Information-Theoretic Approach to Strategic Communication as a Hierarchical Game
本文从信息论的视角分析了起源于经济学的信息披露问题。这样的问题与信息论中的传统通信范例根本不同，因为它们涉及编码器和解码器的不同目标，编码器和解码器意识到这种失配并相应地采取行动。这导致，在我们的设置中，到一个层次的通信游戏，发射机宣布一个编码策略与充分的承诺，其失真的措施取决于一个私人信息序列，其实现是在发射机。接收机基于所通告的编码映射和统计信息来决定其解码策略，该解码策略使其自身的失真最小化。三个问题的设置被认为是，专注于二次失真的措施，并联合高斯源和私人信息：压缩，通信和简单的平衡条件，没有任何压缩或通信。均衡策略和相关成本的特点。分析，然后扩展到接收方的信息设置和最优策略的结构中的主要变化被确定。最后，扩展的结果分散随机控制的更广泛的背景下。
2016-07-11 cs.GT cs.IT math.IT
Strategic multi-task coordination over regular networks of robots with limited computation and communication capabilities
协调是多代理系统中的一个理想功能，允许执行单个代理不可能执行的任务。我们研究的协调，由一个团队的战略代理选择承担的多个任务之一。我们采用了一个随机的框架，代理决定两个不同的任务，其难度是随机分布和部分观察。我们发现，一个简单而直观的线性结构的纳什均衡存在扩散先验分布的任务难度。此外，我们表明，任何代理仿射策略配置文件的最佳响应可以是非线性的先验分布时，不扩散。最后，我们陈述一个算法，使我们能够有效地计算数据驱动的纳什均衡类的仿射政策。
2022-12-21 cs.GT cs.IT cs.MA
Shannon meets Myerson: Information Extraction from a Strategic Sender
我们研究的设置，接收器必须设计一份问卷，以恢复一系列的符号已知的战略发送器，其效用可能不激励兼容。我们允许接收者选择问卷中的替代方案的可能性，从而将序列的各个组成部分联系起来。我们表明，尽管战略发送器和信道中的噪声，接收器可以恢复指数许多序列，但指数许多序列是不可恢复的，即使是最好的策略。我们定义恢复序列数目的增长率为信息抽取能力。香农容量的推广，它表征所需的通信资源的最佳数量。我们推导出的界限，导致在许多情况下的信息抽取能力的准确评估。我们的研究结果形成了一个新的，不合作的通信制度，涉及一个战略发件人的基石。
2022-09-15 cs.GT cs.IT cs.SY
Strategic Communication Between Prospect Theoretic Agents over a Gaussian Test Channel
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文研究了在高斯测试信道中，人类发射机（领导者）与接收机（跟随者）之间的战略通信问题，通过前景理论模型分析发射机和接收机的权重函数对最优通信策略的影响，发现行为代理的最优策略与无偏代理相同，但前景理论的失真更大，需增加传输功率以达到相同失真水平。
2017-09-29 cs.GT cs.IT cs.MA
Achievable Rates for Information Extraction from a Strategic Sender
针对策略性发送者与接收者的非合作通信，提出序贯博弈模型，证明在发送者效用条件下存在可靠恢复策略，并揭示最大速率低于信道容量，需故意对部分消息出错。
2025-02-28 cs.IT math.IT
Inter-Session Network Coding with Strategic Users: A Game-Theoretic Analysis of Network Coding
在现有的网络编码文献中，一个常见的假设是用户是合作和非自私的。然而，这一假设在实践中可能会被违反。在本文中，我们分析了会话间网络编码在有线网络中使用博弈论。我们假设自私的用户采取战略行动，以最大限度地提高自己的效用，导致用户之间的资源分配游戏。特别是，我们研究了著名的蝴蝶网络拓扑结构中的瓶颈链路共享的几个网络编码和路由流。我们证明了广泛的效用函数的纳什均衡的存在。我们表明，纳什均衡的数量可以很大（甚至无限）的系统参数的某些选择。这与传统分组转发的类似游戏设置形成鲜明对比，在传统分组转发中，纳什均衡总是唯一的。然后，我们描述了最坏情况下的效率界限，即，无政府状态价格（PoA），与最优合作网络设计相比。我们表明，通过使用一种新的歧视性定价方案，收费编码和转发的数据包不同，我们可以提高PoA。然而，无论使用何种歧视性定价方案，PoA仍然比不使用网络编码的情况更差。这意味着，虽然会话间网络编码可以提高性能相比，普通路由，它是显着更敏感的用户的策略行为。例如，在蝶形网络中，边链路的成本为零，效率可以低至25%。如果侧链的成本不为零，则效率可以进一步降低到只有20%。这些结果推广了众所周知的结果，保证67%的最坏情况下的效率为传统的数据包转发网络。
2009-04-19 cs.IT math.IT
Communication-Efficient LDPC Code Design for Data Availability Oracle in Side Blockchains
提高区块链系统吞吐量的一种流行方法是运行较小的侧链，将其区块的哈希值推送到可信的区块链上。侧区块链很容易受到拖延攻击，其中侧区块链节点将区块的哈希推送到受信任的区块链，但使该区块对其他侧区块链节点不可用。最近，Sheng等人提出了一种基于LDPC码的数据可用性预言机和一种数据分散协议作为上述问题的解决方案。虽然显示出改进，但代码和分散协议是分开设计的，这在与预言机相关联的通信成本方面可能不是最优的。在本文中，我们提供了一个定制的分散协议和专门的LDPC码建设的基础上的渐进边缘增长（PEG）算法，称为分散效率的PEG（DE-PEG）算法，旨在减少与新的分散协议的通信成本。我们的新代码结构降低了通信成本，此外，在系统设计方面限制较少。
2021-08-26 cs.CR cs.IT math.IT
Improved Communication Efficiency for Distributed Mean Estimation with Side Information
在本文中，我们考虑分布式均值估计问题，其中服务器可以访问一些边信息，例如，其本地计算的均值估计或由分布式客户端在先前迭代发送的接收信息。我们基于Mayekar等人提出的r比特Wynzer-Ziv估计器提出了一个实用而有效的估计器，这不需要对数据进行概率假设。不同于Mayekar的工作，只利用在服务器端的边信息，我们的计划联合利用客户端的数据和服务器端的边信息之间的相关性，以及不同客户端的数据之间。我们推导出所提出的估计器的估计误差的上界。在此上界的基础上，我们给出了两种选择估计器输入参数的算法。最后，我们的估计是优于前一个参数区域的特点。
2021-02-04 cs.IT math.IT
Transmitter Side Beyond-Diagonal RIS for mmWave Integrated Sensing and Communications
本文提出一种发射端BD-RIS辅助的毫米波ISAC架构，并设计两阶段算法联合优化数字波束成形与散射矩阵，实现通信和感知性能的双重提升。
2024-04-26 cs.IT eess.SP math.IT
Seamless Rate Adaptation at Receiver Side for Indoor Visible Light Communications by Using Raptor Codes
可见光通信（VLC）使用LED用于照明和通信目的，最近已经出现作为射频（RF）通信的替代或支持系统。房间内的VLC信道是高度可变的，因为它在很大程度上取决于光学视线（LOS）和视场（FOV），并且它导致接收到的信号急剧变化。因此，为了实现频谱有效的通信，使用速率自适应方法是必不可少的。在这项研究中，我们提出了一种基于无速率码的速率自适应方法，在接收端调整传输速率，而不需要在发送端的信道状态信息（CSI）。分析了该方法的频谱效率，并与文献中广泛使用的自适应调制编码（AMC）速率自适应方法进行了比较。对于模拟工作，我们考虑一个现实的通信系统模型，使用市售的LED，也满足照明要求。为了克服多径效应，使用光正交频分复用（OFDM）。仿真结果表明，提出的速率自适应方法可以实现无缝的速率自适应，并具有更高的频谱效率相比AMC存在显着的信号质量变化所造成的移动性在一个模型室。
2019-02-12 cs.IT math.IT
Strategic Information Transmission over Gossip Networks
Bilkent University（比尔肯特大学）
本文研究八卦网络中策略性发送者与接收者的Stackelberg博弈，证明预算约束紧致性、均衡唯一性，并通过SHS框架和蒙特卡洛模拟验证分析结果。
2026-09-11 cs.GT cs.IT cs.NI
How Do Non-Ideal UAV Antennas Affect Air-to-Ground Communications?
无人机通信系统的性能分析往往依赖于理想化的天线特性，而忽略了天线副瓣增益的影响。但在实际应用中，旁瓣对地面用户造成了不可避免的干扰。研究了无人机天线旁瓣对无人机通信性能的影响。我们的分析表明，即使是一个非常小的天线的旁瓣增益，地面接收机可以经历大量的干扰。我们进一步表明，需要一个相当大的禁区，以确保足够的保护水平的地面接收器。然而，在地面用户的多天线设置中，即使在这样大的禁区存在时，UAV的天线旁瓣也会在接收天线上接收到的干扰信号之间产生高度相关性。这种相关性限制了系统在多天线设置中利用信道分集来提高容量的能力。然后，我们量化的影响无人机的天线旁瓣的整体系统性能，通过推导出相应的损失，在各种通信环境中实现的容量。我们提供了一个新的定量洞察的成本，采用非理想的无人机天线的总容量。我们的分析还表明，通过仔细选择系统参数，可以限制容量损失。
2019-02-22 cs.IT math.IT
How to Deploy Intelligent Reflecting Surfaces in Wireless Network: BS-side, User-side, or Both Sides?
无线信道的随机性和不可控性从根本上制约了无线通信系统的性能。通过利用数字控制元表面的最新进展，智能反射表面（IRS）已经成为一个有前途的解决方案，以提高无线网络的性能，通过巧妙地重新配置无线电传播环境。尽管对IRS辅助通信进行了大量研究，但本文讨论了如何在无线网络中部署IRS以实现其最佳性能的重要问题。本文首先从通信性能指标的角度比较了在基站侧或分布式用户侧部署IRS的两种传统策略，然后结合两者的优势互补，提出了一种新的混合IRS部署策略。此外，在优化IRS部署的主要挑战，以及他们有前途的解决方案进行了讨论。最后，本文以案例分析的方式，比较不同IRS部署策略的效能，并为实际设计提供参考。
2022-04-05 cs.IT cs.NI math.IT
On the Fundamental Limits of Fog-RAN Cache-aided Networks with Downlink and Sidelink Communications
Maddah-Ali和Niesen（MAN）在2014年的研究表明，单链路广播网络中的编码缓存允许为任意数量的配备缓存的用户提供服务，其总链路负载（每单位时间的比特数）不随用户数量而扩展。从那时起，编码缓存的一般主题产生了巨大的兴趣，无论是从信息理论和（网络）编码理论的观点，并从应用的观点。在MAN工作的基础上，本文考虑了一种特殊的网络拓扑结构，称为高速缓存辅助雾无线电接入网络（Fog-RAN），其中包括一个宏小区基站（MBS）与内容服务器，几个配备高速缓存的小小区基站（SBS），和许多用户没有缓存。一些用户直接由MBS广播下行链路服务，而其他用户由SBS服务。SBS还可以经由称为“侧链路”的侧信道经由多轮直接通信来交换数据。对于这种新颖的Fog-RAN模型，在标准最坏情况需求场景下，研究了（a）SBS处的高速缓存存储器的量、（b）下行链路上的负载（从MBS到直接服务的用户和SBS）和（c）侧链路上的聚合负载之间的基本折衷。几个现有的结果恢复作为该网络模型的特殊情况，并给出独立利益的副产品的结果。最后，拓扑感知与拓扑不可知的缓存的作用进行了讨论。
2019-05-23 cs.IT math.IT
Wideband Beamforming for STAR-RIS-assisted THz Communications with Three-Side Beam Split
针对STAR-RIS辅助太赫兹通信中的三侧波束分裂问题，提出基于TD的全连接与子连接结构，并联合优化混合波束成形、时间延迟与相移幅度系数，有效提升了系统和速率。
2023-10-21 cs.IT eess.SP math.IT
