Pipelined Encoding for Deterministic and Noisy Relay Networks
最近的编码策略，确定性和噪声中继网络有关的块马尔可夫编码的流水线。对于确定性网络，它表明，流水线编码提高编码延迟，而不是端到端的延迟。对于有噪声的网络，当信噪比（SNR）增加时，可以观察到解码转发具有良好的速率缩放。
2009-11-18 cs.IT math.IT
A New Outer Bound and the Noisy-Interference Sum-Rate Capacity for Gaussian Interference Channels
提出了高斯干扰信道容量域的一个新的外界。该界结合并改进了现有的基因辅助方法，并给出了本文定义的噪声干扰的总速率容量。具体地说，它表明，如果信道系数和功率约束满足一个简单的条件，那么在每个接收机的单用户检测是速率和最优的，即，将干扰视为噪声不会导致性能损失。这是第一个具体的（有限的信号噪声比）容量的高斯干扰信道的弱到中等干扰的结果。此外，对于某些混合（弱和强）干扰的情况下，新的外部边界给出了容量区域的角点。
2007-12-13 cs.IT math.IT
Noisy-interference Sum-rate Capacity of Parallel Gaussian Interference Channels
并行高斯干扰信道的和速率容量是通过在子信道上独立传输并在每个子信道中将干扰视为噪声来实现的，如果信道系数和功率约束满足一定的条件。该条件要求干扰是弱的，这是通常在例如，数字用户线传输。最优功率分配的特点是使用的和速率容量作为功率约束的函数。
2009-03-03 cs.IT math.IT
The Capacity of Less Noisy Cognitive Interference Channels
具有两对发射机-接收机的认知干扰信道（CIC）的基本限制已经被探索了几年。本文研究了离散无记忆认知干扰信道（DM-CIC），在该信道中，认知发射机非因果地知道主发射机的消息。这个信道的容量一般不知道;它只在某些特殊情况下是已知的。受低噪声广播信道（BC）概念的启发，本文提出了低噪声认知干扰信道的概念。与BC不同，由于认知信道的固有不对称性，两个不同的低噪声信道是可区分的;这些被称为初级低噪声信道和认知低噪声信道。我们推导出后一种情况下的容量区域，通过引入内部和外部的DM-CIC的能力的界限，并表明这些界限相吻合的认知少噪声信道。在建立容量域的基础上，证明了叠加编码是最优的编码技术。
2012-10-07 cs.IT math.IT
Interference Decoding for Deterministic Channels
给出了一类三用户对确定性干扰信道容量域的内界。关键思想是在每个接收机处同时解码组合干扰信号和预期消息。在一定的强干扰条件下，该干扰译码内界是紧的。内界也严格包含通过将干扰视为噪声获得的内界，其中包括确定性信道的干扰对齐。该增益来自于对不同输入分布和消息速率下的组合干扰序列的数量的明智分析。最后，将内界推广到每个通道输出通过噪声通道观察的情况。
2011-01-29 cs.IT math.IT
Approximate Nash Region of the Gaussian Interference Channel with Noisy Output Feedback
本文对所有$η\geqslant 1$，给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道的可达纳什均衡（$η$）域。在每个发射机-接收机对选择其自己的发射-接收配置以便最大化其自己的单独信息传输速率的情况下获得该结果。在一个$η$ -NE上，任何一对的任何单边偏差都不会使相应的单个速率增加超过每个信道使用的$η$比特。
2018-09-19 cs.IT math.IT
The two-user Gaussian interference channel: a deterministic view
本文从自然确定性信道模型出发，研究了双用户高斯干扰信道。主要结果是，确定性信道均匀近似高斯信道，容量区域不同的一个通用常数。因此，在恒定误差内找到高斯信道的容量的问题被简化为找到更简单的确定性信道的容量的问题。因此，本文提供了一个替代推导最近的恒定间隙容量表征的Etkin，谢，王。此外，确定性模型提供了对高斯信道的重要见解。
2008-07-21 cs.IT math.IT
Fundamental Limits of Communications in Interference Networks-Part IV: Networks with a Sequence of Less-Noisy Receivers
在我们的多部分论文的第四部分中，识别了具有低噪声接收器序列的干扰网络类，其中连续解码方案实现了和速率容量。首先，两个接收器的网络进行了分析：它表明，我们的多部分论文的第三部分中得出的统一的外边界是满足一定的低噪声条件的网络场景的速率和最优的。然后，考虑了多接收机网络。人们对这些网络的了解要少得多。在分析这种情况的主要困难之一是如何建立有用的能力的外部边界。在本文中，一种新的技术，需要一个连续的应用程序的Csiszar-Korner身份的开发，建立强大的单字母的外边界上的多接收机干扰网络的总速率容量，满足一定的低噪声条件。通过使用这些外边界，一个完整的表征的和速率容量的一般干扰网络的任意大的尺寸与序列的低噪声接收机。这些外边界的一些概括也提出了每个是有效的，以获得确切的总和速率容量为各种情况。
2013-02-15 cs.IT math.IT
On Interference Alignment and the Deterministic Capacity for Cellular Channels with Weak Symmetric Cross Links
在本文中，我们研究了使用线性确定性近似模型的蜂窝系统的上行链路，其中有两个用户发送到一个接收器，相互干扰的第三个发射机与第二个接收器通信。我们给出了一个可实现的编码方案，并证明了其最优性，即表征的容量区域。该方案是一种干扰对齐的形式，其利用两个用户小区的信道增益差。
2011-04-01 cs.IT math.IT
The Two-User Deterministic Interference Channel with Rate-Limited Feedback
本文研究了速率受限反馈对确定性干扰信道总速率容量的影响。我们的特点，在对称的情况下，该信道的总速率容量，并表明，有反馈链路可以增加最多的可用反馈率的总速率容量。我们的证明包括一个新的上限和速率容量和一组新的可扩展性策略。
2010-04-28 cs.IT math.IT
Secrecy in the 2-User Symmetric Deterministic Interference Channel with Transmitter Cooperation
本文针对2用户对称线性确定性干扰信道，提出了一种新的可实现方案，该方案具有有限速率发射机协作和接收机处的完美保密约束。所提出的可实现的方案包括干扰消除、中继其他用户的数据比特、分时和随机比特的传输的组合，这取决于协作链路的速率以及信号和干扰的相对强度。结果表明，例如，所提出的方案实现了相同的速率的容量没有保密约束，在弱干扰制度的初始部分。此外，在非常高的干扰状态下，与共享数据比特相比，通过协作链路共享随机比特可以实现更高的保密率。结果突出了有限的发射机合作，以促进安全的通信2用户干扰信道的重要性。
2013-04-03 cs.IT math.IT
Outer Bounds for the Interference Channel with a Cognitive Relay
在本文中，我们首先提出了一个外边界的一般干扰信道与认知中继，即，具有在干扰信道中发送的两个独立消息的非因果知识的中继。该外部边界通过对某些信道输入进行置零而减小到确定性广播信道和确定性认知干扰信道的容量区域。然而，它并没有减少到某些确定性干扰信道的容量是已知的。因此，我们随后收紧其输出满足“可逆性”条件的通道的界限。该第二外部界限现在减少到这种特殊类别的确定性干扰信道的容量。利用干扰的特殊结构，进一步收紧了具有认知中继的高斯干扰信道的高信噪比确定性近似的第二个外界。我们提供了一个例子，表明这第三界是紧密的，至少在某些参数制度的高信噪比确定性近似的高斯信道。另一个例子表明，在非认知发射机之间没有直接链路的特殊情况下，第三个界限是容量。
2010-05-18 cs.IT math.IT
Nash Region of the Linear Deterministic Interference Channel with Noisy Output Feedback
本文对所有的$η> 0$，刻画了带噪声信道输出反馈的两用户线性确定性干扰信道（IC）的纳什均衡（$η$）区域。作为容量区域的子集的$η$ -NE区域包含在$η$ -NE的意义上稳定的所有可达到的信息速率对的集合。更具体地说，给定$η$ -NE编码方案，不存在用于任一发射机-接收机对的替代编码方案，该替代编码方案将每个信道使用的单独速率增加多于$η$比特。作为本文结果的特例，得到了线性确定性集成电路在无反馈和有理想输出反馈情况下的$η$ -NE域等已有结果.
2017-05-11 cs.IT math.IT
The Capacity of the Semi-Deterministic Cognitive Interference Channel and its Application to Constant Gap Results for the Gaussian Channel
认知干扰信道（C-IFC）由经典的两用户干扰信道组成，其中一个用户（“主”用户）的消息在另一个用户（“认知”用户）的发射机处是非因果可用的。我们得到的能力的半确定性C-IFC：一个离散的无记忆的C-IFC中的认知接收器的输出是一个无噪声的信道输入的确定性函数。然后，我们使用从半确定性模型的能力实现计划获得的见解，以获得新的，统一的和更严格的常数间隙复值高斯C-IFC的结果。我们证明：（1）在高SNR处相关的每实维度半比特/秒/Hz的恒定加性间隙（内边界与外边界之间的差），以及（b）在低SNR处相关的因子2的恒定乘性间隙（外边界与内边界之间的比率
2010-09-17 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
Extended Generalized DoF Optimality Regime of Treating Interference as Noise in the X Channel
本文针对3 x 2 X通道研究了将干扰视为噪声（TIN）的简单方案。导出了一个新的和容量上界。这个上限被转换成一个广义度的自由度（GDoF）的上限，并示出符合可实现的GDoF的计划，结合TDMA和TIN的信道参数上的某些条件。这些条件指定了噪声干扰机制，其扩展了文献中可用的噪声干扰机制。作为副产品，3 x 2 X信道的总容量在给定的噪声干扰状态下在恒定间隙内被表征。
2014-06-02 cs.IT math.IT
On Channel Output Feedback in Deterministic Interference Channels
本文研究了两用户对称确定性干扰信道中，信道输出反馈对系统总容量的影响。我们发现，从一个接收器到它自己的发射器的单个反馈链路的结果在相同的总容量具有从两个接收器到两个发射器的总共4个反馈链路。因此，从总容量的角度来看，三个额外的反馈链路是没有帮助的。我们还考虑了一个半双工反馈模型，其中的前向和反馈资源是对称和分时的。令人惊讶的是，我们发现，有没有增益的总容量与反馈的半双工反馈模型时，干扰链路有更多的容量比直接链接。
2009-08-31 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
Are Generalized Cut-Set Bounds Tight for the Deterministic Interference Channel?
我们提出了扩展网络的思想，它是通过复制的用户在两个用户的确定性干扰信道（DIC）和设计它们之间的干扰结构，使任何速率，可以实现由每个用户在原始网络中也可以同时实现由该用户在扩展网络中的所有副本。我们证明，通过仔细设计扩展网络和应用广义割集（GCS）绑定到他们，我们可以推导出一个紧逆的两个用户DIC。此外，我们将我们的技术推广到三用户DIC，并证明所提出的方法也导致在对称的情况下推导出一个紧逆的三用户DIC。
2015-10-14 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 Capacity of the Semi-Deterministic Cognitive Interference Channel with a Common Cognitive Message and Approximate Capacity for the Gaussian Case
在本文中的认知干扰信道的研究与一个共同的消息，一个经典的认知干扰信道中的认知消息在两个接收机解码的变化。我们推导出半确定性信道的容量，其中认知解码器的输出是信道输入的确定性函数。我们还显示了能力，在一个恒定的间隙和一个恒定的高斯信道，其中的输出是线性组合的信道输入加上加性高斯噪声项的因素。这些结果中的大多数显示使用一个有趣的传输方案，其中的认知消息，在两个接收器解码，也预编码对在认知解码器所经历的干扰。认知消息的预编码不允许主解码器重构干扰信号。认知消息在解码其预期消息时在主接收器处充当辅助信息。
2012-02-05 cs.IT math.IT
Noisy Channel-Output Feedback Capacity of the Linear Deterministic Interference Channel
在本技术报告中，对带噪声输出反馈（IC-NOF）的双用户线性确定性（LD）干扰信道的容量区域进行了全面表征。这个结果允许识别几个不对称的情况下，其中实现信道输出反馈的发射机-接收机对中的仅一个是有益的，因为实现它在两个链路中，在可实现的个人速率和总速率的改进w.r.t.没有反馈的案例。在其他场景中，在任何发射机-接收机对中使用信道输出反馈在可实现的单独速率改进方面仅有益于两对中的一对，或者简单地，它被证明是无用的，即，即使在反馈链路中完全没有噪声的情况下，具有和不具有反馈的容量区域也是相同的。
2016-11-15 cs.IT math.IT
On the Capacity Region of Two-User Linear Deterministic Interference Channel and Its Application to Multi-Session Network Coding
在本文中，我们研究了两个用户的多输入多输出（MIMO）线性确定性干扰信道（IC）的容量，与可能的相关性内/之间的信道矩阵。容量区域的特征在于信道矩阵的秩。结果表明，具有Han-Kobayashi型速率分裂的\emph{linear precoding}，将每个用户的信息承载符号分割成公共和专用部分足以在导出的容量区域中获得所有速率对。容量的结果被应用到获得一个可实现的速率区域的双单播网络与随机网络编码在中间结点，它可以被建模的两个用户MIMO线性确定性IC研究。结果表明，新提出的可实现的区域是严格大于文献中现有的区域。
2012-07-09 cs.IT math.IT
On the Optimality of Treating Interference as Noise for $K$ user Parallel Gaussian Interference Networks
Geng等人最近已经表明，在$K$用户高斯干扰网络中，如果对于每个用户，期望信号强度不小于来自该用户的最强干扰和对该用户的最强干扰的强度之和，则（所有信号强度均以dB刻度测量），则功率控制和将干扰视为噪声（TIN）足以实现整个广义自由度（GDoF）区域。出于Avestimehr等人的确定性模型（ADT确定性模型）特别适合探索TIN的最优性的直觉，Geng等人的结果首先在ADT确定性模型下重新访问，并被证明可以直接转换高斯和确定性设置。接下来，我们专注于这些结果的扩展到并行干扰网络，从总和容量/总和GDoF的角度来看。为此，我们解释了显式表征的总和容量/总和GDoF的TIN最优网络（没有并行通道）作为一个最小加权匹配问题，在组合优化，并获得一个简单的表征方面的分区的干扰网络顶点不相交的循环。借助于循环划分的见解，$K$用户并行干扰网络的TIN的总容量最优性的特征在于ADT确定性模型，最终导致相应的高斯设置的GDOF结果。在这两种情况下，在轻微的可逆性条件下，TIN的最优性以可分离的方式扩展到并行网络。
2014-01-13 cs.IT math.IT
Capacity Region of the Symmetric Injective K-User Deterministic Interference Channel
我们描述了对称内射K用户确定性干扰信道（DIC）的容量区域的所有信道参数。通过首先沿着每个用户的聚合速率的方向投影Han-Kobayashi（HK）方案的可实现速率区域来导出可实现速率区域，该可实现速率区域根据每个用户的公共和私有速率（即，公共利率和私人利率之和）。然后，我们表明，投影区域的特点是只有在香港地区的共同率和私人率的系数是相同的，从而简化了该地区的那些方面的投影。此外，我们推导出一个严格的逆简化的可实现的速率区域的每个方面。
2017-05-01 cs.IT math.IT
Capacity and Rate Regions of A Class of Broadcast Interference Channels
本文研究了一类广播干扰信道（BIC），其中两个广播接收机之一受到来自点对点传输的干扰。针对一般的离散无记忆广播干扰信道（DM-BIC），提出了一种基于消息分裂、叠加和合并的可达方案，并得到了相应的可达速率域R的简洁表示。定义了两个偏序广播条件干扰不经意的少噪声和干扰认知的少噪声，从而通过考虑干扰来扩展常规广播信道的通常的少噪声条件。在这些条件下，减少形式的R示出为相当于基于一个更简单的方案，其中广播发射机仅使用叠加的速率区域。此外，如果对于干扰不经意的噪声较小的DM-BIC干扰较强，则容量区域由上述两个等效速率区域给出。对于高斯广播干扰信道（GBIC），信道参数被分类为三种状态。对于前两个政权，这是密切相关的两个偏序广播条件下，可实现的速率区域，通过专门的DM-BIC与高斯输入分布的相应的可实现的计划。结合高斯广播信道和高斯干扰信道的定界技术，得到了基于熵功率不等式的外界。这些内部和外部的界限导致在各种条件下的容量区域和总容量的精确或近似表征。对于其余的补充制度，内部和外部边界也提供。
2015-08-01 cs.IT math.IT
State of the cognitive interference channel: a new unified inner bound
干扰信道的容量区域，其中一个发射机非因果地知道另一个的消息，称为认知干扰信道，自2005年成立以来一直保持开放。一些微妙的不同的可实现的速率区域和外部边界已被推导出来，其中一些在特定条件下是紧的。在这项工作中，我们提出了一个新的统一的离散无记忆认知干扰信道的内界。我们明确地表明，它包括所有已知的离散无记忆可实现的速率区域作为特殊情况。提出的可达区域最近被用于推导一般确定性认知干扰信道的容量区域，因此也是高斯认知干扰信道的线性高信噪比确定性近似。然后，使用高信噪比确定性近似来获得高斯认知干扰信道的容量，其容量在1.87比特以内。
2010-03-19 cs.IT math.IT
On the Capacity and Generalized Degrees of Freedom of the X Channel
我们探讨的能力和广义自由度的两个用户的高斯X信道，即2用户干扰信道的泛化，其中有一个独立的消息从每个发射机到每个接收机。本文主要有三个结果。首先，我们描述了确定性X信道模型的对称设置下的总容量。其次，我们描述了广义自由度的高斯X通道下类似的对称模型。第三，我们将先前获得的干扰信道的噪声干扰容量表征扩展到X信道。具体来说，我们表明，与噪声（非常弱）干扰信道相关联的X信道具有相同的总容量的噪声干扰信道。
2008-10-27 cs.IT math.IT
Interference Alignment: From Degrees-of-Freedom to Constant-Gap Capacity Approximations
干扰对齐是多干扰链路通信中的关键技术。在几个这样的场景中，干扰对齐被用来表征信道的自由度。然而，这些自由度容量近似值通常太弱，无法准确预测有限信噪比（SNR）下的信道容量行为。本文的目的是显着加强这些结果表明，干扰对齐可以用来表征能力在一个恒定的差距。我们专注于真实的，时不变的，频率平坦的X通道。实现该信道的自由度的唯一已知解决方案是基于真实干扰对准或基于层选择方案。这些解决方案似乎都不足以为一个恒定的差距容量近似。在本文中，我们提出了一种新的通信方案，并表明它实现了高斯X信道的容量在一个恒定的间隙。为了帮助在这个过程中，我们开发了一种新的确定性信道模型。该确定性模型依赖于信道系数的0.5log（SNR）最高有效位，而不是仅依赖于传统确定性模型中使用的单个最高有效位。建议的确定性模型承认更广泛的可实现的计划，可以被翻译到高斯信道。对于这个确定性模型，我们找到了一个近似最优的通信方案。然后，我们将此方案的确定性信道的原始高斯X-通道，并表明，它实现了一个恒定的间隙内的容量。这是需要干扰对齐的一般全连接网络的第一个恒定间隙结果。
2013-04-17 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for Three-Pair Interference Channels with Noise
本文提出了一种适用于有噪声的三用户对干扰信道的可达速率域。所考虑的信道类别以与Telatar-Tse噪声两对干扰信道概括El Gamal-Costa内射信道相同的方式概括三对确定性干扰信道（3-DIC）。具体地，在组合干扰信号影响期望信号之前，引入作用于组合干扰信号的任意噪声。此类通道包括高斯情况。速率区域包括3-DIC容量区域上最著名的内界，主导将干扰视为噪声，并且对于两对情况包含Han-Kobayashi区域。
2012-05-22 cs.IT math.IT
The Capacity of a Class of Linear Deterministic Networks
本文研究了一类线性确定性中继网络的最优编码策略。所研究的网络是一个中继网络，有一个源，一个目的地，和两个中继节点。另外，存在对中继节点接收的信息信号造成干扰的信号干扰源。我们的模型捕捉的影响，消息信号和干扰信号的干扰，对一个单一的中继网络，或干扰的信号从多个中继网络与对方的线性确定性框架。对于几个范围的网络参数，我们发现上界的最大可实现的源-目的地速率在presense的干扰节点，并在每种情况下，我们找到一个最佳的编码方案，实现了上界。
2010-01-13 cs.IT math.IT
On a Class of Discrete Memoryless Broadcast Interference Channels
研究了一类离散无记忆广播干扰信道（DM-BIC），其中一个广播接收机受到点对点传输的干扰。推导了基于广播发射机处的速率分裂、叠加编码和合并以及干扰发射机处的速率分裂的一般可达速率区域$\mathcal{R}$。在两个偏序广播条件{ \em干扰不经意的少噪声}和{ \em干扰认知的少噪声}下，示出了简化形式的$\mathcal{R}$等效于基于在广播发射机处仅使用叠加编码的更简单方案的区域。此外，DM-BIC的容量区域下的两个偏序广播条件下的特点，分别为强和非常强的干扰条件。
2012-06-20 cs.IT math.IT
A New Achievable Scheme for Interference Relay Channels
我们建立了一个可实现的速率区域的离散无记忆干扰中继信道，包括两个源-目的地对和一个或多个中继。我们开发了一个可实现的方案结合汉小林和嘈杂的网络编码方案。我们将我们的可解释性应用于两种情况。首先，我们描述了一类离散无记忆干扰中继信道的容量区域。该类自然地推广了El Gamal和Costa的单射确定性离散无记忆干扰信道和Kim的具有正交接收器组件的确定性离散无记忆中继信道。此外，对于高斯干扰中继信道与正交接收机组件，我们表明，我们的计划取得了更好的和速率比噪声网络编码。
2013-03-05 cs.IT math.IT
On the Secrecy Capacity Region of the 2-user Z Interference Channel with Unidirectional Transmitter Cooperation
在这项工作中，单向有限速率发射机合作的作用进行了研究的情况下，2用户Z干扰信道（Z-IC）与保密约束的接收机，同时实现两个相互冲突的目标：减轻干扰和确保保密。首先，在线性确定性模型下研究了该问题。确定性模型的可实现方案使用协作预编码和干扰信号的传输的融合。所提出的计划的最优性建立的确定性模型的所有可能的参数设置使用的外部边界推导出作者在以前的工作。利用从确定性模型中得到的见解，得到了2用户高斯Z-IC的保密容量区域的下界。在这种情况下，可实现的方案除了协同预编码和干扰信号的传输之外还使用随机编码。的安全和广义自由度（GDOF）的特点，并显示为最佳的弱/中等干扰制度。它还表明，安全和容量位于2位/s/Hz的外边界的弱/中等干扰制度的合作链路的容量的所有值。有趣的是，在确定性模型的情况下，发现由于在弱/中等干扰制度中接收器处的保密约束，在Z-IC的容量区域上没有惩罚。同样，它被发现，有没有损失的安全和GDOF的高斯情况下，由于在接收机的保密约束，在弱/中等干扰制度。结果突出了合作在促进Z-IC安全通信方面的重要性。
2016-04-08 cs.IT math.IT
Feedback Capacity of the Gaussian Interference Channel to within 2 Bits
对于带反馈的两用户高斯干扰信道（IC），我们将容量范围描述为2 bit/s/Hz以内，对称容量描述为1 bit/s/Hz以内。我们开发可实现的计划，并得出一个新的外边界，达到这一结论。该结果的一个结果是反馈提供乘法增益，即，增益对于某些信道参数变得任意大。这是一个令人惊讶的结果，因为迄今为止已知反馈在无记忆点对点信道中不提供增益，而在多址信道中仅提供有界的附加增益。增益来自于使用反馈来最大化资源利用，从而使得能够在干扰用户之间实现更有效的资源共享。结果利用确定性模型来提供对高斯信道的见解。该确定性模型是El Gamal-Costa确定性模型的一个特例，作为一个侧面推广，我们建立了这类确定性IC的精确反馈容量域.
2010-05-18 cs.IT math.IT
The Deterministic Sum Capacity of a Multiple Access Channel Interfering with a Point to Point Link
本文利用线性确定性近似模型研究了两用户多址信道与点对点链路之间的相互干扰，这代表了蜂窝系统的基本结构。我们推导出可实现的和速率的外界，并构造实现外界的编码方案。对于大的参数范围，和容量等于通过使多址信道中的较弱用户静默而获得的干扰信道的和容量。对于其他干扰配置，可以使用干扰对准来增加总速率，干扰对准利用了多址信道中用户的信道增益差。从这些结果中，推导出高斯对应的广义自由度的下界。
2011-05-11 cs.IT math.IT
Capacity of a Class of Symmetric SIMO Gaussian Interference Channels within O(1)
研究了N+1用户、1 × N单输入多输出（SIMO）高斯干扰信道，其中每个发射机有一个单天线，每个接收机有N个天线。O（1）内的对称容量针对对称情况来表征，其中所有直接链路具有相同的信噪比（SNR），并且所有不期望的链路具有相同的干扰噪声比（INR）。精确容量的间隙是一个常数，与SNR和INR无关。为了得到这一结果，我们首先推广了由El Gamal和Costa引入的确定性干扰信道来建模具有多个天线的干扰信道。我们推导出这种确定性干扰信道的容量区域。基于确定性信道提供的见解，我们描述了高斯情况下的广义自由度（GDOF），这直接导致O（1）的容量近似。在可扩展性方面，一个有趣的结论是，在N+1用户、1 × N SIMO情况下，发现将干扰视为噪声的广义自由度（GDOF）机制在2用户干扰信道中是最优的。在相反的方面，新的多用户外部边界出现在这项工作中，并不直接遵循2用户的情况。除了GDOF区域之外，外部边界还标识了建立容量区域的强干扰机制。
2009-05-12 cs.IT math.IT
On the Application of Noisy Network Coding to the Relay-Eavesdropper Channel
在本文中，我们考虑一个新的四节点中继窃听信道的保密传输方案的设计。该方案的核心思想是将有噪网络编码与窃听信道的干扰辅助策略相结合，并引入一个辅助编码器。一个新的可实现的保密率的特点是离散无记忆和高斯信道。这种新的速率可以被看作是一个一般的框架，其中现有的干扰辅助方案，如噪声转发和合作干扰方法可以被示出为所提出的方案的特殊情况。此外，在某些信道条件下，现有的方案只能达到零保密率，所提出的保密方案仍然可以提供显着的性能增益。
2012-03-26 cs.IT math.IT
Multicoding Schemes for Interference Channels
2用户离散无记忆干扰信道的最著名的内界是Han-Kobayashi速率区域。实现该区域的编码方案基于速率分裂和叠加编码。在本文中，我们开发了一种多编码方案，以实现相同的速率区域。所提出的编码方案的多编码性质的一个关键优点是，它可以自然地扩展到更一般的设置，例如当编码器有状态信息或可以偷听对方。特别是，我们扩展我们的编码方案，以表征的能力区域的状态相关的确定性Z-干扰信道的非因果状态信息时，在干扰发射机。我们专门研究我们的结果的情况下，线性确定性模型与开/关干扰的无线系统中，认知发射机是noncausally知道它干扰的主要传输的时间模型。对于这种特殊的情况下，我们提供了一个明确的表达能力的区域，并讨论了一些有趣的最优策略的性质。我们还扩展了我们的多编码方案，以找到确定性Z-干扰信道的容量区域时，干扰发射机的信号可以在其他发射机（a.k.a.单向局部垛式）。
2015-02-15 cs.IT math.IT
Capacity Regions and Sum-Rate Capacities of Vector Gaussian Interference Channels
针对甚强干扰和对齐强干扰，建立了矢量或多输入多输出高斯干扰信道的容量域。此外，针对Z干扰、噪声干扰和混合（对齐的弱/中间和对齐的强）干扰建立了和速率容量。这些结果推广了标量高斯干扰信道的已知结果。
2009-07-02 cs.IT math.IT
The Approximate Capacity of the Many-to-One and One-to-Many Gaussian Interference Channels
最近，Etkin，Tse和Wang发现两用户高斯干扰信道的容量区域在1比特/秒/赫兹之内。一个自然的目标是将这种方法应用到具有任意数量的用户的高斯干扰信道。我们朝着这个目标取得进展，找到的能力区域的多对一和一对多高斯干扰信道内的一个恒定的比特数。结果利用确定性模型来提供对高斯信道的洞察。确定性模型明确了信号尺度的维数。出现了一个中心主题：使用格码在信号尺度上对齐干扰信号。
2008-09-21 cs.IT math.IT
Capacity of All Nine Models of Channel Output Feedback for the Two-user Interference Channel
在本文中，我们研究了不同的信道输出反馈结构对两用户干扰信道容量的影响。对于双用户干扰信道，反馈链路可以存在于9种规范架构（参见图2）中的接收器和发射器之间，范围从仅一个反馈链路到四个反馈链路。我们推导出精确的容量区域的对称确定性干扰信道和恒定间隙的容量区域的对称高斯干扰信道的所有9个架构。我们证明，对于线性确定性对称干扰信道，在弱干扰状态下，除了只有一个接收机反馈到自己的发射机的反馈模型之外，所有反馈模型都具有相同的容量区域。当只有一个接收机反馈到它自己的发射机时，在弱干扰状态下，容量区域是其余反馈模型的容量区域的严格子集。然而，在弱干扰状态下，所有反馈模型的总容量是相同的。此外，在强干扰状态下，具有至少一个接收器反馈到其自己的发射器的反馈的所有模型具有相同的和容量。对于高斯干扰信道，线性确定性模型的结果如下，其中容量被近似容量代替。
2013-01-25 cs.IT math.IT
On the Sum-Capacity with Successive Decoding in Interference Channels
本文研究了两用户高斯干扰信道中高斯叠加编码和连续译码的和容量。我们首先研究了一个近似的确定性制定的问题，并引入互补条件，捕获使用高斯编码和连续解码。在确定性信道问题中，首先在对称信道中，然后在一般非对称信道中，我们找到了具有最小消息数的约束和容量及其可实现方案。我们表明，受约束的总容量振荡作为交叉链路增益参数之间的信息理论的总容量和总容量与干扰作为噪声处理的函数。此外，我们表明，如果两个用户中的任何一个的消息的数量小于所需的最小数量，以实现约束的总容量，最大可实现的总速率下降到与干扰作为噪声处理。我们提供了两个算法（一个简单的一个和一个更精细的一个）的最佳方案在确定性信道模型的高斯信道模型。我们还推导出两个上限的高斯汉-小林计划，自动上限的和容量使用连续的高斯码字的解码。数值计算结果表明，与确定性信道的结果相似，高斯信道中的约束和容量在Han-Kobayashi方案和单消息方案的和容量之间振荡.
2011-03-29 cs.IT math.IT
Achievable Regions for Interference Channels with Generalized and Intermittent Feedback
本文首先研究了具有广义反馈的两用户干扰信道。我们建立了其容量域的内界。我们采用的内部边界的编码方案是基于一个适当的组合的Han-Kobayash率分裂和压缩和转发在p2p。每个发送器使用压缩方案压缩观察到的信道输出，该压缩方案是à-la Lim等人的噪声网络编码和Avestimeher等人的量化映射和转发。接下来，我们研究了一个内射确定性模型，其中的控制器只能间歇地获得输出反馈。专门的编码方案的模型与广义反馈到这种情况下，我们获得有用的见解噪声网络编码与干扰对齐技术相结合的有效方法。我们也将我们的结果应用到线性确定性干扰信道与间歇反馈。
2014-09-03 cs.IT math.IT
Outer Bounds on the Secrecy Capacity Region of the 2-user Z Interference Channel With Unidirectional Transmitter Cooperation
本文推导了发射机之间速率受限单向协作的2用户Z干扰信道（Z-IC）的保密容量域的外界。首先，在线性确定性环境下研究了该模型。秘密容量区域上的外部边界的推导涉及要提供给接收器的边信息的仔细选择以及以明智的方式在接收器处使用秘密约束。为此，提出了一种新的划分的编码的消息和输出的确定性模型的基础上的干扰和信号的强度。所得到的外边界是紧的，使用可实现的计划，作者在以前的工作。利用从确定性模型中得到的见解，得到了2用户高斯Z-IC的保密容量区域的外界。两个模型的外边界之间的等价性也被建立。它还表明，在接收端的保密约束不伤害2用户Z-IC的弱/中等干扰制度的确定性模型的容量区域。另一方面，高斯情况下开发的外部边界表明，在接收机的保密约束可以减少弱/中等干扰制度的容量区域。这些界限的相对性能的研究揭示了洞察2用户Z-IC与有限速率发射机合作的基本限制。
2016-04-08 cs.IT math.IT
On the Capacity of MIMO Interference Channels
研究了多输入多输出干扰信道（MIMO IC）的容量域，其中信道矩阵为平方可逆矩阵。强干扰的容量区域建立强干扰的定义平行的标量信道。此外，Z干扰，噪声干扰，和混合干扰的和速率容量的建立。这些结果推广了标量高斯IC的已知结果。
2008-09-25 cs.IT math.IT
Interference and X Networks with Noisy Cooperation and Feedback
在发射机处没有瞬时信道状态信息（CSI）的情况下，研究了高斯$K$ -用户干扰和$M\times K$ X信道。首先，假设CSI在有限延迟（延迟CSIT）之后被反馈到所有节点，并且此外，发射机以全双工模式操作，即，它们可以同时发送和接收。在上述假设下，这些通道的自由度（DoF）上获得了可验证的结果。观察到，与无CSIT和全CSIT模型相比，当CSIT被延迟时，具有全双工发射机协作的两个信道的可实现DoF大于在没有发射机协作的情况下它们的DoF上的最佳可用可实现结果。我们的研究结果是第一个表明，全双工发射机合作可以潜在地提高延迟CSIT的信道自由度。然后，考虑具有输出反馈的$K$ -用户干扰和$K\times K$ X信道，其中每个接收机的信道输出被因果地反馈到其对应的发射机。当$K$ -用户干扰信道中的$K>5$和$K\times K$ X信道中的$K>2$时，我们的输出反馈可实现的结果证明了与具有全双工延迟CSIT的结果相比的严格的DoF改进。接下来，研究了延迟CSIT和输出反馈的组合，称为香农反馈，并且当K=5或$K>6$时，在$K$ -用户干扰信道中，以及当$K>2$时，在$K\times K$ X信道中，实现了与输出反馈模型相比严格更高的DoF。虽然严格大于1，并随着网络的大小而增加，本文研究的所有模型中的可实现的自由度接近极限值不大于2。
2012-05-16 cs.IT math.IT
On the Symmetric Feedback Capacity of the K-user Cyclic Z-Interference Channel
K用户循环Z干扰信道对第k个发射机以循环方式仅对第（k-1）个接收机造成干扰的情况进行建模，例如，第一发射机仅对第K个接收机造成干扰。针对高斯循环Z干扰信道，研究了无噪声反馈对信道容量的影响。为此，对称反馈能力的线性移位确定性循环Z-干扰信道（LD-CZIC）的特点是完全为所有的干扰制度。使用的线性确定性信道模型的见解，高斯循环Z干扰信道的对称反馈容量的特点是在一个恒定的比特数。作为一个副产品的恒定间隙的结果，对称广义自由度反馈的高斯循环Z-干扰信道的特点。这些结果突出了线性和高斯信道模型的对称反馈容量是K的一般函数，用户的数量。此外，由于反馈而获得的容量增益随着K的增加而减小。
2012-12-21 cs.IT math.IT
Interference Channels with Rate-Limited Feedback
我们考虑了速率受限反馈的两用户干扰信道。相关的工作集中在反馈链路具有无限容量的情况下，而没有研究已经做了速率限制的反馈问题。几个新的挑战出现，由于反馈链路的容量限制，无论是在推导的内界和外界。我们研究了三种不同的干扰模型：El Gamal-Costa确定性模型，线性确定性模型和高斯模型下的这个问题。对于前两个模型，我们开发了一个可实现的方案，采用三种技术：汉小林消息分裂，量化和分仓，解码和转发。我们还得到了新的外边界的所有三个模型，我们显示了我们的计划下的线性确定性模型的最优性。在高斯的情况下，我们提出了一个传输策略，采用格码，灵感来自前两个模型中开发的想法。对于对称的信道增益，我们证明了所提出的方案和我们的新的外边界的可实现的和率之间的差距是有界的一个常数的比特数，独立的信道增益。
2012-05-06 cs.IT math.IT
The Sound and the Fury: Hiding Communications in Noisy Wireless Networks with Interference Uncertainty
隐蔽通信可以防止对手知道无线传输已经发生。在加性高斯白噪声信道中，得到了一个平方根定律，结果表明在$n$信道使用中，Alice能够可靠地、隐蔽地向Bob发送$\mathcal{O}(\sqrt{n})$比特。如果对手附近的附加“友好”节点可以注入人工噪声来帮助Alice隐藏她的传输尝试，则可以提高隐蔽吞吐量，即，Alice可以通过信道的$n$使用（$λ$是友好节点的密度，而$α$是无线信道的路径损耗指数），秘密地向Bob发送$\mathcal{O}(\min\{n,λ^{α/2}\sqrt{n}\})$比特。在本文中，我们考虑了隐蔽通信在一个嘈杂的无线网络中，鲍勃和对手威利不仅经历的背景噪声，但也聚集来自其他发射机的干扰。我们的研究结果表明，威利所经历的干扰的不确定性是有益的爱丽丝。当Alice和Willie之间的距离为$d_{a,w}=ω(n^{δ/4})$（$δ=2/α$为稳定性指数）时，Alice可以在$n$信道使用中可靠且隐蔽地向Bob传输$\mathcal{O}(\log_2\sqrt{n})$比特。虽然隐蔽吞吐量低于平方根定律和友好干扰方案，但空间吞吐量较高。从网络的角度来看，通信隐藏在嘈杂的无线网络的“声音和愤怒”中，威利所看到的只是一个“影子”无线网络。他肯定知道一些节点正在传输，但他不能当场抓住任何人。
2018-03-09 cs.CR cs.IT math.IT
Polar Coding Strategies for the Interference Channel with Partially-Joint Decoding
现有的用于双用户干扰信道的极化编码方案遵循Han和Kobayashi的原始思想，其中分量消息被独立地编码，然后由一些确定性函数（即，均匀叠加编码）。本文在Chong，Motani和Garg的异构叠加编码方法的基础上，提出了一种新的干扰信道极化编码方案。证明了Han-Kobayashi策略中的全联合译码（接收方同时对发送方的公共消息和发送方的私有消息进行译码）可以简化为两种部分联合译码，这两种译码对极化码是友好的，具有实用的译码算法.所提出的编码方案需要较少的辅助随机变量，没有确定性函数，可以有效地构造。此外，我们将这一结果扩展到干扰网络，并表明所提出的部分联合解码方案是在干扰网络中设计异构叠加极化编码方案的一般方法。
2018-07-02 cs.IT math.IT
Deterministic Patterns for Multiple Access with Latency and Reliability Guarantees
该研究针对非协调设备免授权多址的时延可靠性需求，对比随机时隙选择与基于Steiner System的确定性接入模式，在两类信号模型及不同接收机配置下分析中断概率，证明确定性模式可靠性更优且可简化系统设计。
2024-04-18 cs.IT math.IT
A Deterministic Annealing Approach to Optimization of Zero-delay Source-Channel Codes
本文研究了零延迟信源信道编码的优化问题，特别是在给定发射功率约束和均方误差失真的条件下，获得信源空间和信道空间之间的全局最优变换的问题。特别是，我们专注于设置解码器可以访问侧信息，其成本表面是已知的是千疮百孔的局部极小值。先前的工作导出了编码器和解码器映射的最优性的必要条件，以及迭代地施加这些条件的贪婪优化算法，结合启发式“噪声信道松弛”方法来减轻不良的局部最小值。虽然噪声信道松弛在简单的设置中可以说是有效的，但是在更复杂的设置（包括如本文所考虑的具有边信息的解码器）中，它不能提供准确的全局优化结果。我们提出了一个全局优化算法的思想基础上的“确定性退火”-一种非凸优化方法，来自信息理论的原则与类比统计物理学，并成功地应用于几个问题，包括聚类，矢量量化和回归。我们提出了比较数值结果表明，该算法的贪婪优化方法，以及在嘈杂的信道松弛严格的优越性。
2013-04-25 cs.IT math.IT
Interference Channels with Correlated Receiver Side Information
研究了在接收端信息相关的干扰信道上传输独立信源的联合信源-信道编码问题。当每个接收机的边信息与自己的期望源，它表明，源信道码分离是最佳的。当每个接收机具有与干扰源相关的边信息时，基于使用Han和Kobayashi的叠加编码和部分解码思想的联合信源-信道编码方案，提供了可靠传输的充分条件。当接收器侧信息是干扰源的确定性函数时，源信道码分离再次被证明是最优的。作为特殊情况，对于一类Z干扰信道，当接收机面对干扰的边信息是干扰源的确定性函数时，以单字母表达式的形式提供了可靠传输的充分必要条件。作为这些联合信源-信道编码结果的副产品，还提供了具有退化消息集的一类Z信道的容量区域。
2008-10-14 cs.IT math.IT
