Level Crossing Rate and Average Fade Duration of the Multihop Rayleigh Fading Channel
我们提出了一种新的分析框架的重要的二阶统计参数的评估，作为水平交叉率（LCR）和平均衰落持续时间（AFD）的放大和转发多跳瑞利衰落信道。更具体地说，激励的事实，这个信道是一个级联的，它可以被建模为N个衰落幅度的产品，我们推导出新的平均LCR和AFD的N个瑞利衰落包络的产品，或最近所谓的N* 瑞利信道的解析表达式。此外，我们推导出简单而有效的封闭形式的近似上述参数，使用多元拉普拉斯近似定理。结果表明，我们的一般结果减少到特定的双跳的情况下，以前公布的。数值和计算机模拟算例验证了所提出的数学分析的准确性，并显示了所提出的近似的严密性。
2009-08-25 cs.IT math.IT
On the Second Order Statistics of the Multihop Rayleigh Fading Channel
二阶统计量提供了衰落信道的动态表示，在无线通信系统的评估和设计中起着重要的作用。在本文中，我们提出了一种新的分析框架的重要的二阶统计参数的评估，电平交叉率（LCR）和平均衰落持续时间（AFD）的放大和转发多跳瑞利衰落信道。更具体地说，激励的事实，这个信道是一个级联的，可以建模为N个衰落幅度的产品，我们推导出新的平均LCR和AFD的N个瑞利衰落包络的产品（或最近所谓的N* 瑞利信道）的解析表达式。此外，我们推导出简单而有效的封闭形式的近似上述参数，使用多元拉普拉斯近似定理。结果表明，我们的一般结果减少到相应的特定的双跳的情况下，以前公布的。数值和计算机模拟算例验证了所提出的数学分析的准确性，并显示了所提出的近似的严密性。
2009-08-25 cs.IT math.IT
On Communication over Unknown Sparse Frequency-Selective Block-Fading Channels
本文考虑离散时间信道的可靠通信问题，信道的冲激响应具有长度$L$和精确的$S\leq L$非零系数，其支持度和系数在$N>L$信道使用的块上保持固定，但在块与块之间独立地变化。这里，假设信道的支持和系数实现都是未知的，尽管它们的统计是已知的。假设高斯非零系数和噪声，并专注于高信噪比制度，它首先表明，遍历非相干信道容量具有前对数因子$1-\frac{S}{N}$的任何$L$。然后，它示出，根据容量预对数因子的速率与任意小的错误概率进行通信，它足以使用导频辅助正交频分复用（OFDM）与$S$导频每个衰落块，结合适当的非相干解码器。由于可扩展性的结果是证明使用非相干解码器的衰落块$K$的数量呈指数增长的复杂性，一个更简单的解码器，基于$S+1$导频，也提出了。其$ε$ -可实现的速率被示出为具有等于$1-\frac{S+1}{N}$的前对数因子，其中先前考虑的信道，而其可实现的速率被示出为具有前对数因子$1-\frac{S+1}{N}$，当块衰落信道的支持随时间保持固定时。
2011-06-27 cs.IT math.IT
Delay-Doppler Reversal for OTFS System in Doubly-selective Fading Channels
最近提出的正交时频空间（OTFS）调制在高移动性无线通信中显示出比传统正交频分复用（OFDM）显著的优势。然而，具有挑战性的问题是开发用于具有低复杂度的实际OTFS系统的高效接收机。在本文中，我们提出了一种新的延迟多普勒反转（DDR）技术的OTFS系统具有所需的性能和低复杂度。本文从二维级联信道模型的角度介绍了DDR技术，分析了其计算复杂性，并分析了其相对于无DDR的直接处理（DP）接收机的性能增益。仿真结果表明，我们提出的DDR接收机优于传统的接收机在双选择性衰落信道。
2022-07-22 cs.IT eess.SP math.IT
Polar Codes over Fading Channels with Power and Delay Constraints
极化码是信道特定的固有性质使得难以在通信信道随时间变化的设置中使用它们。特别地，为了能够在无线场景中使用极化码，需要减轻由于衰落引起的变化的衰减。据我们所知，迄今为止在这方面没有开展全面工作。在这项工作中，提出了一个实用的方案，涉及信道反转的信道状态在发射机的知识。对允许的平均和峰值功率施加额外的实际约束，这又使得信道等效于与擦除信道级联的加性高斯白噪声（AWGN）信道。结果表明，构造的极化码可以实现该信道的对称容量。此外，还讨论了针对给定功率约束计算极化码的最优设计速率的手段。
2017-04-03 cs.IT math.IT
Ergodic Capacity of Composite Fading Channels in Cognitive Radios with the Product of $κ$-$μ$ and $α$-$μ$ Variates
在这项研究中，两个独立和非同分布（i.n.i.d.）考虑了\k{appa} -μ衰落分布和α-μ衰落分布的随机变量（RV）。RV乘积模型方法在级联衰落信道、多输入多输出（MIMO）系统、雷达通信和认知无线电网络（CR）等通信领域有着广泛的应用。两个独立同分布函数乘积的正合级数表达式。为了解决RVs产品中的Fox H函数在Mathematica和Maple等常用数学软件中无法实现的问题，推导了适用于\k{appa} -μ变量的RVs X和适用于α-μ变量的RVs Y。推导了新模型的概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的精确闭式表达式，给出了乘积模型和广义复合多径阴影模型的级数表达式。在此基础上，给出了在恒定发射功率（ORA）条件下最优速率自适应下各态历经信道容量（ECC）的精确表达式。最后，这些分析结果证实了与蒙特卡洛模拟评估广义复合阴影衰落的情况下，CR的频谱效率。
2017-12-29 cs.IT math.IT
Dynamic Transmit Covariance Design in MIMO Fading Systems With Unknown Channel Distributions and Inaccurate Channel State Information
本文研究了在信道状态分布未知和信道状态信息不准确的情况下，同时受长期和短期功率约束的点对点MIMO衰落系统中的动态发送协方差设计问题。首先，瞬时的情况下，但可能不准确的信道状态信息在发射机（CSIT）的治疗。通过扩展的漂移加惩罚技术，一个动态的传输协方差策略的开发和接近最优的$O(δ)$间隙，其中$δ$是CSIT的不准确性的措施，无论信道状态分布，而不需要知道这个分布。接下来，考虑了延迟和不准确的信道状态信息的情况。在这种情况下，最大化遍历容量的最优传输协方差解是根本不同的，并且开发了基于凸投影的不同在线算法。针对这种延迟CSIT情况提出的算法也具有$O(δ)$最优性间隙，其中$δ$再次是CSIT的不准确性度量。
2017-04-18 cs.IT math.IT
An Overview of Generic Tools for Information-Theoretic Secrecy Performance Analysis over Wiretap Fading Channels
一种替代或补充的方法被称为物理层安全已经被提出来提供一个额外的安全层上的传统的密码技术。在本文中，保密性能的调查，在经典的爱丽丝鲍勃夏娃窃听衰落信道的概述进行。在经典窃听信道模型的基础上，综合列举并比较了小尺度、大尺度、复合和级联衰落信道模型下物理层保密性分析的现有研究成果。给出了精确的保密度量表达式，包括保密中断概率（SOP）、非零保密容量概率（PNZ）、平均保密容量（ASC）和保密界（包括SOP下界和遍历保密容量）。为了以更通用和灵活的分布包含上述四种衰落信道模型，混合伽马（MG）、高斯混合（MoG）和Fox的$H$函数分布是主要包含上述四种衰落信道模型的三个有用的候选。它表明，它们是灵活的和通用的辅助保密性分析，以获得封闭形式的表达式。同时也强调了它们的优点和局限性。最后，这三种方法被证明是一个统一的保密分析框架，可以覆盖所有类型的独立窃听衰落信道模型。此外，本文还根据系统的结构，回顾了现有的保密增强技术，给出了开关传输方案、干扰方法（包括人工噪声和人工快衰落）、天线选择和安全域。
2020-12-14 cs.IT math.IT
Coverage Analysis In Downlink Poisson Cellular Network With $κ$-$μ$ Shadowed Fading
当基站位置由泊松点过程（PPP）建模时，蜂窝网络的下行链路覆盖概率在期望信道是具有整数形状参数的Nakagami分布时是已知的。然而，对于许多感兴趣的衰落分布，例如Rician、Rician阴影、$κ$ - $μ$、$η$ - $μ$等，覆盖概率未知。$κ$ - $μ$阴影衰落是一般的衰落分布，其特殊情况是迄今为止已知的这些流行分布中的许多。在这封信中，我们推导出当所需信道经历$κ$ - $μ$阴影衰落时的覆盖概率。使用数值模拟，我们验证我们的解析表达式。
2016-10-24 cs.IT math.IT
Robust Estimation in Rayleigh Fading Channels Under Bounded Channel Uncertainties
本文研究了瑞利衰落信道在有界信道不确定性下的信道均衡问题。我们分析了三种鲁棒的方法来估计通过瑞利衰落信道传输的未知信号，在那里我们避免直接调整均衡器参数，以提供不准确的信道信息。这些方法是基于最小化一定的均方误差的标准，将信道的不确定性的问题配方。我们提出了封闭形式的解决方案，为每种方法和零均值和非零均值信号的信道均衡问题。我们通过仿真说明了均衡方法的性能。
2012-09-28 cs.IT math.IT
Differential Amplify-and-Forward Relaying in Time-Varying Rayleigh Fading Channels
University of Saskatchewan（萨斯喀彻温大学）
本文研究时变瑞利衰落信道中差分放大转发中继的性能，提出新的最大比合并权重，推导配对错误概率表达式，近似总平均比特错误概率，并验证仿真结果。
2014-03-21 cs.IT cs.SY eess.SY
Multihop RIS-Assisted FSO-RF System Over Double Generalized Gamma Fading
可重构智能表面（RIS）是一种很有前途的技术，以避免信号阻塞，通过创建虚拟的视线（LOS）连接的自由空间光学（FSO）和射频（RF）无线系统。本文考虑了一种混合的FSO-RF系统，通过在两条链路中使用多个RI进行多跳传输来扩展通信范围。我们开发的概率密度函数（PDF）和累积密度函数（CDF）的信号噪声比（SNR）的级联信道，考虑双广义伽马（dGG）湍流与指向错误的FSO链路和dGG分布模型的信号衰落的RF。我们推导出精确的封闭式表达式的中断概率，平均误码率（BER），遍历容量使用解码和转发（DF）中继的混合系统。我们还提出了渐近分析的性能在高信噪比政权描绘的影响，信道参数的多样性秩序的系统。我们使用计算机模拟来演示系统和信道参数对RI辅助多跳传输的影响。
2021-08-16 cs.IT eess.SP math.IT
On Capacity of the Dirty Paper Channel with Fading Dirt in the Strong Fading Regime
通过对脏纸容量的经典研究，证明了在加性状态和加性高斯白噪声的Gelfand-Pinsker问题中，可以实现完全干扰预消除。这个结果在理想化的假设下成立，即在发射机和接收机处都有完美的信道知识。虽然接收机处的信道知识可以通过导频音获得，但是发射机信道知识更难获得。出于这个原因，我们有兴趣在更现实的假设下，只有部分信道的知识是在发射机的能力特征。我们研究，更具体地说，脏纸信道中的干扰序列乘以未知的发射机，但在接收机已知的衰落值。对于这个模型，我们建立了一个近似表征的情况下，在信道实现之间的衰落值变化很大的容量。在这种情况下，我们称之为强衰落状态，容量预对数因子等于可能的衰落实现的数量的倒数。
2014-05-09 cs.IT math.IT
On the Non-Coherent Wideband Multipath Fading Relay Channel
我们调查的多径衰落中继信道中的限制的大带宽，并在非相干设置，其中的信道状态是未知的所有终端，包括中继和目的地。本文提出了宽带多径衰落中继信道的超图模型，并证明了其最小割是由非相干峰值频率合并方案实现的。由此得到的宽带多径衰落中继信道容量的下界与宽带频分高斯（FD-AWGN）中继信道容量的块马尔可夫下界一致。在某些情况下，这个可达到的速率也满足割集上界，从而达到非相干宽带多径衰落中继信道的容量。
2010-04-29 cs.IT math.IT
On Capacity of the Writing onto Fast Fading Dirt Channel
研究了“写在快褪色的脏纸上”（WFFD）信道，研究了部分信道知识对“写在脏纸上”信道容量的影响。WFFD信道是Gel'fand-Pinsker信道，其中输出被获得为输入、高斯白噪声和衰落时间状态项之和。衰落时间状态项等于信道状态序列（仅在发射机处已知）和快速衰落过程（仅在接收机处已知）的逐元素乘积。我们考虑高斯分布的信道状态的情况下，并推导出近似表征的容量为不同类别的衰落分布，连续和离散的。特别是，我们证明，如果衰落分布集中在一个足够小的间隔，那么容量近似等于AWGN容量乘以这个间隔的概率。我们还表明，存在一类衰落分布的发射机处理的衰落时间状态项作为额外的噪声接近容量。虽然一般WFFD信道的容量的封闭形式的表达式仍然是未知的，我们的研究结果表明，衰落的存在可以严重降低在发射机的信道状态知识的有用性。
2017-07-07 cs.IT math.IT
Robust Transmission Design for RIS-Assisted High-Speed Train Communication Coverage Enhancement With Imperfect Cascaded Channels
Beijing Jiaotong University（北京交通大学）；China Academy of Industrial Internet, Ministry of Industry and Information Technology（工业和信息化部工业互联网研究院）；Institute of Computing Technology, China Academy of Railway Sciences Corporation Limited（中国铁道科学研究院集团有限公司计算技术研究所）
本文研究了在高速列车场景中，由于信道误差导致的鲁棒传输设计问题，通过两种模型优化传输功率和 outage 概率约束，提升通信覆盖性能。
2026-04-16 cs.IT math.IT
Semi-Blind Cascaded Channel Estimation for Reconfigurable Intelligent Surface Aided Massive MIMO
可重构智能表面（Reconfigurable intelligent surface，RIS）是一种具有广阔应用前景的绿色技术，可以降低大规模多输入多输出（multiple-input multiple-output，MIMO）无线网络的能耗，提高网络的覆盖率和频谱效率。在RIS辅助的MIMO系统中，信道状态信息（CSI）的获取对于实现RIS的无源波束成形增益是重要的，但是由于发射机-RIS-接收机信道的级联特性以及无源RIS元件的信号处理能力的缺乏，也是具有挑战性的。在这样的系统中用于CSI获取的现有技术方法是依赖于导频符号的长序列的纯基于训练的策略。本文研究了基于RIS-Aided的大规模MIMO系统的半盲级联信道估计问题，在该系统中，接收端利用少量的导频序列同时估计信道系数和部分未知的发射信号。具体来说，我们制定了一个三线性矩阵分解任务的半盲级联信道估计。在贝叶斯推理框架下，我们利用近似消息传递原理开发了一个计算效率高的迭代算法来解决三线性推理问题。同时，我们提出了一个分析框架，通过统计物理学中的副本方法来表征所提出的方法在大系统极限下的理论性能界。大量的仿真结果证明了所提出的半盲级联信道估计算法的有效性。
2021-02-11 cs.IT math.IT
Differential Modulation and Non-Coherent Detection in Wireless Relay Networks
协作通信技术在下一代的许多无线通信应用中找到了它的方向。由于协作网络的分布式特性，获取衰落信道信息进行相干检测比传统的点对点通信更具挑战性。为了绕过对信道信息的要求，可以部署差分调制以及非相干检测。本论文主要研究合作网路中的差动调变与非相干侦测技术。具体而言，论文研究了移动环境中非相干检测的行为和鲁棒性（即，时变信道）。信道变化量与归一化多普勒频移有关，归一化多普勒频移是用户移动性的函数。多普勒频移用于区分慢时变（慢衰落）和快时变（快衰落）信道。几个重要的中继拓扑，包括单分支和多分支双跳中继与/无直接链路，采用放大转发中继和两个符号的非相干检测的性能进行了分析。为此，一个时间序列模型的发展特征的级联通道中遇到的放大和转发继电保护的时变性质。
2014-08-15 cs.IT math.IT
BER Performance of Polar Coded OFDM in Multipath Fading
正交频分复用（OFDM）技术近年来得到了广泛的应用。由于其普及性，OFDM已被采用为蜂窝技术和无线局域网（WLAN）通信系统中的标准。为了改善比特出错率（BER）性能，通常使用前向纠错（FEC）码来保护信号免受未知干扰和信道退化。在本文中，我们应用软判决FEC，更具体地说，极化码和卷积码，在准静态多径衰落信道中的OFDM系统，并比较在各种信道的BER性能。我们研究了极性码字内交织比特的效果。最后，对每种情况下的仿真结果的文件。
2016-09-30 cs.IT math.IT
Diversity Analysis of Peaky FSK Signaling in Fading Channels
分析了衰落信道下多天线接收机中OOFSK调制非相干检测的误码性能。针对两种情况进行分析：1）接收器仅具有信道分布知识的情况;以及2）接收器完全知道衰落幅度的情况。对于这两种情况，推导了最大后验概率（MAP）检测规则，并得到了错误概率的解析表达式。数值和仿真结果表明，对于足够低的占空比值，实现了较低的错误概率相对于FSK信令。同样地，当与FSK调制相比时，具有低占空比的OOFSK需要更少的能量来实现相同的错误概率，这使得该调制成为更节能的传输技术。同时，通过数值计算，分析了天线数目、天线相关性、占空比和未知信道衰落对系统性能的影响。
2009-06-21 cs.IT math.IT
Fading Broadcast Channels with State Information at the Receivers
尽管信息论广播信道的研究取得了相当大的进展，但在接收端信道状态已知但在发送端信道状态未知的衰落广播信道的容量区域仍然没有得到解决。我们解决这个问题，通过引入一个分层的擦除广播信道模型，其中每个组件通道有一个状态，指定接收到的信号电平在一个确定性的二进制扩展信道的实例。我们发现这类广播信道的容量区域。容量实现策略将每个信号电平分配给从该电平获得最大期望速率的用户。外边界是基于信道增强，其创建已知容量区域的降级广播信道。然后，使用相同的方法来找到衰落高斯广播信道的容量区域的内界和外界。可重复性方案采用二进制输入的叠加。对于间歇性AWGN信道和瑞利衰落信道，在高信噪比下，可达到的速率为1-2比特的外界。我们还证明了可实现的速率区域是在6.386位/秒/赫兹的容量区域为所有衰落的AWGN广播信道。
2009-04-21 cs.IT math.IT
Location Estimation and Detection in Wireless Sensor Networks in the Presence of Fading
在本文中，使用窄带通信信号的定位被认为是在存在衰落信道的到达时间测量。当使用窄带信号进行定位时，由于现有的硬件限制，衰落信道对定位精度起着至关重要的作用。在一个位置估计公式中，在不同的衰落系数假设下，推导出了定位误差的克拉美-罗下界。对于相同水平的定位精度，由于瑞利衰落与已知相位的性能损失示出为约5dB的情况下，没有衰落。未知相位会导致额外的1dB损耗。最大似然估计也得自。在替代的分布式检测公式中，如果节点是活动的，则每个锚从具有已知位置的节点接收噪声信号。每个锚点做出关于节点是否活动的决定，并且一旦做出决定就向融合中心发送比特。融合中心结合所有的决定，并使用一个设计参数，以作出最终决定。我们推导出最佳阈值，并计算在不同的假设下的信道信息的知识的虚警和检测的概率。模拟证实了我们的分析结果。
2018-11-02 cs.IT math.IT
Ergodic Fading MIMO Dirty Paper and Broadcast Channels: Capacity Bounds and Lattice Strategies
多输入多输出（MIMO）版本的脏纸信道进行了研究，其中的信道输入和污垢经历相同的衰落过程和衰落信道状态是已知的接收机（CSIR）。这表示信号和干扰源位于同一位置的设置，例如在广播信道中。首先，科斯塔的脏纸编码（DPC）的一个变种，其可实现的速率是在一个恒定的差距，所有的信号和污垢的权力。此外，提出了一种格型编码和解码方案，其判决区域与信道实现无关。在瑞利衰落下，格型编码方案的容量间隙随着接收天线的数目而消失，即使在有限的信噪比（SNR）下。因此，尽管衰落脏纸信道的容量仍然是未知的，这项工作表明，它是不远的无尘对应。来自脏纸信道的见解直接导致用于双用户MIMO广播信道（BC）的传输策略，其中发射器相对于每个接收器发射期望和不期望（脏）信号的叠加。分析了两个用户在不同衰落动态下格型编码方案的性能，表明高维格型可以实现接近容量的速率。
2017-06-20 cs.IT math.IT
Decentralized Estimation over Orthogonal Multiple-access Fading Channels in Wireless Sensor Networks - Optimal and Suboptimal Estimators
研究了正交多址衰落信道下无线传感器网络（WSNs）中的最优和次优分散估计器。考虑到数字传输前的多比特量化，我们开发了已知和未知信道状态信息（CSI）的最大似然估计器（MLE）。当训练符号是可用的，我们得到一个MLE，这是一个特殊的情况下，未知CSI的MLE。它隐式地使用训练符号来估计信道系数，并以最优的方式利用所估计的CSI。为了减少计算复杂性，我们提出了次优估计。这些估计器利用信号和数据级冗余信息来提高估计性能。建议MLE减少到传统的基于融合或基于多样性的估计时，通信或观测是完美的。通过引入一个通用的消息函数，所提出的估计器可以应用于各种模拟或数字传输方案时，使用。仿真结果表明，在衰落信道中，采用多比特量化数字通信的估计器优于采用模拟转发传输的估计器。当考虑总带宽和能量约束时，在中等和高观测信噪比水平下，使用多比特量化的MLE优于使用二进制量化的MLE。
2010-05-07 cs.IT math.IT stat.ME
Optimum Linear LLR Calculation for Iterative Decoding on Fading Channels
在接收端没有信道状态信息的衰落信道中，计算真实对数似然比（LLR）是复杂的。现有的工作假设加性噪声的功率是已知的，并使用信道输出的线性函数中的衰落增益的期望值来找到近似的LLR。在这项工作中，我们首先假设的功率的加性噪声是已知的，我们找到的最佳线性近似的LLR的意义上的最大可实现的传输速率的信道上。在该线性LLR计算下的最大可实现速率几乎等于在真实LLR计算下的最大可实现速率。我们还观察到，这种方法似乎是最佳的意义上的比特出错率性能太。这些结果，然后扩展到的情况下，噪声功率是未知的接收机和性能几乎相同的情况下，噪声功率是完全已知的。
2007-04-19 cs.IT math.IT
Belief-propagation-based joint channel estimation and decoding for spectrally efficient communication over unknown sparse channels
我们考虑在具有K稀疏L长度离散时间脉冲响应（0<K<L<N）的Rayleigh N块衰落信道上的频谱有效通信，其中发射机和接收机都不知道信道的系数及其支持。由于该信道的高SNR遍历容量已被证明服从C（SNR）=（1-K/N）log 2（SNR）+O（1），因此任何牺牲每个衰落块多于K维的导频的导频辅助方案在频谱上将是低效的。这引起了对传统的“压缩信道感测”方法的关注，该方法使用O（K polylog L）个导频。在本文中，我们证明了实际的频谱效率的通信确实是可能的。为此，我们提出了一种新的基于置信传播的接收方案，用于标准比特交织编码的正交频分复用（OFDM）发射机。特别是，我们利用“宽松的信念传播”的方法，这使我们能够执行联合稀疏信道估计和数据解码，只有O（LN）的复杂性。实验结果表明，我们的接收机实现了所需的容量pre-log因子1 - K/N，并在低信噪比和高信噪比下执行近基因辅助的界限。
2011-05-31 cs.IT math.IT
Optical Wireless Transmissions over Multi-layer Underwater Channels with Generalized Gamma Fading
水下光通信（Underwater Optical Communication，UWOC）是一种潜在的解决方案，可在海洋和水下应用中提供高数据率、低延迟和高可靠性的传输。最近的测量活动表明广义伽玛分布作为一个可行的模式，海洋湍流。在本文中，我们分析了一个UWOC系统的性能，通过建模的垂直水下链路作为一个多层级联的信道，每个分布根据独立但不相同的分布（i.ni.d.）广义Gamma随机变量，并考虑瞄准误差的零瞄准模型。我们推导出概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的组合信道的信噪比（SNR）的解析表达式，并开发所考虑的UWOC系统使用中断概率，平均比特出错率（BER），遍历容量的性能指标。我们还推导出了中断概率和平均误码率的渐近表达式，以确定建议系统的分集阶数，以便更好地了解系统性能。我们使用蒙特卡罗模拟结果来验证我们的精确和渐近表达式，并证明了所考虑的水下UWOC系统使用基于测量的参数数据湍流海洋通道的性能。
2022-04-26 cs.IT eess.SP math.IT
A Novel Ergodic Capacity Analysis of Diversity Combining and Multihop Transmission Systems over Generalized Composite Fading Channels
遍历容量是与以最高速率进行可靠通信相关联的重要性能度量，在该最高速率下，信息可以在信道上以可忽略的错误概率发送。在这个定义的阴影下，分集接收机（如选择合并，等增益合并和最大比合并）和传输技术（如级联衰落信道，放大和转发多跳传输）被部署在减轻各种性能损害的影响，如衰落和阴影在数字无线电通信链路。然而，遍历容量的精确分析通常并不总是可能的所有这些形式的分集接收机和传输技术在广义复合衰落环境中，由于它的数学上的棘手性。因此，在文献中，关于遍历容量的精确分析的已发表论文很少（即，只有[1]和[2]），当与关于平均符号错误概率的精确分析的那些比较时。此外，它们本质上是针对最大比合并分集接收机的遍历容量，并且不容易适用于其他分集合并器/传输技术的容量分析。在本文中，我们提出了一种新的矩生成函数为基础的方法，在广义复合衰落环境下的分集接收机和传输技术的精确遍历容量分析。因此，我们演示了如何同时对待所有形式的分集接收机和多跳传输技术的遍历容量分析。
2012-07-07 cs.IT math.IT math.PR
Randomized Scheduling of Real-Time Traffic in Wireless Networks Over Fading Channels
尽管有丰富的文献调度算法的无线网络，算法，可以提供最后期限保证的数据包交付的一般业务和干扰模型是非常有限的。在本文中，我们研究的问题，实时的【形】业务调度下的冲突图干扰模型与不可靠的链路，由于信道衰落。没有在截止日期内成功交付的数据包是没有价值的。我们认为流量（数据包到达和最后期限）和衰落（链路可靠性）的过程，演变为一个未知的有限状态马尔可夫链。性能指标是效率比，这是每个链路的数据包在其截止日期内交付的最佳（未知）的政策相比的分数。我们首先展示了一个转换结果，表明经典的非实时调度算法可以移植到实时的【形】设置，并产生一个恒定的效率比，特别是，最大权重调度（MWS）产生的效率比为1/2。然后，我们提出了随机算法，实现效率比严格高于1/2，仔细随机的最大时间表。我们进一步提出了低复杂度和短视的分布式随机算法，并表征其效率比。仿真结果验证了随机算法优于经典算法，如MWS和GMS。
2021-01-13 cs.IT cs.NI math.IT
A Broadcast Approach To Secret Key Generation Over Slow Fading Channels
针对慢衰落信道，提出了一种基于分层广播策略的密钥生成方案。在所考虑的模型中，Alice希望与Bob共享密钥，同时将密钥保密给Eve，Eve是一个被动的窃听者。假设Alice-Bob和Alice-Eve信道都经历慢衰落，并且假设在传输期间仅在接收器处知道完美的信道状态信息（CSI）。在每个衰落时隙中，Alice广播编码层的连续体，因此允许Bob以与衰落状态对应的速率（Alice未知）解码。可靠解码的层的索引经由公共且无差错的信道从Bob发送回Alice，并且用于生成公共秘密密钥。在本文中，可实现的保密密钥速率推导出一个给定的功率分布在编码层。最佳功率分布的特点。结果表明，分层广播编码可以提高保密密钥速率显着相比，单级编码。
2011-03-16 cs.CR cs.IT math.IT
On Multiuser Power Region of Fading Multiple-Access Channel with Multiple Antennas
本文研究了在基站（BS）多个接收天线和在每个移动终端（MT）多个发射天线的衰落MIMO-MAC。两个多址技术被认为是调度传输从每个MT到BS在相同的频率，这是空分多址（SDMA）和时分多址（TDMA）。对于SDMA，所有MT同时向BS发送，并且它们各自的信号在BS处经由多个接收天线被解析，而对于TDMA，每个MT在相互正交的时隙期间独立地向BS发送。假设从每个MT到BS的衰落信道的信道状态信息（CSI）在每个MT发射机处是未知的，但在BS接收机处是完全已知的。由此，BS可以获取每个MT的长期信道分布信息（CDI）。本文将点对点衰落MIMO信道的传输协方差反馈方案扩展到衰落MIMO-MAC中，BS根据所有MT的CDI联合优化所有MT的传输协方差矩阵，然后通过反馈信道将每个传输协方差矩阵发送回相应的MT。本文的主要目标是描述所谓的多用户功率区下的多用户传输协方差反馈方案的SDMA和TDMA。功率区域被定义为所有用户发射功率元组的构成，其可以实现对于给定的一组用户目标速率的可靠传输。仿真结果表明，对于衰落的MIMO-MAC，SDMA比TDMA能节省大量的功率。此外，本文证明了有用的多用户功率区域之间的MT保持比例公平的功耗。
2008-04-21 cs.IT math.IT
Bounds on the capacity of OFDM underspread frequency selective fading channels
近年来，在缺乏信道先验知识（非相干信道）的情况下，信道容量的分析得到了越来越多的关注，但对于一般情况，它仍然是未知的。在本文中，我们推导出的能力的非相干，欠扩展复高斯，正交频分复用（OFDM），广义平稳信道与不相关散射（WSSUS），峰值功率约束下或约束下的第二和第四时刻的发送信号。这些界限的特点是，只有系统的信噪比（SNR）和一个新定义的量称为有效的相干时间。有效相干时间的分析表明，它可以被解释为块衰落模型中的块的长度，其中具有相同SNR的系统将实现与所分析的信道中相同的容量。不同于常用的相干时间定义，它表明，有效的相干时间取决于SNR，并且是它的非增函数。我们表明，对于低SNR的容量是成正比的有效相干时间，而对于较高的SNR的相干信道容量可以实现提供的有效相干时间是足够大的。
2011-07-04 cs.IT math.IT
Theoretical Limits of Joint Detection and Estimation for Radar Target
提出了一种基于互信息的雷达联合检测与估计（JDE）方案，其目标是在目标存在和目标不存在之间选择真实的目标，并在目标存在时估计未知的距离参数。受Shannon信息论思想的启发，建立了复高斯白噪声环境下的JDE系统模型。本文的主要工作有：（1）根据噪声、目标散射和联合目标参数的先验统计特性，推导了联合估计估计的等效信道和后验概率密度函数，（2）用联合熵偏差和联合信息（定义为接收信号与联合目标参数之间的互信息）来衡量联合估计估计系统的性能，（3）用联合熵偏差和联合信息来衡量联合估计系统的性能。（3）提出了抽样后验概率和级联JDEer，并通过经验联合熵与经验联合信息的偏差来衡量其性能：（4）证明了联合信息是整体性能的可用极限，即联合信息是可用的，且任一JDEer的经验联合信息不大于联合信息;（5）级联定理证明了经验检测信息与经验估计信息之和可以逼近联合信息，即，级联JDEer的性能极限是可用的。仿真结果验证了联合定理和级联定理的正确性，并表明采样后验概率JDEer的性能是渐近最优的。此外，级联的JDEer的性能可以接近JDE系统的系统性能。
2022-01-12 cs.IT math.IT
Distributive Network Utility Maximization (NUM) over Time-Varying Fading Channels
分布式网络效用最大化（NUM）在过去的几年里受到了越来越多的关注。分布式解决方案（例如，原始-对偶梯度方法）已经在衰落信道下被深入研究。由于这种分布式解决方案涉及迭代更新和显式消息传递，因此假设无线信道在迭代期间保持不变是不现实的。不幸的是，这些分布式解决方案下的时变信道的行为一般是未知的。在本文中，我们将研究的收敛行为和跟踪误差的迭代原始-对偶缩放梯度算法（PDSGA）与动态缩放矩阵（DSC）解决分布式NUM问题下的时变衰落信道。我们还将研究一个具体的应用实例，即多跳自组织网络中的多商品流量控制和多载波功率分配问题。我们的分析表明，PDSGA收敛到一个有限状态马尔可夫链（FSMC）衰落信道下的极限区域，而不是一个单一的点。我们还证明了跟踪误差的增长顺序是O（T/N），其中T和N分别是FSMC的更新间隔和平均逗留时间。基于此分析，我们推导出一个低复杂度的分布式自适应算法，用于确定自适应缩放矩阵，它可以在每个发射机分布式实施。数值结果表明，所提出的动态尺度矩阵算法的性能优于几个基线计划，如定期原始-对偶梯度算法。
2011-01-05 cs.IT math.IT
An Efficient Frequency Diversity Scheme for Ultra-Reliable Communications in Two-Path Fading Channels
针对双径衰落信道中收发距离未知的超可靠通信问题，提出一种双频率并行分集方案，通过优化频率间隔最大化最坏接收功率，并给出最优间隔算法，显著提升可靠性。
2024-06-14 cs.IT math.IT
Analysis of 1-bit Output Noncoherent Fading Channels in the Low SNR Regime
我们考虑一般的多天线衰落信道与粗量化的输出，其中的信道是未知的发射机和接收机。这种分析是感兴趣的传感器网络通信的背景下，低功耗和低成本的关键要求（例如，标准IEEE 802.15.4应用程序）。这也是由高度能量受限的通信设备驱动的，其中采样信号可能比处理或传输信号消耗更多的能量。因此，用于此类应用的模数转换器（ADC）应该是低分辨率的，以降低其成本和功耗。在本文中，我们考虑的极端情况下，只有1位ADC的每个接收信号分量。我们推导出的互信息的平均和峰值功率约束下的信号噪声比（SNR）的二阶渐近性，并研究量化的影响。我们表明，高达二阶的SNR，互信息的系统与两个级别（符号）的输出信号，仅采用了几乎1.96 dB的功率惩罚因子相比，系统具有无限的分辨率为所有渠道的实际利益。这推广了最近的结果相干的情况下。
2010-10-26 cs.IT math.IT
Coherence Disparity in Broadcast and Multiple Access Channels
由于移动性或散射环境的差异，无线网络中的各个链路可能会经历不相等的衰落相干时间，这是一种实际情况，其中通信的基本限制大多是未知的。本文研究了广播和多址接入信道，其中多个接收机经历不等的衰落块长度，并且信道状态信息（CSI）在发送机处不可用，或者在任何接收机处都是免费的。换句话说，在接收机处获取CSI的成本在自由度中被完全考虑。在广播信道中，采用乘积叠加法求出可达自由度。我们从具有整数比的不等相干间隔开始。只要相干时间至少是发射和接收天线的数量的两倍，这些自由度在四种情况下满足上限：当发射机具有比接收机更少的天线时，当所有接收机具有相同数量的天线时，当一个接收机的相干时间比所有其他接收机短得多时，或者当所有接收机具有相同的块衰落间隔时。在相同的相干时间下的广播的自由度区域也是以前未知的，并解决了本文的结果。相干时间的差异导致的增益是从其他技术，如空间复用或多用户分集所产生的不同;这类增益被称为相干分集。内界进一步扩展到多个接收机经历衰落块长度的任意比例或对齐的情况下。此外，在具有不等相干时间的多址接入信道中，获得了自由度上的可实现的和外边界。
2016-07-25 cs.IT math.IT
Another look in the Analysis of Cooperative Spectrum Sensing over Nakagami-$m$ Fading Channels
协作频谱感知的建模与分析是认知无线电系统研究的一个重要方面。本文研究了Nakagami- $m$衰落信道下未知信号的能量检测问题。具体地说，推导出了局部检测概率的解析表达式，同时使用ED的方法在个别次用户（SU），一个新的融合规则，基于似然比测试，提出。主用户到SU和SU到融合中心之间的信道被认为是独立的Nakagami- $m$。建议的融合规则使用的信道统计，而不是瞬时的信道状态信息，是基于Neyman-Pearson准则。系统级的检测概率和虚警概率的封闭形式的解决方案也来自。此外，一个封闭的形式表达的最佳数量的合作SU，需要使总的出错率，提出。因子图和和产品算法模型计算似然的有用性，也讨论了突出其优势，在计算成本方面。所提出的方案的性能进行了评估，通过分析和模拟。实验结果表明，所提出的规则在较宽的信噪比范围内具有良好的性能。
2015-04-28 cs.IT math.IT
Unsourced Random Access in MIMO Quasi-Static Rayleigh Fading Channels with Finite Blocklength
本文研究MIMO准静态瑞利衰落信道下无信源随机接入的基本极限，推导了活跃用户数估计错误概率上界与最小每比特能量的非渐近界，验证了界的紧致性并分析了相关性能优势。
2024-04-14 cs.IT math.IT
Antenna Impedance Estimation at MIMO Receivers
本文针对MIMO接收机天线阻抗实时估计问题，利用现有信道估计资源，结合预设阻抗切换与瑞利衰落假设，推导了适配独立同分布和相关衰落场景的闭式估计算法，可实现全瑞利衰落信道下的阻抗实时估计。
2022-04-04 cs.IT eess.SP math.IT
Predicting Flat-Fading Channels via Meta-Learned Closed-Form Linear Filters and Equilibrium Propagation
King's College London（伦敦国王学院）
预测衰落信道是具有大量应用的经典问题，包括作为蜂窝网络的基于人工智能（AI）的主动资源分配的使能者。在衰落信道服从平稳复高斯过程的假设下，对于Rayleigh和Rician衰落模型，最优预测器是线性的，并且可以通过标准的线性最小均方误差（LMMSE）估计直接从多普勒谱计算。然而，在实践中，多普勒频谱是未知的，并且预测器只能访问估计信道的有限时间序列。本文提出利用元学习，以减轻信道衰落预测的训练数据方面的要求。具体来说，它首先通过元训练的二次正则化开发了一种基于线性滤波的离线低复杂度解决方案。然后，提出了一种基于梯度下降和平衡传播（EP）的在线方法。数值结果表明，该方法的优点，显示其能力接近基因辅助LMMSE解决方案与少量的训练数据点。
2022-03-06 cs.IT cs.LG eess.SP
Fast Detection of Orthogonal Space-Time Block Codes with Unknown Channel
研究了准静态平坦多输入多输出瑞利衰落信道中正交空时分组码的盲检测问题。首先，我们介绍了一个核心迭代最小二乘（ILS）算法盲检测OSTBC信号的信道状态信息（SCI）的知识在接收机。该ILS算法具有较低的计算复杂性，但可能会收敛到局部最优，从而提供不可靠的检测结果。然后，为了提高检测性能，我们提出了一种增强ILS（E-ILS）的方法，这是基于对接收数据的重复独立ILS程序的统计分析。大量的仿真研究证明了所提出的E-ILS算法的有效性与盲检测性能接近最佳的最大似然检测器与已知的CSI。
2016-05-03 cs.IT math.IT
Multiple RIS-Assisted Mixed FSO-RF Transmission Over Generalized Fading Channels
针对混合FSO-RF多跳系统，研究采用多个单元件RIS及DF/FG中继，在dGG、阴影、湍流与指向误差模型下推导SNR统计、中断和BER性能，并通过仿真验证。
2023-07-16 cs.IT eess.SP math.IT
On the Capacity and Energy Efficiency of Training-Based Transmissions over Fading Channels
在本文中，容量和能量效率的训练为基础的通信计划用于传输先验未知的瑞利块衰落信道进行了研究。在这些方案中，在接收端使用周期性发送的训练符号来获得信道衰落系数的最小均方误差（MMSE）估计。首先，考虑估计误差和发送信号的乘积被假定为高斯噪声的情况。在这种情况下，它示出，位能量的要求增长没有约束的信号-噪声比（SNR）为零，和最小的位能量是在一个非零的SNR值，低于它不应该操作。块长度的最小比特能量和SNR值的最小值达到的效果进行了研究。闪光灯的训练和传输方案进行了分析，并显示，以提高能源效率在低信噪比制度。在论文的第二部分中，基于训练的计划的容量和能量效率的信道输入时，受到峰值功率约束的影响。实现能力的输入结构的特点和最佳输入的幅度分布示出为离散的有限数量的质量点。通过数值分析得到了系统的容量、比特能量需求和最优资源分配策略。由于峰值约束的存在，当SNR降低到零时，比特能量再次无约束地增长。研究了采用固定峰值功率和零占空比的开关键控时能量效率的提高。训练为基础的和非相干传输方案的性能比较。
2007-12-19 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Finite Blocklength Transmissions Over Wiretap Fading Channels: An Average Information Leakage Perspective
本文针对未知窃听者CSI的有限块长传输，提出基于平均信息泄露的性能分析框架，并通过人工噪声波束成形与AST优化揭示块长和功率分配的权衡。
2024-05-13 cs.IT math.IT
Asymptotic Capacity of 1-Bit MIMO Fading Channels
本研究利用贝叶斯统计工具分析了每接收天线1-bit量化多天线衰落信道的渐近容量，完全表征了相干情况下的容量，并在非相干情况下推导了精确容量及上下界，证明了低SNR时下界的匹配性。
2024-07-23 cs.IT math.IT
Leakage Rate Analysis for Artificial Noise Assisted Massive MIMO with Non-coherent Passive Eavesdropper in Block-fading
大规模MIMO是下一代无线网络中实现高频谱效率的重要技术之一。近来，为了增强安全性，最近已经积极地研究了大规模MIMO和人工噪声（AN）的组合策略，即，{ \it AN辅助的大规模MIMO（ANAM）}。然而，大多数以前的研究ANAM已经建立在完整的信道状态信息（CSI）的假设在窃听（ED），这可能是过于悲观，提供有意义的信息的安全性，因为信道的不确定性的ED可能会降低其解码能力。在本文中，我们提供了更复杂的调查的ANAM系统的性能，假设的CSI的ED信道是未知的BS和ED或部分已知的ED。我们衡量的保密性的泄漏率ED和保密率的合法用户，并且将它们在高SNR状态中的上界和下界表征为ED天线的数量、数据和AN信号维度的数量以及相干时间的函数。最后，从数值结果中，我们证明了我们的分析的准确性，并突出了ANAM系统对被动窃听攻击的安全潜力。
2018-08-23 cs.IT math.IT
Active-IRS Aided Wireless Network: System Modeling and Performance Analysis
有源智能反射面（IRS）利用\emph{power amplification}实现了灵活的信号反射控制，有效地补偿了传统无源IRS辅助系统中的积距离路径损耗。在这封信中，我们描述了一个积极的IRS辅助单细胞无线网络的通信性能。为此，我们首先提出了一种\emph{customized} IRS部署策略，其中主动IRS均匀地部署在与小区同心的环内，以服务于远离基站的用户。接下来，给定$m$衰落信道，我们通过使用\emph{mixture Gamma distribution}近似来表征级联的有源IRS信道，并推导出在信道衰落上平均的用户处的平均信噪比（SNR）的封闭形式的表达式。此外，我们数值计算表明，为了最大限度地提高系统性能，有必要选择一个适当的主动IRS密度给定一个固定数量的总反射元件，这显着不同于被动IRS的情况下，集中式IRS部署方案是更好的。此外，当反射元件的总数小时，有源IRS辅助的无线网络比无源IRS对应物实现更高的空间吞吐量。
2022-11-08 cs.IT cs.NI math.IT
On The Fast Fading Multiple-Antenna Gaussian Broadcast Channel with Confidential Messages and Partial CSIT
在窃听信道中，通常假设窃听者的信道状态信息（CSI）在发送端是完全或部分已知的。然而，在完美的保密性约束下，窃听者可能没有动机反馈任何正确的CSI。在本文中，我们考虑了一个更可行的问题，即发射机拥有窃听者的CSI。即，具有机密消息的快衰落多天线高斯广播信道（FMGBC-CM），其中两个接收器都是合法用户，使得他们都愿意反馈准确的CSI以维持他们的安全传输，并且不被另一个窃听。我们假设只有信道状态信息的统计是已知的发射机。我们首先展示了FMGBC-CM不被降级到普通窃听信道的必要条件。然后，我们推导出可实现的速率区域的FMGBC-CM的信道输入的协方差矩阵和膨胀因子是未知的，有待解决。之后，我们提供了一个解析解的信道输入协方差矩阵。我们还提出了一种迭代算法来求解信道输入协方差矩阵和膨胀因子。由于正常信噪比下的速率域公式比较复杂，我们采用低信噪比分析来研究信道特性。最后，数值算例表明，在完全保密约束下，两个用户可以同时获得正速率，这验证了我们推导的必要条件。数值结果也说明了解析解和所提算法在不同条件下求解信道输入协方差矩阵和膨胀因子的有效性。
2013-07-09 cs.IT math.IT
On the Capacity of Doubly Correlated MIMO Channels
在本文中，我们分析了多输入多输出（MIMO）瑞利衰落信道的容量存在的空间衰落相关的发射机和接收机，假设信道是未知的发射机和接收机完全已知。我们首先推导出容量的精确特征函数的行列式表示，然后使用它来确定均值、方差、偏度、峰度和其他高阶统计量（HOS）的迹表示。这些结果使我们能够准确地评估两个相关的信息理论容量的措施-遍历容量和中断容量-和这样的MIMO信道的容量的HOS。本文提出的分析框架是有效的任意数量的天线和推广以前已知的结果独立同分布或单边相关MIMO信道的情况下，衰落相关存在于两侧。我们验证了我们的分析结果，通过比较它们与Monte Carlo模拟的相关模型的基础上现实的信道测量，以及一个经典的指数相关模型。
2005-09-27 cs.IT math.IT
Transforming Fading Channel from Fast to Slow: Intelligent Refracting Surface Aided High-Mobility Communication
智能反射/折射表面（IRS）是近年来出现的一种很有前途的解决方案，以重新配置无线传播环境，以提高通信性能。在本文中，我们研究了一种新的IRS辅助高移动性通信系统，采用智能折射表面与高速车辆，以帮助其乘客与远程基站（BS）的通信。由于环境的随机散射和车辆的高移动性，一个快速时变的信道通常会导致之间的静态BS和快速移动的IRS/用户，这使得信道估计IRS与大量的元素更具挑战性。为了获得高IRS无源波束形成增益与低信道训练开销，我们提出了一种新的和有效的传输协议，以实现IRS信道估计和折射优化的数据传输。具体地，通过利用以相同的高速移动的IRS和用户之间的准静态信道以及BS和IRS之间的视线（LoS）主导信道，用户首先估计级联的BS-IRS-用户信道的LoS分量，基于该LoS分量，设计IRS无源折射以最大化对应的IRS折射信道增益。然后，用户估计所得到的IRS折射信道以及非IRS折射信道，以在所有IRS折射元件处设置附加的公共相移，从而对准这两个信道，以最大化用于数据传输的总信道增益。仿真结果表明，所提出的设计相比，各种基准计划的性能显着改善。建议的车载IRS系统进行了进一步的比较，部署在路边的固定智能反射表面的基线方案，以协助高速车辆通信，实现显着的速率提高。
2021-12-13 cs.IT eess.SP math.IT
Noncoherent ISAC over Block-Fading Channels: Asymptotic Performance Analysis
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
研究严格非相干条件下集成感知与通信（ISAC）系统的极限性能和最优信号分布设计，在高SNR下提出感知诱导速率损失度量并优化空间功率分配，在低SNR下发现感知与通信目标可完美对齐。
2026-06-15 cs.IT math.IT
Distributive Power Control Algorithm for Multicarrier Interference Network over Time-Varying Fading Channels - Tracking Performance Analysis and Optimization
在过去的几年里，干扰受限网络上的分布式功率控制受到了越来越多的关注。分布式解决方案（如迭代注水，梯度投影等）在\emph{quasi-static}信道下进行了深入研究。然而，由于这种分布式解决方案涉及迭代更新和显式消息传递，因此假设无线信道在迭代期间保持不变是不现实的。不幸的是，这些分布式解决方案在\emph{time-varying}信道下的行为通常是未知的。本文研究了有限状态马尔可夫信道（FSMC）模型下$K$对多载波干扰网络中的分布式尺度梯度投影算法（DSGPA）。我们将分析拟议DSGPA的\emph{convergence property}和\emph{tracking performance}。我们的分析表明，建议的DSGPA收敛到一个极限区域，而不是一个单一的点下的FSMC模型。我们还表明，跟踪误差的增长顺序是由$\mathcal{O}\(1 \big/ \bar{N}\)$，其中$\bar{N}$是FSMC的\emph{average sojourn time}。在此基础上，我们将通过马尔可夫决策过程模型推导出\emph{tracking error optimal scaling matrices}。我们将表明，跟踪误差的最佳缩放矩阵可以实现分布式在每个发射机。数值结果表明，所提出的DSGPA优于三个基线计划，如梯度投影算法与恒定步长的性能。
2010-05-25 cs.IT math.IT
On the Achievable Rate of Stationary Rayleigh Flat-Fading Channels with Gaussian Inputs
在这项工作中，我们考虑一个离散时间平稳瑞利平坦衰落信道与未知的信道状态信息在发送器和接收器。信道的规律被假定为接收器已知。此外，我们假设的衰落过程的功率谱密度（PSD）是compressible支持。为了i.i.d.零均值适当的高斯输入分布，我们调查的可实现的速率。其中一个主要贡献是推导出两个新的上界的零均值适当的高斯输入符号的可实现的速率。第一个仅适用于矩形PSD的特殊情况，并且取决于SNR和PSD的扩展。连同可实现速率的下限，其可利用i.i.d.零均值正常高斯输入符号，我们已经找到了一组界限，这是严格的意义上说，他们的差异是有界的。此外，我们表明，高信噪比斜率的特点是由1-2f_d的前对数，其中f_d是归一化的最大多普勒频率。该前日志等于峰值功率受限容量的高SNR前日志。此外，我们推导出一个替代的上限上的可实现的速率与i.i.d.输入符号，其基于一步信道预测误差方差。新颖性在于这样的事实，即该界限不限于峰值功率约束的输入符号，如已知的界限，例如在[1]中。因此，导出的上限也可以用来评估与i.i.d.正确的高斯输入符号。我们比较得出的界限上的可实现的速率与独立同分布。零均值正常高斯输入符号，峰值功率约束容量的界限在[1-3]中给出。最后，我们比较了可达到的速率与i.i.d.。使用同步检测结合单独基于导频的信道估计，以可实现的速率零均值适当高斯输入符号。
2011-03-02 cs.IT math.IT
