座图，以便最大化多用户成形增益。在接收端，多层编码的每一层在用户之间联合解码，而连续消除则跨层使用。使用EXIT图设计每个用户在每个层中使用的LDPC码，以支持指定的每层速率和SNR的用户之间的联合解码。数值模拟提供了验证建议的星座和LDPC码的设计。
2019-05-01 cs.IT math.IT
Self-Secure Capacity-Achieving Feedback Schemes of Gaussian Multiple-Access Wiretap Channels with Degraded Message Sets
Schalkwijk-Kailath（SK）方案实现了具有反馈的点到点白高斯信道的容量，其本身是安全的，并且还实现了具有反馈的高斯窃听信道的保密容量，即，SK方案是用于高斯窃听信道的自安全容量实现（SSCA）反馈方案。对于多用户窃听信道，最近，已经表明Ozarow的用于两用户高斯多址接入信道（GMAC）的容量实现反馈方案是用于两用户高斯多址接入窃听信道（GMAC-WT）的SSCA反馈方案。本文首先提出了一种基于两用户GMAC协议的容量实现反馈方案（GMAC-DMS），并证明了该方案是基于两用户GMAC协议的SSCA反馈方案（GMAC-WT-DMS）。接下来，我们将上述方案扩展到在发射机处具有非因果信道状态信息的两用户GMAC-DMS（NCSIT），并表明扩展方案是容量实现的，并且对于具有NCSIT的两用户GMAC-WT-DMS也是SSCA反馈方案。最后，我们推导出两个用户的GMAC-WT-DMS的保密容量区域的外边界与NCSIT，数值结果显示了反馈的速率增益。
2021-11-18 cs.IT math.IT
The Gaussian Two-way Diamond Channel
我们考虑在高斯菱形信道中的双向中继，其中两个终端节点希望使用两个中继交换信息。一个简单的基线协议是通过两个单向协议之间的时间共享。为了提高基线性能，我们提出了两个计算和转发（CF）协议：计算和转发复合多址信道（CF-CMAC）和计算和转发广播（CF-BC）。这些协议混合了通过两个中继的两个流，并实现比简单的分时协议更好的速率。我们推导出一个外边界的容量区域，满足任何中继协议，并观察到所提出的协议提供的速率接近外边界在某些信道条件下。CF-CMAC和CF-BC协议都在计算阶段使用嵌套格码。在CF-CMAC协议中，两个中继通过复合多址接入信道（CMAC）同时转发到目的地。在更简单的CF-BC协议的前向阶段中，取决于要实现的速率对，一次选择一个中继用于广播信道（BC）传输。我们还考虑了具有直接源-目的链路的菱形信道和具有干扰中继的菱形信道。这两个通道的外部边界和可实现的速率区域进行比较。混合流使用CF-CMAC协议被证明是好的对称双向速率。
2013-10-04 cs.IT math.IT
The Gaussian Multiple Access Wire-Tap Channel
我们考虑高斯多址有线抽头信道（GMAC-WT）。在这种情况下，多个用户与预期的接收器进行通信，而智能且知情的窃听器在接收器处接收信号的降级版本。我们为这种多访问环境定义了合适的安全措施。使用根据高斯分布随机生成的码本，可实现的保密率区域使用叠加编码和TDMA编码方案确定。的保密和速率的上限推导，我们的编码方案，以实现和容量。数值结果表明，新的速率区域的高斯多址接入信道（GMAC）的容量区域相比，没有保密约束，量化的价格支付保密。
2008-03-31 cs.CR cs.IT math.IT
Sub-channel and Power Allocation for Non-orthogonal Multiple Access Relay Networks with Amplify-and-Forward Protocol
在本文中，我们研究了单小区非正交多址接入（NOMA）中继网络的资源分配问题，其中OFDM放大转发（AF）中继分配频谱和功率资源的源-目的地（SD）对。我们的目标是优化的资源分配，以最大化的平均和率。最优方法需要穷举搜索，导致NP难问题。为了解决这个问题，我们提出了两个有效的多对多双边SD对子信道匹配算法，其中SD对子和子信道被认为是两组追逐自己的利益的球员。所提出的算法可以提供一个次优的解决方案，这个资源分配问题在负担得起的时间。静态匹配算法和动态匹配算法经过有限次迭代后都收敛到一个成对的稳定匹配。仿真结果表明，这两种算法在NOMA方案的容量显着优于传统的正交多址方案。NOMA方案中的匹配算法也实现了比传统的正交多址接入更好的用户公平性能。
2016-11-14 cs.IT cs.NI math.IT
The Gaussian multiple access wire-tap channel: wireless secrecy and cooperative jamming
我们考虑一般高斯多址有线抽头信道（GGMAC-WT）。在这种情况下，多个用户在存在智能且知情的窃听者的情况下与预期接收器通信。我们定义了两个合适的保密措施，称为个人和集体，以反映在这个多路访问环境的系统的信心。我们确定可实现的速率，使得可以保持一定程度的保密性，使用高斯码本。我们还发现外边界的情况下，当窃听者收到的预期接收器的信号的降级版本。在退化的情况下，高斯码字，以实现集体约束的总和容量。此外，TDMA方案也实现了两组约束的总和容量。数值结果表明，新的速率区域，并与高斯多址接入信道（GMAC）的容量区域没有保密约束。然后，我们发现的秘密和速率最大化的发射机的功率分配，并表明，合作干扰方案可以用来提高可实现的速率在这种情况下。
2007-02-09 cs.CR cs.IT math.IT
Gaussian Approximation for the Wireless Multi-access Interference Distribution and Its Applications
研究了大空间无线网络中无线多址干扰分布的高斯近似问题。首先，提出了一种原则性的方法来建立一般有界和幂律衰减路径损失函数的高斯分布的多址干扰分布的收敛速率。该模型是一般的，也包括各种随机无线信道动态，如衰落和阴影所产生的多径传播和障碍物存在于通信环境中。它示出的无线多址干扰分布收敛到高斯分布具有相同的平均值和方差的速率$\frac{1}{\sqrtλ}$，其中$λ>0$是一个参数控制的强度的平面（可能是非平稳的）泊松点过程生成节点的位置。作为衰落统计和路径损失函数的函数，得到了一个明确的表达式的缩放系数。其次，进行了广泛的数值和模拟研究，以说明导出的高斯近似界的准确性。对于中等至高值的$λ$，观察到干涉分布与其高斯近似之间的良好统计拟合。最后，这些近似结果的应用空间无线网络的中断容量和遍历和容量的上限和下界的说明。这些容量度量的导出性能界限在每秒每赫兹一个nats内跟踪网络性能。
2012-04-20 cs.IT math.IT math.PR
Optimal Power Control in Decentralized Gaussian Multiple Access Channels
本文研究了高斯快衰落多址接入信道（MAC）下的分散功率优化问题，使得平均吞吐量和最大化。在我们的MAC设置中，每个发射机只能访问自己的衰落系数或信道状态信息（CSI），而接收机在所有时刻都有完整的CSI可用。不像集中式MAC（全CSIT MAC）的最佳功率是明确已知的，最佳分散功率的解析解似乎是不可行的。在这封信中，我们专门交替最大化（AM）方法数值计算的最佳功率和遍历容量的分散MAC一般衰落统计和平均功率约束。为了说明，我们应用我们的AM方法来计算MAC信道的容量与衰落分布，如瑞利，莱斯等。
2019-12-18 cs.IT eess.SP math.IT
Euclidean Forward-Reverse Brascamp-Lieb Inequalities: Finiteness, Structure and Extremals
给出了中心高斯函数饱和欧氏正反Brascamp-Lieb不等式的一个新的证明，推广了Brascamp-Lieb和Barthe定理.最佳常数的对偶原理也被开发，这推广了事实，最佳常数在Brascamp-Lieb和Barthe不等式是相等的。最后，如标题所示，将Bennett，Carbery，Christ和Tao关于Brascamp-Lieb不等式的有限性，结构和高斯极值化的主要结果推广到正反Brascamp-Lieb不等式的情形.
2019-08-29 cs.IT math.CA math.FA
Achievable Rates for the General Gaussian Multiple Access Wire-Tap Channel with Collective Secrecy
我们考虑一般高斯多址有线抽头信道（GGMAC-WT）。在这种情况下，多个用户与预期的接收器进行通信时，存在一个智能和知情的窃听者，他与预期的接收器一样有能力，但具有不同的信道参数。我们的目标是在这种多路访问环境中为发射机提供完美的保密性。利用高斯码本，确定了一个可达保密区域，并找到了使可达和速率最大化的功率分配，给出了数值结果。它示出的信道的多址接入的性质可以被利用，以允许零单用户保密能力的用户能够在完美的保密传输。此外，一个新的合作计划，可能会增加可实现的和速率。在该方案中，一个不发送以最大化总速率的用户可以帮助另一个（i）具有正保密容量的用户提高其速率，或者（ii）具有零保密容量的用户实现正保密容量。
2006-12-18 cs.CR cs.IT math.IT
Semantic Forwarding and Codebook-Enhanced Model Division Multiple Access for Satellite-Terrestrial Networks
本文提出一种针对卫星-地面网络的语义转发语义通信框架，通过联合语义编码和调制方案及码本分割增强的模型分频多址接入方法，提升语义压缩效率和频谱效率，实现低信噪比下的高效稳健传输。
2026-06-05 cs.IT eess.IV math.IT
