A General Coding Scheme for Two-User Fading Interference Channels
针对各态历经衰落两用户高斯干扰信道（IFC），提出了一种基于Han-Kobayashi的可实现方案，该方案在所有节点都具有理想信道状态信息和高斯码本的情况下不分时。使用最大-最小优化技术，它表明，联合编码在所有状态执行至少以及可分离的编码的子类的均匀弱（每个子信道是弱）和混合（混合的强和弱子信道，不实现无干扰的总和容量）IFC。对于一致弱IFC，充分条件得到的和速率最大化时，在两个接收机的干扰被忽略。
2010-01-15 cs.IT math.IT
Sliding-Window Superposition Coding:Two-User Interference Channels
提出了一种低复杂度的编码方案，以实现干扰信道下的最大似然解码的速率域。与Grant、Rimoldi、Urbanke和Whiting提出的经典速率分割多址方案一样，所提出的编码方案使用多个码字的叠加和连续的抵消解码，这可以使用标准的点对点编码器和解码器来实现。与速率分裂多址接入，这是不是速率最优的多个接收器，所提出的编码方案发送码字在多个块在交错的方式，并恢复它们连续滑动解码窗口，实现单流最优速率区域以及更一般的韩-小林内界的两个用户干扰信道。通过在两用户高斯干扰信道上使用商用信道码实现该方案，验证了该方案在实际中的可行性。
2017-01-09 cs.IT math.IT
On the Capacity of Symmetric Gaussian Interference Channels with Feedback
本文基于时变编码方案的思想，提出了一种适用于带反馈对称高斯干扰信道的新编码方案。该方案改进了Suh-Tse和Kramer内界的信道容量的情况下，弱和不是很强的干扰。当信噪比（SNR）不是很高时，这种改进更显著。理论和数值计算表明，我们的编码方案可以优于克莱默码。此外，我们提出的编码方案的广义自由度是等于Suh-Tse计划在强干扰的情况下。数值结果表明，我们的编码方案可以获得更好的性能比Suh-Tse编码方案的所有信道参数。此外，简单的编码/解码算法是我们提出的编码方案相比，Suh-Tse编码方案的另一个优点。更重要的是，我们的研究结果表明，一个最佳的编码方案的对称高斯干扰信道的反馈下，可以实现仅使用边际后验分布下一个更好的合作策略发射机。
2015-04-21 cs.IT math.IT
Linear Network Coding for Multiple Groupcast Sessions: An Interference Alignment Approach
我们考虑通信网络上的线性网络编码的问题，有向无环图表示，与多个组播会话：网络包括多个目的地节点，每个期望从多个源的消息。我们采用干扰对齐的角度来看，设计实用的网络编码方案，以及网络拓扑结构的影响对齐方案的复杂性提供了新的见解。特别是，我们表明，在某些（多项式时间可检查）的约束条件下，网络与$K$源，它是可能的，以实现每个源的$1/(L+d+1)$速率使用线性网络编码加上干扰对齐，其中每个目的地接收来自$L$源（$L < K$）的消息，$d$是一个参数，仅依赖于网络拓扑结构，满足$0 \leq d < K-L$。
2014-02-04 cs.IT math.IT
On the Achievability of Interference Channel Coding
本文研究了干扰信道编码的抗干扰性。阐明了在实现Han-Kobayashi和Jian-Xin-Garg内区时不需要速率分裂技术。码的构造是利用稀疏矩阵（具有对数列次数）和约束随机数生成器。通过扩展问题，我们可以建立已知内部区域的可能扩展。
2022-08-25 cs.IT math.IT
Topological Interference Management through Index Coding
这项工作研究了线性干扰网络，有线和无线，没有信道状态信息在发射机（CSIT），除了粗略的知识的端到端的一跳拓扑的网络，只允许弱（零）和显着（非零）信道之间的区别，没有进一步的知识的信道系数的实现。网络容量（有线）和自由度（无线）被发现是有界以上的索引编码问题的解毒图是给定的干扰图的补充的能力。证明了这些问题在线性解下是等价的。干扰对齐的角度，然后使用现有的索引编码的解决方案转化为有线网络容量和无线网络的自由度的解决方案，以及找到新的和统一的解决方案，所有三个问题的不同类别。
2013-09-30 cs.IT math.IT
On the Capacity of Symmetric $M$-user Gaussian Interference Channels with Feedback
针对$M$ -用户全连接对称高斯干扰信道，提出了一种通用的时变反馈编码方案。本文在分析一般编码方案的基础上，证明了一个定理，给出了在高斯干扰信道下设计好的时变反馈码的准则。所提出的方案改善了Suh-Tse和Kramer内界的信道容量的情况下，弱和不是很强的干扰时，$M=2$。当信噪比（SNR）不是很高时，这种容量改进更加显著。此外，我们的编码方案可以证明数学和数值优于克莱默码的$M\geq 2$时，信噪比（SNR）等于干扰噪声比（INR）。此外，我们提出的编码方案的广义自由度（GDoF）可以被证明是最佳的在所有网络的情况下（非常弱，弱，强，非常强）的任何$M$。数值结果表明，该编码方案比$M=2$的Suh-Tse编码方案和$M>2$的Mohajer-Tandon-Poor格型编码方案具有更好的性能.此外，编码/解码算法的简单性是我们提出的编码方案的另一个优点相比，Suh-Tse编码方案时，$M=2$和Mohajer-Tandon-Poor格编码方案时，$M>2$。更重要的是，我们的研究结果表明，一个最佳的编码方案的对称高斯干扰信道的反馈下，可以实现仅使用边际后验分布下一个更好的合作策略发射机。
2019-09-28 cs.IT math.IT
Super-Nyquist Rateless Coding for Intersymbol Interference Channels
基于超奈奎斯特（SNQ）信令的概念，提出了一种适用于高斯码间干扰信道的无速率传输结构。在这样的系统中，信号速率被选择为显著高于系统的奈奎斯特速率。我们表明，这样的信令，当使用良好的“现成的”基本代码，简单的线性冗余，和最小均方误差判决反馈均衡，结果在容量接近，低复杂度的无速率码的时变符号间干扰信道。单输入/单输出（SISO）和多输入/多输出（MIMO）ISI信道的建设。
2019-11-19 cs.IT math.IT
Network Coding Capacity of Random Wireless Networks under a Signal-to-Interference-and-Noise Model
本文研究了随机无线网络的网络编码容量。以前的工作对有线和无线网络的网络编码容量的情况下，在网络中的链路的能力是独立的。在本文中，我们考虑了一个更现实的模型，无线网络建模的随机几何图形的干扰和噪声。在该模型中，链路的容量不是独立的。我们考虑两种情况，单源多目的地和多源多目的地。在第一种情况下，采用耦合和鞅方法，我们表明，网络编码容量的随机无线网络仍然表现出集中的行为在一些温和的条件下的平均值的最小割。此外，我们建立了上界和下界的网络编码能力的依赖和独立的节点。在第二个模型中，我们还证明了网络编码容量仍然遵循集中行为。我们的模拟结果证实了我们的理论预测。
2007-08-22 cs.IT math.IT
A lower bound on the data rate of dirty paper coding in general noise and interference
脏纸编码（DPC）允许发射机在存在发射机已知（非因果）干扰的情况下向接收机发送信息。DPC的原始版本是针对噪声和干扰是统计独立的高斯随机序列的情况导出的。最近的工作扩展了这种方法的情况下，噪声和干扰是相互独立的，其中至少有一个是高斯。在这封信中，我们进一步扩展DPC计划放宽高斯和统计独立性的假设。我们提供的DPC设置的情况下，可能依赖的噪声，干扰和输入信号的可实现的数据率的下限。此外，干扰和噪声项被允许具有任意概率分布。边界是相对简单的，措辞的二阶统计，是严格的，当实际的噪声分布接近高斯。
2015-07-14 cs.IT math.IT
Opportunistic Interference Management for Multicarrier systems
本文研究了并行2用户线性确定性干扰信道中突发干扰时的机会干扰管理问题。一个退化的消息集通信问题制定利用突发性的干扰分配给每个用户的M个子载波。我们专注于对称速率要求的基础上的干扰子载波的数量，而不是确切的一组干扰子载波。内界是通过纠删编码、信号尺度对齐和Han-Kobayashi编码策略得到的。紧外边界的各种制度得到使用El Gamal-Costa内射干扰信道的界限和滑动窗口子集熵不等式。结果表明，从多级分集编码技术的干扰信道的应用。我们还推测外边界指示在某些制度的子载波上的擦除编码的次优。
2013-05-14 cs.IT math.IT
Coding vs. Spreading for Narrow-Band Interference Suppression
有源窄带干扰抑制技术在直扩通信中的应用已得到广泛研究。在本文中，我们解决的问题，最佳的编码扩展权衡窄带干扰抑制。与最大似然解码，我们首先推导出上界的编码系统的错误概率的存在下，一个特殊的类NBI，即，多音干扰与正交签名。通过采用发达的边界技术，我们表明，有没有优势，在传播，因此，低速率的全编码方法始终是首选。然后，我们提出了一个实用的低速率涡轮Hadamard编码方法，其中NBI抑制自然地通过迭代解码来实现。所提出的Turbo-Hadamard编码方法采用了一种具有时变扩频序列的编码扩频信令，与码辅助的DS-SS方法相比，其性能更好。通过大量的仿真表明，在扩频序列长度为32且带宽固定的情况下，所提出的Turbo Hadamard编码方法在3种窄带干扰下的性能优于码辅助DS-SS方法，即使其传输信息速率是码辅助DS-SS方法的5倍。使用建议的涡轮Hadmard编码方法在多径衰落信道进行了讨论。
2015-04-22 cs.IT math.IT
Secure Multiplex Coding Over Interference Channel with Confidential Messages
本文给出了具有两个秘密信息的两用户干扰信道容量域的内界和外界。通过将安全复用编码添加到文献[15]中的纠错方法中，该方法实现了迄今为止干扰信道的最佳可实现容量区域，我们已经证明，与文献[2]相比，改进的安全容量区域是整个Han-Kobayashi区域。此外，该构造不仅消除了为实现安全性而添加伪消息所带来的速率损失，而且将文献[2]中原有的弱安全条件变为强安全条件。然后，我们还计算了一组秘密消息的模糊率，当消息长度有限或信息率较高时，我们的结果为最坏情况下模糊率的界提供了一个很好的近似。我们的结果可以很容易地扩展到高斯干扰信道，很少的努力。
2011-09-20 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate Regions for Interference Channels with Degraded Message Sets
具有降级消息集的干扰信道（IC-DMS）指的是这样的通信模型，其中两个MIMO尝试通过公共介质同时与它们各自的接收机通信，并且其中一个MIMO具有关于由另一个MIMO发送的消息的完整和先验（非因果）知识。一个编码方案，共同具有的优点，合作编码，协作编码，脏纸编码，开发这样的信道。借助于这种编码方案，在离散无记忆和高斯的情况下，IC-DMS的可实现的速率区域的推导，其中，在一般情况下，包括几个以前已知的速率区域。高斯情况下的数值例子表明，在高干扰增益制度，派生的可实现的速率区域提供了相当大的改进，这些现有的结果。
2007-04-05 cs.IT math.IT
Index Coding - An Interference Alignment Perspective
从干扰对齐的角度研究了索引编码问题，提供了新的结果，以及新的见解，和概括，以前已知的结果。在多个单播索引编码（其中每个消息被恰好一个接收机期望）和多个组播索引编码（其中消息可以被多个接收机期望）之间建立等价性，这通过与多个组播设置（其中该问题先前已经被回答）的等价性解决了迄今为止针对多个单播索引编码问题的线性码不足的公开问题。每消息的速率一半的可扩展性的必要和充分条件被证明是干扰对齐约束的自然结果，和泛化的可行性率$\frac{1}{L+1}$每消息时，每个目的地的期望至少$L$消息，类似地获得。最后，容量优化解决方案的启发，无线网络的局部连通性和局部干扰特性的一系列对称索引编码问题。解决方案是基于向量线性编码。
2012-05-07 cs.IT math.CO math.IT
Capacity of Some Index Coding Problems with Symmetric Neighboring Interference
具有对称相邻干扰（SNI）的单个单播索引编码问题（SUICP）具有相等数量的$K$消息和$K$接收机，第$k$接收机$R_{k}$想要第$k$消息$x_{k}$并且具有边信息$\mathcal{K}_{k}=(\mathcal{I}_{k} \cup x_{k})^c,$，其中${I}_k= \{x_{k-U},\dots,x_{k-2},x_{k-1}\}\cup\{x_{k+1}, x_{k+2},\dots,x_{k+D}\}$是与在其期望消息之后的$D$消息和在其期望消息之前的$U$消息的干扰。Maleki、Cadambe和Jafar得到了$(K)$趋于无穷大的对称相邻干扰单单播索引编码问题（SNI-SUICP）的容量，Blasiak、Kleinberg和Lubetzky得到了$(D=U=1)$的特殊情况，其中$K$是有限的。在这项工作中，对于任何有限的$K$和任意的$D$，我们获得了情况$U=gcd(K,D+1)-1.$的容量。我们的证明是建设性的，即，我们给出了实现该容量的线性索引码的显式构造。
2017-05-18 cs.IT math.IT
On the Compound Broadcast Channel: Multiple Description Coding and Interference Decoding
这项工作研究了一般的两个用户的复合广播信道（BC）的编码器希望发送公共和私人消息到两个接收器，而不注意两个可能的信道实现控制的通信。重点是最大的可实现的速率区域的表征，通过诉诸更进化的编码和解码技术比传统的编码标准BC。首先探讨解码器的作用，并且基于“干扰解码”（ID）的原理推导出可实现的速率区域，其中每个接收器解码其预期消息并且选择（非唯一地）解码或不解码干扰消息。这种内界被证明是实现一类非平凡的复合BEC/BSC广播信道的容量，而最坏的情况下，马顿的内界-基于“非干扰解码”（NID）-未能实现的容量区域。然后研究了编码器的作用，并基于“多描述”（MD）编码导出了可实现的速率区域，其中编码器将公共以及多个专用的私有描述传输到用户信道的许多实例。事实证明，MD编码优于单一描述方案-公共描述（CD）编码-对于一类复合多输入单输出广播信道（MISO BC）。
2014-10-20 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding with Correlated Interference
本文研究了离散时间模拟信源在加性高斯白噪声（AWGN）信道上传输的联合信源-信道编码问题，其中信源和干扰是相关的。我们首先推导出可达失真的外界，然后，我们提出了两个联合信源-信道编码方案。第一种方案是未编码信号和数字部分的叠加，数字部分是Wyner-Ziv编码器和脏纸编码器的级联。在第二种方案中，数字部分由Wilson等人提出的混合数字和模拟方案所取代。当信道信噪比（SNR）在发射机处完全已知时，所提出的两种方案均显示出提供相同的性能，这大大优于现有的方案。在SNR不匹配的存在下，这两个建议的计划被证明是能够优雅的增强和优雅的退化。有趣的是，与源和干扰独立的情况不同，这两种方案都没有普遍优于另一种方案。作为所提出的方案的应用，我们提供了广义认知无线电信道的失真区域的内界和外界。
2011-10-24 cs.IT math.IT
Lattice Coding and the Generalized Degrees of Freedom of the Interference Channel with Relay
研究了对称两用户高斯干扰中继信道的广义自由度。虽然已知继电器不会增加IC的DoF，但对于更一般的GDoF，这是未知的。对于GDoF的特征，新的和容量的上界和下界。通过一种新的方案，这是基于功能解码和转发（FDF）的下限。GDoF的特征在于源中继链路比干扰链路弱的制度，干扰链路构成信道参数的整体空间的一半。结果表明，中继确实可以增加的GDoF的IRC，它是通过FDF实现的。
2012-07-02 cs.IT math.IT
Subspace Coding for Error Control and Interference Mitigation in Routing Solutions with Cooperative Destination Nodes
针对含协作目的节点的SISO干扰信道，本文研究用子空间码增强RLNC，以实现差错控制与干扰缓解，并降低解码失败概率。
2022-12-24 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
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
Adaptive Coding and Modulation for Large-Scale Antenna Array Based Aeronautical Communications in the Presence of Co-channel Interference
为了满足"云上互联网"的需求，提出了一种多天线辅助的航空通信自适应编码调制（ACM）。所提出的ACM方案根据通信飞机之间的距离来切换其编码和调制模式，这在机载雷达或全球定位系统的帮助下是容易获得的。我们推导出一个渐近封闭形式的信号干扰噪声比（SINR）的发射天线的数量趋于无穷大，在现实的同信道干扰和信道估计误差的存在下。可实现的传输速率和相应的模式切换距离阈值很容易获得基于这个封闭形式的SINR公式。Monte-Carlo模拟结果被用来验证我们的理论分析。对于32个发射天线和4个接收天线在5GHz载波频率下通信并使用6MHz带宽的特定示例，其被多个其他通信飞行器对重用，所提出的基于距离的ACM能够在通信距离小于25 km时提供高达65.928 Mbps的数据率。
2017-11-25 cs.IT math.IT
Perfect Secrecy in Physical Layer Network Coding Systems from Structured Interference
物理层网络编码（PNC）已被提出用于下一代网络。在这篇文章中，我们研究了PNC方案与嵌入式完全保密利用结构化干扰中继网络中的两个用户和一个单一的中继。在一个实际的情况下，两个用户采用有限的和均匀的信号输入分布，我们提出了上界（UB）的可实现的完美的保密率，并使这些明确的PAM调制解调器时使用。然后，我们描述了两个简单的，明确的编码器，可以实现完美的保密率接近这些UB相对于一个不可信的中继在单天线和单中继设置。最后，我们将我们的系统推广到MIMO中继信道中，中继有更多的天线比用户和最佳的预编码矩阵，保持所需的保密约束进行了研究。我们的研究结果表明，在下一代系统中，具有增强的吞吐量和保证数据机密性的PNC传输方案的设计是可行的。
2016-02-01 cs.IT math.IT
Coding Schemes and Asymptotic Capacity of the Gaussian Broadcast and Interference Channels with Feedback
针对具有相关噪声和反馈的无记忆高斯广播信道，提出了一种编码方案。对于除-1以外的所有噪声相关性，当信噪比趋于无穷大时，该方案实现的和速率与完全合作界限之间的差距消失。当相关系数为-1时，反馈提供的增益是无界的，并且前对数加倍。当相关系数为+1时，我们证明了二分法：如果噪声方差相等，则反馈是无用的，否则，反馈提供无限的速率增益并使前对数加倍。然而，无限反馈增益需要完美的（无噪声）反馈。当反馈链路有噪声时，反馈增益是有界的，除非反馈噪声随着信噪比足够快地衰减到零。扩展到更多的接收机也讨论了无记忆高斯干扰信道的反馈。
2013-10-20 cs.IT math.IT
Gelfand-Pinsker coding achieves the interference-free capacity
对于离散无记忆信道，非因果状态信息仅在编码器处可用，众所周知，Gelfand-Pinsker编码实现了其容量。本文分析了Gelfand-Pinsker编码方案及其容量，以加深对它的理解。我们证明了Gelfand-Pinsker容量等于无干扰容量。因此，具有仅在编码器处可用的非因果状态信息的信道的容量与状态信息在解码器处也可用的情况相同。此外，在这两种情况下，实现能力的条件输入分布是相同的。这使我们能够将所研究的具有状态的信道连接到具有相关源的多址信道（MAC），并表明在某些条件下，接收器可以解码消息和状态信息。特别是如果状态序列来自具有满足简单约束的速率的已知码本，则可以获得这种双重解码。在这种情况下，我们可以通过在生成辅助$U^n$序列时预先构建输入序列$X^n$的多个码本来修改Gelfand-Pinsker编码，每个码本用于给定的状态序列$S^n$。修改后的Gelfand-Pinsker编码方案实现了MAC与降级的消息集的容量，并且仍然允许在任何状态信息速率下仅对消息进行解码。然后，我们重新审视脏纸编码的高斯信道，以验证我们的分析和修改后的编码方案。
2010-09-03 cs.IT math.IT
Superposition Coding-Based Bounds and Capacity for the Cognitive Z-Interference Channels
本文研究了具有两个发射机和两个接收机的认知干扰信道，其中认知发射机非因果地知道主发射机的消息和码字。我们首先介绍一个离散的无记忆更有能力的CIC，这是一个扩展到更有能力的广播信道（BC）。使用叠加编码，我们提出了一个内界和一个外界的容量区域。当主用户受到强干扰时，外边界也是有效的。对于高斯CIC，该外边界适用于$|a| \geq 1 $，其中$a$是从次用户到主接收机的干扰链路的增益。然后将这些容量内边界和外边界应用于高斯认知Z干扰信道（GCZIC），其中只有主接收机受到干扰。在显示联合高斯输入最大化GCZIC的这些界限后，我们评估了该通道的界限。新的外边界是严格比其他外边界的能力的GCZIC在强干扰（$a^2 \geq 1 $）。特别是，外边界与$|a| \geq \sqrt{1 + P_1}$的内边界一致，因此，建立了GCZIC在此范围内的容量。对于这样大的$a$，在认知发射机处的叠加编码和在主接收机处的连续解码是实现容量的。
2011-02-06 cs.IT math.IT
Coarse Network Coding: A Simple Relay Strategy to Resolve Interference
提醒的奇偶校验功能在网络编码的蝴蝶网络，它示出了转发一个偶数/奇数指示符位的标量量化的中继观测恢复1位的信息在两个目的地在无噪声干扰信道中的干扰被视为噪声。基于这一观察，提出了一种编码策略，以提高在干扰信道中使用中继节点的两个用户在同一时间的速率。在该策略中，中继器观察两个源信号的线性组合，并且通过每个信道使用速率为R 0比特的共享带外链路向两个目的地广播公共消息。中继消息由从复平面中的平方格的2^R0路划分获得的结构化分箱方案的分箱索引组成。我们表明，这样的标量量化分仓中继策略渐近地实现了切割集约束在干扰信道与一个共同的带外中继链路的有限速率，提高了两个比特的总和速率为每一个比特中继，渐近地在高信噪比（SNR），当干扰被视为噪声。然后，我们使用低密度奇偶校验（LDPC）码与比特交织编码调制（BICM）作为一个实际的编码方案所提出的战略。我们考虑匹配和不匹配的情况下，这取决于是否干扰信号的输入字母是已知的或未知的解码器，分别。对于匹配的情况下，我们表明，所提出的策略的结果在SNR的显着增益。对于不匹配的情况下，我们表明，所提出的策略的结果在速率的改善，没有中继，不能仅仅通过增加发射功率来实现。最后，我们使用广义互信息分析来表征不匹配场景的理论性能，并验证我们的仿真结果。
2010-09-08 cs.IT math.IT
Interference Alignment and a Noisy Interference Regime for Many-to-One Interference Channels
我们研究离散无记忆多对一干扰信道的容量，即，K个用户干扰信道，其中只有一个接收机面临干扰。对于一类多对一干扰信道，我们识别噪声干扰状态，即，其中随机编码和将干扰作为噪声来处理实现总容量的方案。专门我们的结果高斯MIMO多对一干扰信道，这是一类信道的特殊情况下考虑，我们得到新的容量结果。首先，我们扩展了嘈杂的干扰制度，以前研究的（多对一）干扰信道的平均功率约束的输入，更一般的一类输入。这个更一般的类别包括输入被限制为固定有限大小星座（如PSK或QAM）的实际情况。其次，我们扩展噪声干扰的结果，以前研究在SISO干扰信道与全信道状态信息（CSI）在所有节点，MIMO和并行高斯多对一干扰信道，衰落高斯多对一干扰信道没有CSI在发射机。虽然多对一的干扰信道需要干扰对齐，这反过来又需要结构化的代码一般，我们认为，在嘈杂的干扰制度，干扰是隐含地对齐随机编码，而不管输入分布。作为我们研究的副产品，我们确定了第二类多对一干扰信道（尽管是确定性的），其中随机编码是最佳的（尽管干扰不被视为噪声）。在这第二类信道中随机编码的最优性是由于干扰可分辨性条件，该干扰可分辨性条件排除干扰对准，因此消除了对结构化码的需要。
2009-12-15 cs.IT math.IT
On the Broadcast Rate of Index Coding Problems with Symmetric and Consecutive Interference
具有对称和连续干扰（SCI）的单个单播索引编码问题（SUICP）具有$K$消息和$K$接收机，第$k$接收机$R_k$想要第$k$消息$x_k$并且具有干扰$\mathcal{I}_k= \{x_{k-U-m},\dots,x_{k-m-2},x_{k-m-1}\}\cup\{x_{k+m+1}, x_{k+m+2},\dots,x_{k+m+D}\}$和边信息$\mathcal{K}_k=(\mathcal{I}_k \cup x_k)^c$。在本文中，我们推导出一个下界的广播速率的单单播索引编码问题的对称和连续的干扰（SUICP（SCI））。在SUICP（SCI）中，如果$m=0$，我们将其称为具有对称和相邻干扰的单单播索引编码问题（SUICP（SNI））。在我们以前的工作\cite{VaR5}中，我们给出了具有任意$K,D,U$的SUICP（SNI）的近优向量线性索引码的构造。本文将SUICP（SCI）转化为SUICP（SNI），并给出了任意$K,U,D$和$m$的SUICP（SCI）的近优向量线性索引码的构造.所构造的码与域的大小无关。SUICP（SNI）的近优向量线性索引码是本文用$m=0$构造的SUICP（SCI）的近优向量线性索引码的一种特殊情况。在我们以前的工作\cite{VaR6}中，我们推导了SUICP（SNI）的广播速率上界。本文利用SUICP（SNI）广播速…
2018-01-25 cs.IT math.IT
Interference Networks with General Message Sets: A Random Coding Scheme
本文介绍了具有通用消息集的干扰网络（IN-GMS），其中多个发射机向多个接收机发送消息：每个发射机子集向每个接收机子集发送一个单独的消息。对于这样一个一般的情况下，一个可扩展性方案，提出了使用随机编码。该方案是基于具有公共消息的多址接入信道（MAC）的容量实现方案以及具有公共消息的广播信道（BC）的最佳可扩展性方案而系统地构建的。还提供了随机码本构造过程的图形说明，通过使用该图形说明，易于理解可重复性方案。建议的可扩展性计划的一些好处进行了说明。它还表明，由此产生的速率区域是最佳的一类正交INs-GMS，从而产生的容量区域。最后，它表明，如何这个一般的可扩展性计划可以用来获得容量内界的干扰网络具有不同的消息分布，在大多数情况下，建议的可扩展性计划导致最好的已知容量内界的底层信道。还可以针对新的通信场景导出容量内界。
2011-07-10 cs.IT math.IT
Interference Channel with State Information
在本文中，我们研究了状态相关的两用户干扰信道，其中的状态信息是非因果已知的两个发射机，但未知的任何一个接收机。我们首先提出了两种编码方案的离散无记忆的情况下：同时编码的子消息在第一个和叠加编码的第二个，都与率分裂和凝胶'fand-Pinsker编码。建立相应的可达速率区域。此外，对于高斯的情况下，我们专注于同时编码方案，并提出了一个\emph{active interference cancellation}机制，这是一个广义的脏纸编码技术，部分消除在接收机的状态效应。然后导出相应的可达速率区域。我们还提出了一些特殊情况下的启发式方案：强干扰的情况下，混合干扰的情况下，和弱干扰的情况下。对于强干扰和混合干扰的情况下，数值结果表明，主动干扰消除显着扩大了可实现的速率区域。对于弱干扰的情况，灵活的功率分割代替主动干扰消除显著地改善了性能。
2012-04-13 cs.IT math.IT
Signal-Aligned Network Coding in K-User MIMO Interference Channels with Limited Receiver Cooperation
本文提出了一种适用于K用户时变多输入多输出（MIMO）干扰信道和有限接收机协作的信号对齐网络编码（SNC）方案。我们假设，接收器连接到一个中央处理器，通过有线合作链接与个人有限的能力。我们的SNC方案确定了发射机的预编码矩阵，使得发射的信号在每个接收机处对齐。然后，通过物理层网络编码，将对齐的信号解码为消息的无噪声整数组合，也称为网络编码消息。我们的方案的关键思想是确保独立的整数组合的消息可以在接收器解码。因此，中央处理器可以通过求解线性无关方程来恢复发射机的原始消息。我们证明了我们的SNC方案实现了充分的自由度（DoF），利用信号对齐和物理层网络编码。仿真结果表明，我们的SNC方案优于计算和转发方案在有限的SNR制度的两个用户和三个用户的情况下。我们的SNC方案的性能改善主要来自于有效利用信号子空间，用于将消息的独立线性方程传递到中央处理器。
2018-10-22 cs.IT math.IT
DeepIC: Coding for Interference Channels via Deep Learning
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
双用户干扰信道是用于多个一对一通信的模型，其中两个发射机希望经由共享的无线介质与它们对应的接收机通信。两种最常见和最简单的编码方案是时分（TD）和将干扰视为噪声（TIN）。有趣的是，它表明，存在一个渐进的计划，称为韩小林计划，表现优于TD和TIN。然而，由于Han-Kobayashi格式的复杂度高，且是在渐近条件下设计的，这就导致了信息论与实际的差距。在本文中，我们专注于设计实用的代码的干扰信道。由于分析设计具有可行复杂度的实用代码具有挑战性，因此我们应用深度学习来学习干扰信道的代码。我们证明了DeepIC是一种基于卷积神经网络的代码，具有迭代解码器，对于具有中等干扰量的双用户加性高斯白噪声信道，其性能优于TD和TIN。
2021-08-13 cs.AI cs.IT math.IT
Rate $\frac{1}{3}$ Index Coding: Forbidden and Feasible Configurations
线性索引编码可以被公式化为干扰对齐问题，其中最小可能长度的预编码向量将以这样的方式被分配给消息，即，需求的预编码向量（在某个接收机处）独立于干扰（非边信息）预编码向量的空间。如果所分配的矢量具有长度$l$，则索引码具有速率$\frac{1}{l}$。本文引入严格速率$\frac{1}{L}$消息子集的概念，在任何速率$\frac{1}{3}$码中，必须从严格$L$维空间（$L=1,2,3$）为这些消息子集分配预编码向量.我们开发了一个通用的必要条件，率$\frac{1}{3}$的可行性，使用严格率$\frac{1}{L}$消息子集的交集。我们应用的必要条件表明，某些干扰配置的存在下，使索引编码问题率$\frac{1}{3}$不可行。基于索引编码问题的\textit{contractions}的思想，我们还得到了一类包含一定干扰配置的索引编码问题，它们是速率$\frac{1}{3}$可行的。我们得到了速率$\frac{1}{3}$可行的必要条件和速率$\frac{1}{3}$可行问题的类，推广了速率$\frac{1}{3}$索引编码的所有已知结果.
2017-01-24 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
State-Dependent Interference Channel with Correlated States
研究了高斯状态相关干扰信道和Z-IC，其中两个接收机分别被两个发射机非因果已知但接收机未知的不同但相关的状态破坏。研究了三种干扰状态，并在不同信道参数下完全或部分刻画了容量域边界或总容量边界。特别是，状态之间的相关性对状态和干扰的消除以及容量的可互换性的影响进行了数值说明。对于非常强的干扰制度，容量区域是通过两个发射机实现合作脏纸编码的方案来实现的。在强干扰但干扰不太强的情况下，采用速率分裂、分层脏纸编码和逐次消除的方法来表征和速率容量。对于弱干扰状态，通过在两个接收机处分别进行脏纸编码以及将干扰视为噪声来实现和速率容量。
2018-06-04 cs.IT math.IT
Zero-Delay Joint Source-Channel Coding in the Presence of Interference Known at the Encoder
研究了高斯信源在加性高斯白噪声（AWGN）信道中的零延迟传输问题。均方误差（MSE）失真最小化的平均功率约束下，假设干扰信号是已知的发射机。由于已知干扰信号的存在，简单线性传输的最佳性在此设置中不成立。虽然最佳的编码器-解码器对仍然是一个悬而未决的问题，本文提出了各种非线性传输方案。特别是，干扰浓度（ICO）和一维晶格（1DL）的战略，使用均匀和非均匀量化的干扰信号，进行了研究。它示出，在典型的标量量化的高斯源，一个非均匀量化器，其量化间隔变得更小，因为我们去进一步从零，提高了性能。在最优译码器是最小均方误差（MMSE）估计器的条件下，推导了编码器最优性的必要条件，并得到了满足该条件的数值优化编码器（NOE）。基于数值结果，它示出了具有非均匀量化的1DL执行更接近（与其他方案相比）的数值优化的编码器，同时需要显着较低的复杂性。
2016-04-14 cs.IT math.IT
Analogy and duality between random channel coding and lossy source coding
这里，我们以统一的方式（使用“R（P，Q，D）”）写出信道编码和有损信源编码中的随机编码指数。我们推导出它们的显式形式，并表明，对于一个给定的随机码本分布Q，信道解码错误指数可以被看作是一个编码成功指数在有损信源编码，和信道正确解码指数可以被看作是一个编码失败指数在有损信源编码。然后，我们将通道指数扩展到任意D，对于D > 0，对应于擦除解码，对于D < 0，对应于列表解码。为了比较，我们也得到确切的随机编码指数为福尼的最佳权衡解码器。
2017-10-29 cs.IT math.IT
Physical-layer Network Coding: A Random Coding Error Exponent Perspective
在这项工作中，我们推导出的随机编码误差指数的上行链路相位的双向中继系统，其中物理层网络编码（PNC）。误差指数是针对实际的（但次优的）XOR信道解码设置导出的。我们表明，随机编码误差指数下的最佳（即，最大似然）PNC信道解码，即使在次优XOR信道解码下也可以实现。推导出的可扩展性界限为我们提供了有价值的见解，并可以作为一个基准的实际信道编码的PNC系统采用低复杂度解码器时，使用有限长度的码字的性能。
2017-02-04 cs.IT math.IT
Physical Layer Network Coding: A Cautionary Story with Interference and Spatial Reservation
物理层网络编码（PLNC）具有提高多跳网络吞吐量的潜力。然而，大多数的作品都集中在简单的，三个节点的模型与双向中继，没有考虑到的事实，可能有其他相邻节点，可以造成/接收干扰。在分布式无线网络中处理这个问题的方式是使用MAC层机制，该MAC层机制对共享无线介质进行空间预留，类似于IEEE 802.11无线网络中众所周知的RTS/CTS。在本文中，我们研究存在干扰节点和使用空间预留机制的双向中继。具体来说，我们引入了一个保留区域，以保护参与双向中继的节点免受相邻节点的干扰。我们解析推导出端到端速率达到PLNC考虑干扰和保留区的影响。相关的性能度量是每单位面积的数据率，以反映任何空间保留都会阻止保留区域中的另一个数据交换的事实。数值结果携带一个警示信息，PLNC带来的收益超过单向中继可能会消失时，双向中继被认为是在一个更广泛的背景下，一个更大的无线网络。
2013-11-06 cs.IT math.IT
Performance Limit and Coding Schemes for Resistive Random-Access Memory Channels
电阻式随机存取存储器（ReRAM）由于其简单的读写操作和高存储密度而成为下一代非易失性存储器技术的有希望的候选者。然而，它的交叉阵列结构会引起严重的干扰效应，称为“潜路径”。“在本文中，我们提出了信道编码技术，可以减轻潜行路径干扰和信道噪声。主要的挑战是潜路径干扰是数据相关的，并且在存储器阵列内也是相关的，因此传统的纠错编码方案将是不够的。在这项工作中，我们提出了一种跨阵列编码策略，将码字分配给多个独立的存储器阵列，并利用实时信道估计方案来估计ReRAM信道的瞬时状态。由于来自不同阵列的编码比特经历独立的信道，因此在解码期间可以获得“分集”增益，并且当码字被适当地分布在不同存储器阵列上时，代码实际上执行为在不相关信道上的代码。通过基于将干扰视为噪声（TIN）的方案执行解码，不同存储器阵列上的ReRAM信道等效于我们定义的块变化信道，为此我们提出了容量界限和编码方案。所提出的编码方案由优化的纠错码与数据整形器的串行级联组成，这使得ReRAM系统能够实现接近容量极限的存储效率。
2020-10-23 cs.IT math.IT
A New Upperbound on the Broadcast Rate of Index Coding Problems with Symmetric Neighboring Interference
具有对称相邻干扰（SNI）的单个单播索引编码问题（SUICP）具有相等数量的$K$消息和$K$接收机，第$k$接收机$R_{k}$想要第$k$消息$x_{k}$并且具有边信息$\mathcal{K}_{k}=(\mathcal{I}_{k} \cup x_{k})^c,$，其中${I}_k= \{x_{k-U},\dots,x_{k-2},x_{k-1}\}\cup\{x_{k+1}, x_{k+2},\dots,x_{k+D}\}$是在其期望消息之后的$D$消息和在其期望消息之前的$U$消息的干扰。具有对称相邻干扰的单单播索引编码问题（SUICP-SNI）是由无线通信网络中的拓扑干扰管理问题激发的。Maleki、Cadambe和Jafar得到了$K$趋于无穷大的SUICP-SNI的容量，Blasiak、Kleinberg和Lubetzky得到了$K$为有限的$(D=U=1)$的特殊情况。找到任意$K,D$和$U$的SUICP-SNI的容量是一个具有挑战性的开放问题。在我们之前的工作中，对于具有任意$K,D$和$U$的SUICP-SNI，我们定义了$2$ -元组的集合$\mathcal{\mathbf{S}}$，使得对于该集合$\mathcal{\mathbf{S}}$中的每个$(a,b)$，通过在每个有限域上使用向量线性索引码来实现速率$D+1+\frac{a}{b}$。本文给出…
2017-07-03 cs.IT math.IT
Maximum Multiflow in Wireless Network Coding
在多跳无线网络中，无线干扰是最大多流（MMF）问题的关键，该问题研究的是多对信源和信宿之间的最大吞吐量。在本文中，我们观察到，网络编码可以帮助减少无线干扰的影响，并提出了一个框架，研究多跳无线网络与网络编码的MMF问题。首先，建立网络模型，描述网络编码修正后的冲突关系。然后，我们制定了一个线性规划问题来计算最大吞吐量，并显示其优越性，在网络中没有编码。最后，证明了无线网络编码中的MMF问题是NP难的，并提出了一种多项式近似算法。
2012-02-14 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
Practical Coding Schemes for Cognitive Overlay Radios
我们开发实用的编码方案的认知覆盖无线电建模的认知干扰信道，经典的两个用户的干扰信道的变化，其中一个发射机有两个消息的知识。受信息理论结果的启发，我们开发了一个编码策略的三个参数制度的能力是已知的。在这些制度的能力实现方案的一个关键特征是联合解码的两个用户的码字，我们完成了一个组合格上执行后验概率计算。所示的方案执行接近的容量限制，低出错率。
2012-06-08 cs.IT math.IT
Achievable Rate Regions for Discrete Memoryless Interference Channel with State Information
在本文中，我们研究了状态相关的两用户干扰信道，其中的状态信息是非因果已知的两个发射机，但未知的任何一个接收机。我们提出了两种编码方案的离散无记忆的情况下：同时编码的子消息在第一个和叠加编码的第二个，都与率分裂和凝胶'fand-Pinsker编码。建立相应的可达速率区域。
2010-06-28 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for Interference Channels with Conferencing
在本文中，我们提出了一个可实现的速率区域的离散无记忆干扰信道与会议在发送端。我们采用叠加块马尔可夫编码，结合同时叠加编码，脏纸编码，和随机装箱，以获得可实现的速率区域。我们表明，在各自的条件下，建议的可实现区域减少到韩和小林可实现区域的干扰信道，容量区域退化中继信道，和高斯矢量广播信道的容量区域。高斯情况下的数值例子。
2007-04-14 cs.IT math.IT
On Achievable Schemes of Interference Alignment in Constant Channels via Finite Amplify-and-Forward Relays
本文阐述了在恒定信道中通过有限放大转发（AF）中继实现干扰对齐的方案。考虑$K$源与$K$目的地通信，除了中继连接之外没有直接链路。继电器的总数是有限的。目标是实现所有用户对的干扰对齐，以获得其无干扰自由度的一半。一般来说，采用两种策略：在边缘编码和在中间编码，其中继电器表现出不同的角色。的贡献是，两个基本的和关键的元素被捕获，使在这个网络中的干扰对齐：信道随机性或相关性;子空间维度抑制。
2012-11-18 cs.IT math.IT
Two-Class Joint Source-Channel Coding: Expurgated Exponents with i.i.d. Distributions
University of Cambridge（剑桥大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
本文提出了一种双类划分方法，用于在独立同分布分布下提高联合源信道编码的净化指数性能。
2026-01-21 cs.IT math.IT
On Interference Networks over Finite Fields
我们提出了一个框架来研究有限域上的线性确定性干扰网络。与流行的线性确定性模型引入研究高斯网络，我们考虑网络的信道系数是一般标量在一些扩展域$\FF_{p^m}$（标量$m$ -th扩展场模型），$m \times m$对角矩阵在$\FF_p$（$m$ -符号扩展地面场模型），和$m \times m$一般非奇异矩阵（MIMO地面场模型）。我们使用扩展域的伴随矩阵表示将$m$次扩展标量模型转换为MIMO地面场模型，其中信道矩阵具有特殊的代数结构。对于这样的模型，我们考虑了$2 \times 2 \times 2$拓扑（两跳两流）和3用户干扰网络拓扑。我们基于基于预编码的网络对齐（PBNA）方法推导出某些方案的可扩展性结果和可行性条件，其中中间结点使用随机线性网络编码（即，传播它们的输入消息的随机线性组合），并且仅在网络边缘、在源和目的地执行非平凡的预编码/解码。此外，我们应用这种方法的标量$2\times 2\times 2$复杂的高斯IC与固定的信道系数，并显示两个竞争力的计划优于其他已知的方法在任何SNR，其中我们结合有限域线性预编码/解码与格编码和计算和转发方法在信号级。作为一个侧面的结果，我们还显示了显着的优势，矢量线性网络编码的可行性概率（随机编码系数）和编码延迟方面，相对于标准的标量线性网络编码，在PBNA计划。
2013-08-05 cs.IT math.IT
Interference Channels with Common Information
本文研究了具有公共信息的离散无记忆干扰信道，在该信道中，两个用户不仅需要向其对应的接收机发送私人信息，而且还需要发送某些公共信息。我们推导出一个可实现的速率区域，这样的信道利用随机编码策略，即级联叠加编码。我们发现，派生的可达速率区域推广了一些重要的现有结果的干扰信道或没有共同的信息。此外，我们专门为一类确定性干扰信道的共同信息，并表明，派生的可实现的速率区域确实是这类信道的容量区域。
2006-10-18 cs.IT math.IT
Interference Channels with Source Cooperation
合作管理干扰的作用-无线信道的一个基本特征-研究通过研究两个用户的高斯干扰信道的源节点可以在全双工发送和接收。该信道的总容量在恒定比特数的间隙内获得。所使用的编码方案建立在Han和Kobayashi（1981）的叠加方案上，用于无合作的两用户干扰信道。新的上限和能力也来自。同样的编码方案，以获得对称的两个用户高斯干扰信道的和容量与无噪声反馈在一个恒定的间隙。
2010-11-06 cs.IT math.IT
Strong Converse Exponent for Remote Lossy Source Coding
本研究刻画了远程有损信源编码在低速率下超额失真概率收敛到1的指数级强逆指数，通过匹配上下界给出完整表征，并推广了先前结果。
2025-04-23 cs.IT math.IT
