Advanced coding schemes against jamming in telecommand links
本文的目的是研究最近提出的一些编码方案的性能更新TC信道编码标准的空间应用，在干扰的存在。除了低密度奇偶校验码，出现作为最合格的候选人，我们还考虑其他解决方案的基础上并行Turbo码和扩展BCH码。我们表明，所有这些计划提供了非常好的性能，接近理论极限。
2013-10-02 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
Novel Codes Family for Modified Spectral-Amplitude-Coding OCDMA Systems and Performance Analysis
本文提出了一种新的改进谱幅度编码光码分多址（SAC-OCDMA）码族。所提出的代码存在更多的处理增益与以前报道的代码相比。在使用这些代码的网络中，用户的数量可以扩展，而无需对以前的发射机进行任何实质性的改变。在这项研究中，我们提出了一个建设这些代码的方法，并比较其性能与以前报道的代码。
2010-08-16 cs.IT math.IT
Channel Coding and Lossy Source Coding Using a Constrained Random Number Generator
引入了用于信道编码和有损信源编码的随机编码器，其速率接近基本极限，其中唯一的限制是有损信源编码的信道输入字母表和再现字母表是有限的。随机数，满足一个条件所规定的功能和它的值，用于构建随机编码器。定理的证明是基于函数系综的散列性质，其中的结果被扩展到一般的信道/源和替代公式引入信道容量和率失真区域。由于稀疏矩阵的集合具有散列属性，因此我们可以通过使用稀疏矩阵来构造代码，其中通过假设信道/源是无记忆的，可以使用和积算法来进行编码和解码。
2013-02-05 cs.IT math.IT
On the error exponent of variable-length block-coding schemes over finite-state Markov channels with feedback
研究了变长分组编码下反馈马尔可夫信道的差错指数。推广了Burnashev的经典结果，在信道状态在发送端和接收端都是因果观测的假设下，给出了有限状态Markov信道可靠性函数的单字母刻画.从随机控制理论的工具，以处理信道的符号间干扰。特别是马尔可夫决策过程的凸分析方法，通过处理问题的停止时间范围所产生的可变长度的编码方案。
2007-07-13 cs.IT math.IT
Error Correction for Differential Linear Network Coding in Slowly-Varying Networks
差分线性网络编码（DLNC）是一种用于随机线性网络信息传输的预编码方案。通过使用差分编码和解码，可以省略固有信道探测所需的传统提升方法，并且进而支持更高的传输速率。然而，该方案对网络拓扑的变化敏感。在本文中，我们推导出一个扩展的DLNC信道模型，其中包括缓慢的网络变化。在此基础上，我们提出并分析了一个合适的信道编码方案相匹配的情况下在手使用秩度量卷积码。
2015-01-28 cs.IT math.IT
Grassmannian Beamforming for MIMO-OFDM Systems with Frequency and Spatially Correlated Channels Using Huffman Coding
多输入多输出（MIMO）预编码是可以显著增强通信链路的有效方案。然而，这种增强是有代价的。许多预编码方案需要在发射机处通过来自接收机的反馈获得的信道知识。针对正交频分复用（OFDM）和MIMO的自然共同融合，利用频域和空间域的信道相关性来降低频分双工（FDD）系统中所需的反馈速率。建议的反馈方法是基于霍夫曼编码，并在这里采用的单流的情况下。该方法导致所需的反馈速率的显着降低，而没有任何性能损失。所提出的方法可以扩展到多流的情况。
2009-07-27 cs.IT math.IT
On the Separability of Ergodic Fading MIMO Channels: A Lattice Coding Approach
本文研究了具有独立衰落块的块衰落信道上的点对点通信。当发射机（CSIT）和接收机（CSIR）处的信道状态信息都可用时，大多数可实现的方案使用可分离编码，即，在不同的衰落状态上独立地和并行地编码。不幸的是，可分离编码具有缺点，包括在通信两端的大存储器需求。本文提出了一种格型编码和解码方案，实现遍历容量没有可分离的编码，格型码本和解码决策区域是通用的跨信道实现。我们首先证明了这一结果的衰落分布离散，有限的支持，其序列是鲁棒的典型。结果，然后扩展到连续衰落分布，以及多输入多输出（MIMO）系统。此外，所提出的方案的一个变体，提出了MIMO遍历衰落信道CSIR只有，在那里我们证明了存在一个通用的码本，实现有限支持衰落分布的能力在一个恒定的间隙内的速率。与文献中的其他方案相比，差距很小。还提供了对连续值衰落的扩展。
2018-08-24 cs.IT math.IT
Modified Rice-Golomb Code for Predictive Coding of Integers with Real-valued Predictions
莱斯-哥伦布码在实践中被广泛用于对整数值预测残差进行编码。然而，在音频、图像和视频的无损编码中，特别是那些涉及线性预测器的无损编码中，预测来自实域。在本文中，我们已经修改和扩展了赖斯-哥伦布码，使其可以在小数精度下有效地利用实值预测。以任意小的精度编码允许用拉普拉斯分布而不是其离散对应物（即双侧几何分布（TSGD））对残差进行建模。与莱斯-哥伦布码不同，该码将相等概率的相反符号残差映射到不同的整数，所提出的编码方案在任意小的精度下将相等长度的码字分配到相等概率的残差区间的意义上是对称的。拉普拉斯分布和编码的对称性有利于分析所提出的编码方案，以确定平均码长和相关编码参数的最佳值。实验结果表明，该方案，通过有效地利用实值预测，实现更好的压缩相比，传统的计划。
2014-08-19 cs.IT math.IT
Noisy Network Coding
提出了一种在一般噪声网络上发送多个信源的噪声网络编码方案。对于多源多播网络，该计划自然扩展了Ahlswede，蔡，李，杨和无噪声网络上的网络编码，并由盖和El Gamal的中继信道的压缩-转发编码一般离散无记忆和高斯网络。该方案还恢复作为特殊情况下的结果编码的无线中继网络和确定性网络的Avestimehr，Diggavi和谢，和编码的无线擦除网络的Dana，Gowaikar，Palanki，Hassibi和Effros。该方案包括消息重复编码、中继信号压缩和同时解码。与在多个块上发送独立消息的先前的压缩-转发方案不同，使用独立码本多次发送相同的消息，如在用于循环网络的网络编码方案中。此外，中继器不像在先前的压缩-转发方案中那样使用Wyner-Ziv分箱，并且每个解码器对来自所有块的接收信号执行同时的联合典型性解码，而不显式地解码压缩索引。这个新方案的一个结果是，证明简单，更一般，而不诉诸时间扩展扩展无环网络的结果与周期的网络。噪声网络编码方案，然后扩展到一般的多源网络，通过将其与干扰信道的解码技术相结合。对于高斯多播网络，噪声网络编码提高了先前建立的割集界的差距。我们还通过两个流行的AWGN网络的例子证明，噪声网络编码可以优于传统的压缩转发，放大转发和哈希转发方案。
2010-03-12 cs.IT math.IT
OFDM based Distributed Space Time Coding for Asynchronous Relay Networks
最近Li和Xia提出了一种基于Alamanti空时码和正交频分复用的无线中继网络传输方案，以对抗中继节点处的定时误差的影响。这种传输方案非常简单，并且对于任何数量的中继都可以实现2阶分集。由于其简单性，该方案被扩展到一个更一般的传输方案，可以实现充分的合作多样性的任何数量的中继。的分布式空时分组码（DSTBC）的结构，承认其应用在建议的传输方案的条件被确定，并指出，最近提出的全分集四组可解码的DSTBC从预编码的坐标交织正交设计和扩展的Clifford代数满足这些条件。然后，它示出了如何在源差分编码可以与所提出的传输方案相结合，以达到一个新的传输方案，可以实现完全的合作分集在异步无线中继网络中没有信道信息，也没有定时误差的知识在目的节点。最后给出了适用于这种二次幂中继传输方案的四种分组可译码的分布式差分空时分组码。
2008-04-19 cs.IT math.IT
Compressed Coding, AMP Based Decoding and Analog Spatial Coupling
本文提出结合压缩感知与纠错编码的压缩编码方案，利用 AMP 及广义 AMP 译码并分析其容量逼近性能，同时通过模拟空间耦合简化低码率码设计并支持多用户分布式实现。
2020-06-04 cs.IT math.IT
Posterior Matching for Gaussian Broadcast Channels with Feedback
本文将Shayevits和Feder提出的后验匹配方案推广到带反馈的高斯广播信道中，并利用迭代随机函数理论推导了该编码策略的误码率和可达速率域。一个变种的Ozarow-Leung码的一般两个用户的广播信道的反馈可以实现为一个特殊的情况下，我们的编码方案。此外，对于对称高斯广播信道的反馈，我们的编码方案实现了线性反馈和容量LQG码和优于克莱默码。
2016-12-29 cs.IT math.IT
On Strong Secrecy for Multiple Access Channel with States and Causal CSI
本文研究带因果CSI和外部窃听者的离散无记忆SD-MAC强保密通信，提出两类结合窃听编码与密钥协商的分组马尔可夫编码方案推导容量内界，并验证其在带退化消息集的SD-MAWC若干情形下的最优性。
2023-05-02 cs.IT math.IT
Energy, Latency, and Reliability Tradeoffs in Coding Circuits
它示出，全并行编码和解码方案的渐近块错误概率，规模为$O\left(f\left(n\right)\right)$具有汤普森能量，规模为$Ω\left(\sqrt{\ln f\left(n\right)}n\right)$。以及，它示出的时钟周期数（表示为$T\left(n\right)$）所需的任何编码或解码方案，达到这个界限必须缩放为$T\left(n\right)\ge\sqrt{\ln f\left(n\right)}$。类似的缩放结果扩展到串行计算。Grover信息摩擦能量模型被推广到三维和编码或解码方案的块错误概率$P_\mathrm{e}$的最佳能量至少是$Ω\left(n\left(\ln P_{\mathrm{e}}\left(n\right)\right)^{\frac{1}{3}}\right)$。
2016-02-12 cs.IT math.IT
Outage-Efficient Downlink Transmission Without Transmit Channel State Information
本文研究了在准静态衰落高斯广播信道（BC）下行链路传输，模型延迟敏感的应用程序在缓慢时变衰落信道。系统性能的特征在于中断可达速率区域。与以前的大多数工作相比，这里的问题是研究的关键假设下，发射机只知道衰落系数的概率分布，但不知道他们的实现。对于标量输入信道，提出了两种编码方案。第一种方案被称为盲脏纸编码（B-DPC），其利用脏纸编码的鲁棒性来在发射机处执行预编码。第二种方案被称为统计叠加编码（S-SC），其中每个接收器自适应地执行连续解码，其过程由实现的衰落统计地控制。B-DPC和S-SC方案导致相同的中断可达速率区域，该区域总是主导分时的中断可达速率区域，而不管特定的衰落分布。S-SC方案可以扩展到具有多个发射天线的BC。
2007-11-10 cs.IT math.IT
On Strong Secrecy for Multiple Access Channels with States and Causal CSI
本文研究了具有因果CSI的状态相关多址接入窃听信道的强保密通信，提出了两种基于窃听编码和密钥协商的分组马尔可夫编码方案，并给出了内界和外界，证明了其在特定条件下的最优性。
2023-06-25 cs.IT math.IT
Coding Schemes for Line Networks
我们考虑一个简单的网络，其中的源节点和目的地节点连接一行擦除通道。众所周知，为了实现最小割容量，需要中间结点处理信息。我们提出了这种设置的编码方案，并讨论每个方案的复杂性，延迟，可实现的速率，内存要求，和适应性未知的信道参数。我们还简要讨论了如何将这些计划扩展到更一般的网络。
2005-08-29 cs.DC cs.IT cs.NI
Frame Codes for the Block-Erasure Channel -- Extended Version
本研究将随机均匀擦除下的帧码模型推广到块擦除信道，提出调整等角紧框架（ETF）码适配块擦除的方法，找到块内相关性最小的帧，性能优于ETFs，适用于多天线NOMA-CDMA和空间分组STC等场景。
2025-01-18 cs.IT eess.SP math.IT
Universal Secure Network Coding via Rank-Metric Codes
研究了网络编码通信系统的安全问题。该网络采用线性网络编码，将n个数据包从源发送到每个接收器，攻击者可以窃听μ任意选择的链路。其目标是为所有接收器提供可靠的通信，同时保证源信息在理论上是安全的。提出了一种编码方案，可以实现最大可能的n-μ包的速率。该方案基于秩度量码，具有通用性的独特性质：它可以应用于任何通信网络之上，而不需要了解底层网络代码或对其进行任何修改。该方案的唯一要求是分组长度至少为n，这对于以最大速率进行通用通信是严格必要的。考虑了另一种情况，其中对手不仅被允许窃听，而且还被允许向网络中注入多达t个错误分组，并且网络可能遭受最多ρ的秩不足。在这种情况下，所提出的方案可以扩展到实现n-p-2 t-μ分组的速率。该速率在零差错通信的假设下被证明是最优的。
2010-04-27 cs.CR cs.IT math.IT
Generalized Fractional Repetition Codes for Binary Coded Computations
本文提出数值稳定的广义二进制分数重复梯度编码，支持异构服务器、近似平衡生成矩阵与低复杂度解码，并将其扩展为两类不同权衡的编码矩阵乘法方案。
2025-01-12 cs.IT cs.NA math.IT
Deep Learning-Based Constellation Optimization for Physical Network Coding in Two-Way Relay Networks
Mitsubishi Electric Research Laboratories (MERL)（三菱电机研究实验室）；Yokohama National University（横滨国立大学）
研究了深度学习（DL）在物理层网络编码（PNC）双向中继星座图优化中的新应用，其中在每个终端和中继节点处采用基于深度神经网络（DNN）的调制和解调。我们训练DNN，使得交叉熵损失直接最小化，因此它最大化了可能性，而不是考虑星座的欧几里得距离。所提出的方案可以扩展到更高级别的星座与DNN结构的轻微修改。仿真结果表明，一个显着的性能增益方面的可实现的和速率超过传统的中继方案。此外，由于我们的DNN解调器直接输出逐位概率，因此可以直接与软判决信道解码级联。
2019-03-09 cs.IT cs.LG eess.SP
