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
Approximate Capacity of the Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（G-IC-NOF）的可扩展域和逆可扩展域。可重构区域使用随机编码参数和三种众所周知的技术获得：速率分裂、叠加编码和后向解码。利用现有的一些完全输出反馈外界以及一组新的外界，通过使用原G-IC-NOF的基因辅助模型获得的逆区域。最后，它示出的可扩展性区域和逆区域近似的G-IC-NOF的容量区域内的一个恒定的间隙，每通道使用的比特。
2016-11-14 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of the Two-User Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（G-IC-NOF）的可扩展域和逆可扩展域。可重构区域使用随机编码参数和三种众所周知的技术获得：速率分裂、叠加编码和后向解码。利用现有的一些完全输出反馈外界以及一组新的外界，通过使用原G-IC-NOF的基因辅助模型获得的逆区域。最后，它示出的可扩展性区域和逆区域近似的G-IC-NOF的容量区域内的一个恒定的间隙，每通道使用的比特。
2016-11-15 cs.IT math.IT
Gaussian mean width strong converse bound on the classical identification capacity of quantum channels
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
通过引入乘积态加权的σ-欧几里得几何，利用Sudakov不等式和单字母正算子的算子范数，建立了量子信道经典识别容量的单字母可计算强逆界，并给出了半定规划表示。
2026-06-03 cs.IT math.IT math.MG
Volume-Refined Achievability and Converse Approximations for Noisy Permutation Channels
School of Electronics, Peking University（北京大学电子学院）；National Computer Network Emergency Response Technical Team/Coordination Center of China（国家计算机网络应急技术处理协调中心）
针对可达输出多面体维数可能低于输出单纯形的含噪置换信道，通过几何降维和局部方差分析，给出了有限分组长度下的可达性下界和强逆上界。
2026-06-16 cs.IT math.IT
Strong Converse Theorems for Multimessage Networks with Tight Cut-Set Bound
本文考虑了一个多消息网络，其中每个节点可以发送一个消息到网络中的任何其他节点。在离散无记忆模型下，证明了割集界紧的网络的强逆定理，即，可实现的。我们的结果意味着，对于任何固定的速率向量，驻留在容量区域之外，任何序列的长度- $n$码操作的速率向量的平均错误概率必须趋于$1$作为$n$接近无穷大。该证明是基于类型的方法，并受到了Csiszár和Körner在1982年的工作的启发，该工作充分描述了任何离散无记忆信道（DMC）的可靠性函数，并对高于容量的速率进行反馈。此外，我们推广的强逆定理的高斯模型中，每个节点是受一个几乎肯定的权力约束。我们的研究结果的重要后果是新的强转换的高斯多址接入信道（MAC）的反馈和以下两种模式下的中继信道：退化的中继信道（RC），RC与正交发送组件，和一般RC反馈。
2019-02-06 cs.IT math.IT
Outer Bound of the Capacity Region for Identification via Multiple Access Channels
在本文中，我们考虑通过多个接入信道（MAC）的识别（ID）。在一般MAC中，ID容量区域包括普通传输（TR）容量区域。本文讨论逆编码定理。我们估计了容量区外速率的两种识别错误概率，导出了两种识别错误概率之和的下界函数。该函数具有这样的性质，即，对于满足强逆性质的噪声信道，它趋向于零作为$n\to \infty$。利用这一性质，我们建立了传输容量区域等于ID容量的MAC满足强逆性质。为了得到的结果，我们引入了一个新的resolvability问题的输出从MAC。我们进一步开发了一种新的方法，转换为逆编码定理的ID通过MAC的上述MAC可分解性问题的直接编码定理。
2013-02-10 cs.IT math.IT
A Low-Complexity Framework for Multi-access Coded Caching Systems with Arbitrary User-cache Access Topology
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Guangxi Normal University（广西师范大学）；Southeast University（东南大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
本文研究了具有任意用户-缓存访问拓扑的多接入编码缓存问题，提出了一种低复杂度框架，利用图神经网络解决缓存分发问题，减少传输负载并提升性能。
2026-05-07 cs.IT math.IT
Approximate Capacity Region of the Two-User Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文对带噪声信道输出反馈的线性确定性干扰信道（LD-IC-NF）的容量域进行了充分的刻画。可重复性的证明是基于随机编码参数和速率分割;块马尔可夫叠加编码;和向后解码。逆证明重用了一些现有的外边界，并包括使用基因辅助模型获得的新边界。在分析LD-IC-NF的基础上，给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（GIC-NF）的可扩展域和逆可扩展域。最后，证明了G-IC-NF的可扩展区域和逆区域在4.4比特以内逼近了G-IC-NF的容量区域。
2018-05-19 cs.IT math.IT
The Strongly Asynchronous Massive Access Channel
本文研究了一种强异步时隙大规模接入信道（SAS-MAC），其中$K_n:=e^{nν}$不同的用户在$A_n:=e^{nα}$块长度的强异步窗口内从$M_n:=e^{nR}$中发送随机选择的消息，其中每个块持续$n$信道使用。强制执行全局错误概率，确保所有用户的身份和消息都被正确识别和解码。对于不同用户具有相似信道的情况、用户信道可以从块长度$n$中具有多项式多个元素的集合中选择的情况以及对用户信道没有限制的情况，导出了可扩展性界。导出了系统容量域的一般逆界和用户数最大增长率的逆界。
2018-07-26 cs.IT math.IT
On Gaussian Channels with Feedback under Expected Power Constraints and with Non-Vanishing Error Probabilities
在本文中，我们考虑单用户和多用户高斯信道反馈下的预期功率约束和非零错误概率。在两个贡献的第一个，我们研究的渐近展开的加性高斯白噪声（AWGN）信道下的平均错误概率形式主义的反馈。通过借鉴Gallager和Nakiboetlu的工作的直接部分和元逆的逆部分的想法，我们建立了$\varepsilon$ -容量，并表明它依赖于$\varepsilon$一般，所以强逆不成立。此外，我们还提供了渐进展开式中二阶项的界。我们表明，对于任何正整数$L$，二阶项之间的一项成比例的$-\ln_{(L)} n$（其中$\ln_{(L)}(\cdot)$是$L$倍嵌套对数函数）和一项成比例的$+\sqrt{n\ln n}$其中$n$是块长度。二阶项的下限表明，反馈确实提供了一个改进的情况下，没有反馈的最大可实现的速率。在我们的第二个贡献中，我们建立了$\varepsilon$容量区域的AWGN多址接入信道（MAC）的反馈下的预期功率约束相结合的想法，从假设检验，信息谱分析，Ozarow的编码方案，和功率控制。
2016-09-21 cs.IT math.IT
The Multivariate Covering Lemma and its Converse
多变量覆盖引理指出，给定$k$码本的集合，每个码本具有足够大的基数并且根据联合分布的边缘之一独立地生成，总是可以从每个码本选择一个码字，使得所得的码字的$k$元组相对于联合分布是联合典型的。我们给出了弱典型集的引理的一个证明。这允许依赖于覆盖引理的可扩展性证明通过连续通道（例如，高斯）而不需要量化。覆盖引理及其逆在信息论中有着广泛的应用，包括在率失真理论和多用户信道的可扩展性结果中。
2016-01-21 cs.IT math.IT
Second-Order Asymptotics for the Gaussian Multiple-Access Channel at Corner Points
National University of Singapore（新加坡国立大学）
该研究推导了两用户高斯多址接入信道容量区域角点处的二阶编码率区域，通过构造矩形子码、利用相关定理与不等式完成证明，得到了与可达性界匹配的逆命题。
2026-08-20 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Slotted Strongly Asynchronous Channel with a Bursty User
在本文中，传输（或突发性）$K_n=e^{nν}$的用户，在时隙强异步信道中的非对称性水平$A_n=e^{nα}$的数量之间的权衡，以及区分$M_n=e^{nR}$消息每次传输的能力与消失的错误概率进行了研究，在渐近制度的块长度$n$趋于无穷大。接收机必须定位和解码，在$n$中的错误概率为零，所有发送的消息。推导了$(R,α,ν)$之间折衷的可逆性和逆界。对于$ν=0$和$ R=0$的情况，可扩展性和逆边界重合。然后考虑具有随机接入的突发用户的第二模型，其中用户可以以概率$e^{-nβ}$在每个块中接入和发送消息。还表征了$(R, α, β)$之间的权衡的可扩展性和逆界。对于$β=α$和$R=0$的情况，可扩展性和逆边界匹配。
2018-07-26 cs.IT math.IT
Detecting Correlated Gaussian Databases
本文考虑的问题，检测是否两个数据库，每个数据库由$n$用户与$d$高斯特征，是相关的。在零假设下，数据库是独立的。在备择假设下，特征在未知的行排列下跨数据库相关。一个简单的测试表明，检测是可以实现以上$ρ^2 \approx \frac{1}{d}$。相反，截断二阶矩方法用于建立检测是不可能低于大致$ρ^2 \approx \frac{1}{d\sqrt{n}}$。这些结果进行比较，相应的恢复问题，其中的目标是解码的行置换，和一个逆界大致$ρ^2 \approx 1 - n^{-4/d}$先前已示出。对于某些参数的选择，检测可重复性界限优于此恢复逆界限，表明在这种情况下检测可能比恢复更容易。
2022-06-23 cs.IT math.IT math.ST
BER-Based Physical Layer Security with Finite Codelength: Combining Strong Converse and Error Amplification
提出了一种基于比特出错率（BER）的有限块长度的物理层安全方案.针对高误码率意义下的保密通信，将信息论强逆与基于混淆和扩散的替换置换网络（SPN）实现的密码错误放大相结合。对于离散无记忆信道（DMC），提供了一个分析框架，显示有限的块长度，最大/最小可能的传输速率，和BER要求的合法接收器和窃听者之间的权衡。此外，分析研究了高斯信道的安全间隙，并将此概念扩展到其他DMC，包括二进制对称信道（BSC）和二进制擦除信道（BEC）。对于衰落信道，发送功率被优化，以最小化的中断概率的合法接收机受到的BER阈值窃听。
2015-01-04 cs.IT math.IT
The Sum Rate of Vector Gaussian Multiple Description Coding with Tree-Structured Covariance Distortion Constraints
通过引入辅助随机变量形成马尔可夫树，推广了Ozarow著名的逆命题，建立了具有树结构失真约束的多描述编码的和速率的单字母下界.对于二次向量高斯的情况下，这个下限被证明是可以实现的扩展版本的El Gamal覆盖计划，产生一个完整的总和速率表征。
2016-07-28 cs.IT math.IT
A Single-letter Upper Bound for the Sum Rate of Multiple Access Channels with Correlated Sources
具有任意相关信源的多址信道的容量域问题一直是一个悬而未决的问题。Cover，El Gamal和Salehi给出了一个可实现的区域，其形式为单字母熵和互信息表达式，而没有单字母逆。Cover，El Gamal和Salehi也给出了一些n字母互信息的逆，这些互信息是不可计算的。在本文中，我们推导出一个上界的总和速率的信道在一个单字母的表达式，通过使用频谱分析。Cover、El Gamal和Salehi方案的和率的不可计算性来自于难以表征n个字母通道输入的可能联合分布。在这里，我们引入了一个新的数据处理不等式，这导致了这些可能的联合分布的一个单字母的必要条件。我们开发了一个单一的字母上限的总和率使用这个单一的字母的必要条件可能的联合分布。
2005-11-28 cs.IT math.IT
Sparse Representation of White Gaussian Noise with Application to L0-Norm Decoding in Noisy Compressed Sensing
在大系统的限制下，给出了基于超完备字典的高斯白噪声稀疏表示的可达域和逆域。此外，这种稀疏表示的边缘分布也被推断。结果是通过统计力学中的统计方法得到的。这些结果的一个直接结果是引入尖锐的阈值$\ell_{0}$范数解码噪声压缩感知，其均方误差欠定高斯矢量信道。
2017-02-10 cs.IT math.IT
The GDOF of 3-user MIMO Gaussian interference channel
建立了发射端有$M$天线、接收端有$N$天线的3用户$M \times N$多输入多输出（MIMO）高斯干扰信道（GIC）的最优广义自由度（GDOF）。施加$2M \leq N$的约束，使得具有消息分裂的随机编码实现最优GDOF。与对称情况不同，从每个发射机到非预期接收机的两个交叉信道可以具有不同的强度，因此，众所周知的Han-Kobayashi公共-私有消息分裂将无法实现最佳GDOF。相反，将每个用户的消息分为三个部分，以实现最佳的GDOF。首先建立了相应的确定性模型的容量，为逆向工程提供了系统的边信息确定方法。虽然这种确定性模型在理论上类似于Gou和Jafar所考虑的模型，但施加了额外的约束，使得确定性模型的容量描述仅包含用于建立高斯情况下的GDOF的基本项。在此基础上，利用$\mathcal{O}(1)$容量近似建立了高斯情况下的最优GDOF。有趣的是，GDOF的行为与相应的对称情况不同。关于逆，几个多用户的外界，这是适用于非对称的情况下推导出的对称情况下的非平凡推广。
2012-08-27 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
A Fundamental Inequality for Lower-bounding the Error Probability for Classical and Quantum Multiple Access Channels and Its Applications
The University of Electro-Communications（电波大学）
本文提出并证明了一个比 Han 界和 Yagi-Oohama 界更一般且更强的经典与量子多址信道错误概率下界，并将其推广到一般输入分布和一般编码器，进而应用于多种信息谱逆命题问题。
2015-03-24 cs.IT math.IT quant-ph
On MMSE Properties and I-MMSE Implications in Parallel MIMO Gaussian Channels
标量加性高斯噪声信道具有在给定信道输出的输入估计中的最小均方误差（MMSE）（假设对信道的高斯输入）与假设任意输入的MMSE之间的“单交叉点”属性。本文分三个阶段将结果推广到并行MIMO加性高斯信道：i）信道矩阵是单位矩阵，我们将高斯输入限制为高斯i.i.d.向量;元素“单交叉点”属性是相对于标量的（如标量的情况）。ii）信道矩阵是任意的，高斯输入限于独立的高斯输入。对于MMSE矩阵的每个对角元素，导出“单交叉点”属性。iii）允许高斯输入是任意高斯随机向量。一个“单一的交叉点”的属性推导出每个MMSE矩阵的特征值。这三个扩展，然后被翻译成新的信息论性质的互信息，使用估计理论和信息论之间的基本关系。最后一个阶段的结果也被转化为Fisher信息的一个新的属性。最后，所有三个扩展的信息论问题的适用性证明：香农的向量EPI的一个特殊情况下，证明的容量区域的并行退化MIMO广播信道（BC）下每天线功率约束和协方差约束下的逆证明，和协方差约束下的复合并行退化MIMO BC的容量区域的逆证明。
2012-03-26 cs.IT math.IT
Achievable Rates for Gaussian Degraded Relay Channels with Non-Vanishing Error Probabilities
本文重温高斯退化中继信道，其中的链路，从源到目的地进行信息是一个物理退化版本的链路，从源到中继进行信息。源和继电器受到预期的功率约束。给出了信道的$\varepsilon$ -容量的特征，它严格大于$\varepsilon>0$的容量，这意味着信道不具有强逆特性。可扩展性部分的证明是基于几个关键的想法：块马尔可夫编码，这是用于经典的解码转发策略，高斯信道下的预期功率约束的功率控制，以及块大小和块使用的总数之间的仔细缩放。相反的部分证明了第一次建立两个非渐近下界的错误概率，这是来自一些二元假设检验的II型错误。随后，每个下限被简化的条件下的电源的源和中继发送的码字的一些线性组合的事件。最佳编码速率的二阶项的块长度和错误概率的上下界也得到。
2016-10-18 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
Coding Theorem and Converse for Abstract Channels with Time Structure and Memory
本文证明了一类具有时间结构的抽象平稳信道的编码定理及其逆定理，其中包括Kadota和Wyner（1972）关于连续时间实值信道的结果作为特例。作为主要贡献的编码定理证明了一个显着较弱的条件下的通道输出记忆-称为总遍历w.r.t.有限的字母块无记忆输入源-并在一个关键的放松的可测量性要求的通道。这些改进是通过引入一个合适的表征信息速率容量。它示出的$ψ$混合输出记忆条件所使用的Kadota和Wyner是相当限制性的，并排除重要的信道模型，特别是高斯信道的类。事实上，证明对于高斯（例如，衰落或加性噪声）信道时，$ψ$混合条件等效于有限输出存储器。此外，它表明，Kadota和Wyner的可测性要求不满足相关的连续时间信道模型，如线性滤波器，而本文中使用的条件是满足这些模型。此外，弱逆推导出所有平稳信道的时间结构。该算法灵活地考虑了码间干扰和输入约束，包括幅度和平均功率约束。制定严格的数学条款完整，明确，透明的证明。作为一个副产品的差距证明卡多塔和Wyner -说明了一个反例-是关闭提供一个正确的证明引理的单调性的一些序列的规范化互信息量。建立了一个抽象的框架，以统一的方式处理离散和连续时间通道的记忆和任意字母。
2018-04-16 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
Information Spectrum Approach to Strong Converse Theorems for Degraded Wiretap Channels
我们认为块码退化窃听信道中的合法接收器解码的消息与渐近错误概率不大于$\varepsilon$，但泄漏到窃听消失。对于离散无记忆和高斯窃听信道，我们表明，传输的最大速率不依赖于$\varepsilon\in [0,1)$，即，这样的信道具有部分强逆性质。此外，我们推导出部分强逆属性的充分条件，以保持无记忆，但非平稳对称和退化窃听信道。我们的证明技术利用信息谱方法，这使我们能够建立一个必要和充分的条件，部分强逆举行一般窃听渠道没有任何信息稳定性的假设。
2014-09-26 cs.CR 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
Secure Degrees of Freedom of K-User Gaussian Interference Channels: A Unified View
我们确定安全自由度（d.o.f.）的K用户高斯干扰信道。我们考虑三种不同的保密约束：1）具有一个外部窃听者的K用户干扰信道（IC-EE），2）具有机密消息的K用户干扰信道（IC-CM），3）具有机密消息和一个外部窃听者的K用户干扰信道（IC-CM-EE）。我们表明，对于所有这三种情况下，确切的总和安全d.o.f.是K（K-1）/（2K-1）。我们证明了IC-EE和IC-CM的转换，这意味着IC-CM-EE的转换。我们证明了IC-CM-EE的可互换性，这意味着IC-EE和IC-CM的可互换性。我们通过将干扰用户的信道输入与被干扰用户的可靠速率相关联，并根据窃听者的观察结果量化保密惩罚，来开发对话。我们的可扩展性使用结构化的信令，结构化的合作干扰，信道前缀，和渐近真实干扰对齐。虽然传统的干扰对准通过在每个接收机处在较小的子空间中混合非预期的信号来提供一定量的保密性，但是为了获得最优的和安全d.o.f.，我们将结构化协同干扰纳入可实现的方案中，并对所有发射信号的结构进行复杂的联合设计。
2013-05-30 cs.CR 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
Robust Gaussian Joint Source-Channel Coding with a Staircase Distortion-Noise Profile
实现失真噪声分布所需的最小能量，即，指示每个信道噪声电平的最大允许失真值的函数。本文研究了高斯信源在高斯信道中鲁棒传输时，达到失真噪声轮廓所需的最小能量。我们提供了上限的最小能量行为的阶梯轮廓使用我们提出的编码方案。相反，利用一个家庭的下界最初得出的广播信道的功率约束，最小所需的能量是下界的阶梯状分布。
2020-01-25 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
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
Finite-Blocklength ISAC Multiple Access: A Source-Channel Coding Perspective
National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University（东南大学国家移动通信实验室）；School of Cyber Science and Engineering, Southeast University（东南大学网络空间安全学院）；Department of Electrical and Electronic Engineering, University of Manchester（曼彻斯特大学电气与电子工程系）
从信源信道编码角度研究有限分组长度下 ISAC 多址接入，证明传感失真约束与信源编码要求等价，据此推导相关边界，给出数值结果表明联合编码性能更优。
2026-07-07 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
On the Capacity of Gaussian Weak Interference Channels with Degraded Message sets
本文的动机是一个传感器网络上的相关领域，附近的传感器共享信息，从而可以帮助，而不是相互干扰。我们考虑一类特殊的两个用户高斯干扰信道（IFC），其中两个发射机之一都知道要传达给两个接收机的消息。当干扰弱于直接链路（所谓的弱IFC）时，为具有高斯输入和高斯噪声的信道提供了可扩展性和逆参数。一般来说，该区域充当弱IFC容量的外部边界，发射机之间没有共享知识。
2006-05-17 cs.IT math.IT
Finite Blocklength Analysis of Gaussian Random Coding in AWGN Channels under Covert Constraint
本文研究了在AWGN信道上，在给定块长和差错概率的情况下，最大信道编码速率的可扩展性和逆界。问题源于高斯码字的隐蔽通信。通过重新访问[18]，我们首先在最大或平均错误概率要求下给出了随机编码方案的新的和更一般的可扩展性界。然后将这种一般界限应用于AWGN信道中的隐蔽通信，其中码字从高斯分布生成，同时满足最大功率约束。进一步的比较之间的新的可扩展性界限和现有的确定性码本。
2020-10-13 cs.IT math.IT
Rate Region of the Vector Gaussian One-Helper Source-Coding Problem
我们确定的协方差矩阵失真约束下的矢量高斯单助手信源编码问题的速率区域。速率区域通过一个简单的方案实现，该方案将有损矢量量化与无损空间压缩分离。相反的是建立在扩展和结合三个分析技术，已在过去获得部分结果的问题。
2011-12-29 cs.IT math.IT
Secure Degrees of Freedom Regions of Multiple Access and Interference Channels: The Polytope Structure
安全自由度（s.d.o.f.）K用户高斯多址接入（MAC）窃听信道和K用户干扰信道（IC）两种基本的多用户网络结构的最优解分别为K（K-1）/（K（K-1）+1）[1，2]和K（K-1）/（2K-1）[3，4]。在本文中，我们确定整个s.d.o.f.这两种渠道模式。MAC的逆过程是从[1，2]的逆过程中的中间步骤得出的。IC的逆包括由于保密以及由于干扰的约束。虽然接近最佳和s.d.o.f.由于保密约束，点由上界控制，由于干扰约束，区域的其他部分由上界控制。有别于现有文献，为了全面了解s.d.o.f.的刻画。在IC的区域中，必须研究4用户的情况，即，2或3个用户的情况没有说明问题的一般性。为了证明可拓性，我们使用了逆区域的多面体结构。在MAC和IC的情况下，我们制定明确的计划，实现由逆多面体区域的极值点。具体地，MAC区域的极值点通过具有（K-m）个助手的m用户MAC窃听信道来实现，即，通过将（K-m）个用户的安全速率设置为零并将它们用作纯（结构化）协作干扰器。IC区域的极值点由具有机密消息的（K-m）用户IC、m个助手和N个外部窃听者实现，其中m>=1且N是有限的。本文结果的一个副产品是s.d.o.f.只有在s.d.o.f.的一个极端点才能达到。区域，这是MAC和IC信道模型的速率极值点。
2014-04-29 cs.CR cs.IT math.IT
The Secrecy Capacity Region of the Gaussian MIMO Multi-receiver Wiretap Channel
在本文中，我们考虑高斯多输入多输出（MIMO）多接收机窃听信道中，发射机希望有一个外部窃听者存在的情况下与任意数量的用户进行保密通信。我们推导出最一般的情况下，该通道的保密容量区域。我们首先表明，即使是单输入单输出（SISO）的情况下，现有的高斯标量广播信道的逆技术不能扩展到这个保密的上下文中，强调需要一个新的证明技术。我们的新的证明技术利用最小均方误差和互信息之间的关系，等价地，Fisher信息和微分熵之间的关系。利用从SISO信道的逆证明中得到的直观性，首先证明了退化MIMO信道的保密容量域，在该保密容量域中，所有接收机具有相同的天线数，并且噪声协方差矩阵可以按照半正定的顺序排列。然后，我们将此结果推广到对齐的情况下，其中所有接收器具有相同数量的天线，但是噪声协方差矩阵之间没有顺序。我们通过使用信道增强技术来完成这个任务。最后，我们找到了一般MIMO信道的保密容量区域，通过使用一些限制参数对齐MIMO信道的保密容量区域。我们表明，容量实现编码方案是一个变种的脏纸编码与高斯信号。
2009-03-18 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
On the Capacity of Memoryless Finite-State Multiple-Access Channels with Asymmetric State Information at the Encoders
当信道状态过程为独立同分布序列时，发送端可获得部分（量化）状态信息，而接收端可获得完整的信道状态信息，本文给出了有限状态多址信道容量区域的单字母特征。假设部分信道状态信息在编码器处是不对称的。作为主要贡献，给出了一个紧逆编码定理。当信道状态有记忆的情况下，相关的困难进行了讨论，并连接到分散随机控制理论。
2010-12-09 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
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
Secure Degrees of Freedom of the Gaussian Diamond-Wiretap Channel
在本文中，我们考虑高斯钻石窃听信道，其中包括一个正交的广播信道从源到两个中继和高斯快衰落多址窃听信道从两个中继到一个合法的目的地和窃听者。对于多址接入部分，我们考虑了完整的信道状态信息（CSI）的情况下，没有窃听者的CSI的情况下，在中继和合法的目的地。对于这两种情况，我们建立了确切的安全自由度和推广的结果多继电器。对于相反的部分，我们引入了一种新的技术，捕获消息速率和每个中继注入的个体随机性之间的权衡。在可扩展性部分中，我们展示了（i）如何在从源向广播组件中的中继发送消息符号和公共噪声符号之间取得平衡，以及（ii）如何在多址组件中的中继处组合人工噪声波束成形和噪声对准技术。在与完整的CSI的情况下，我们提出了一个方案，中继同时波束形成共同的噪声信号在零空间的合法目的地的信道，并将它们与窃听器的消息信号。在没有窃听者的CSI的情况下，我们提出了一个方案，有效地利用广播链路的消息和共同的噪声符号在源之间的计算。最后，我们的可扩展性和逆技术也可以适应高斯（非衰落）信道模型。
2015-12-19 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
Gaussian Multiple Access via Compute-and-Forward
计算和转发范式下使用的格码提出了标准高斯多址信道（MAC）的替代策略：接收器连续解码消息的整数线性组合，直到它可以反转和恢复所有消息。本文提出并分析了一种称为CFMA（计算前向多址接入）的多址接入技术。对于两个用户的MAC，它示出，没有时间共享，整个容量区域可以达到使用CFMA与单用户解码器，只要信号噪声比以上$1+\sqrt{2}$。对于两个以上的用户给出了部分分析。最后，该策略被扩展到所谓的脏MAC，其中两个干扰信号是已知的非因果关系的两个发射机在一个分布式的方式。我们的计划扩展了以前已知的结果，并给出了新的可实现的速率区域。
2016-08-28 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding of Gaussian Sources over Block Erasure Channels: Nonasymptotic Bounds and Channel-Uniform Normal Approximations
Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）
本文研究高斯信源经块擦除信道的有限块长有损传输，提出非渐近可达与逆界及三阶信道一致正态近似，为少量数据包传输高维信源提供基准。
2026-10-06 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
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
