Refinement of the Sphere-Packing Bound: Asymmetric Channels
我们提供了一个改进的球形包装界恒定组成代码在非对称离散无记忆通道，提高了前因子的指数项。对于任何$ε>0$，我们的前因子的阶为$Ω(N^{-1/2(1+ε+ ρ_{R}^{\ast})})$，其中$ρ_{R}^{\ast}$是速率为$R$的球填充指数的最大绝对值次微分，$N$是块长度。
2012-11-28 cs.IT math.IT
On the Capacity of Memoryless Finite-State Multiple Access Channels with Asymmetric Noisy State Information at the Encoders
我们考虑无记忆有限状态多址接入信道（FS-MAC）的容量与因果不对称的噪声状态信息可在两个发射机和完整的状态信息可在接收机。当状态过程是独立同分布时，这种信道的容量提供了单字母的内界和外界。外界是通过观察，建议的内界是紧的总和率容量。
2011-06-01 cs.IT math.IT
Binary Rate Distortion With Side Information: The Asymmetric Correlation Channel Case
先进的最新信息理论的结果，假设对称的相关模型，在这项工作中，我们考虑的问题，有损耗的二进制信源编码的边信息，其中的相关性是由一个通用的二进制非对称信道表示。具体来说，我们提出了一个深入的分析率失真与边信息提供给编码器和解码器（传统的预测），以及Wyner-Ziv问题，为这个特定的设置。通过我们最近的Z通道相关情况下的结果，我们评估的Wyner-Ziv和传统的预测编码之间的速率损失，作为二进制非对称相关信道的参数的函数。
2015-10-26 cs.IT math.IT
Parameters of Codes for the Binary Asymmetric Channel
我们引入了两个概念之间的差异二进制向量，这不是度量函数一般，但仍然捕获的数学结构的二进制非对称信道。反过来，这些导致两个新的基本参数的二进制纠错码，这两个措施的概率，最大似然解码器失败。然后，我们根据这些新参数推导出二进制码的基数和权重分布的各种界限，并给出满足相等界限的码的例子。
2022-01-17 cs.IT math.IT
The asymmetric DoF Region for the 3-user MxN Interference Channel
本文研究了3用户高斯MIMO干扰信道。研究了不同用户具有不同数量自由度的非对称自由度分布。提出了两种情况，第一种是当所有发射机和接收机具有相等数量的天线$M$时，另一种是当发射机各自具有$M$天线，而接收机各自具有$N$天线时。假设信道系数是恒定的并且对于所有发射机和接收机是已知的。给出了可实现的DoF元组$(d_1; d_2; d_3)$的区域。
2014-07-10 cs.IT math.IT
New Strong Converse for Asymmetric Broadcast Channels
我们考虑离散无记忆非对称广播信道。我们证明了解码的错误概率趋于一个指数的容量区域以外的速率，并推导出这个指数函数的一个明确的下界。我们将证明，信息谱的方法是非常有用的调查这个问题。
2020-08-09 cs.IT math.IT
Compressed Error HARQ: Feedback Communication on Noise-Asymmetric Channels
在具有反馈的现代通信系统中，存在越来越多的发射机具有比接收机小得多的功率的场景（例如，医疗植入设备），我们将其称为噪声非对称信道。对于这样的信道，反馈链路比前向链路具有更高的质量。然而，用于蜂窝通信的反馈方案，例如混合ARQ，没有充分利用高质量的反馈链路。为此，我们引入压缩错误混合ARQ，一个概括的混合ARQ适合噪声非对称信道的接收机发送其估计的消息到发射机，和发射机和谐的混合ARQ和压缩错误重传之间的切换。我们表明，我们提出的方法显着提高了可靠性，延迟，和频谱效率相比，传统的混合ARQ在各种实际情况下，发射机资源受限。
2023-02-20 cs.IT math.IT
The Generalized Degrees-of-Freedom of the Asymmetric Interference Channel with Delayed CSIT
在本文中，我们研究了广义自由度（GDOF）的非对称干扰信道的延迟信道状态信息在发送端（CSIT），其中每个发送端有两个天线，每个接收端有一个天线，每个干扰链路的强度可以变化。最优和-GDoF的特点是匹配逆和可扩展性证明。通过我们的结果，我们还揭示了在我们的天线设置中，[Mohanty et. al，TIT 2019]可以升高，并且[Mohanty et. 2019年1月19日，《其实很紧》
2022-05-03 cs.IT math.IT
Multilevel Binary Polar-Coded Modulation Achieving the Capacity of Asymmetric Channels
研究了一种仅使用二进制极化码和Honda Yamamoto概率成形的多级编码调制方案。该计划是实现离散无记忆通道的容量与输入字母的基数的2的幂。有限长度实现的性能进行比较，极性编码的概率幅度整形和恒定成分分布匹配。
2022-06-13 cs.IT math.IT
Exact Random Coding Exponents and Universal Decoders for the Asymmetric Broadcast Channel
这项工作包含两个主要贡献有关的非对称广播信道。第一个是两个用户的精确随机编码误差指数的分析，第二个是通用解码器的推导。这些通用解码器是最大互信息（MMI）通用解码器的某些变体，其实现了最优解码的相应随机编码指数。此外，我们引入了一些下界，这涉及到非常少的参数优化，不像原来的，确切的指数，这涉及到辅助概率分布的最小化。二进制对称广播信道的数值结果表明，改进了以前推导出的误差指数相同的模型。
2017-02-26 cs.IT math.IT
On Multi-Channel Huffman Codes for Asymmetric-Alphabet Channels
零误差单通道信源编码在过去的几十年里得到了广泛的研究。然而，其自然的多通道推广没有得到很好的研究。虽然十年前研究了具有多个字母表信道的特殊情况，但是在这种设置中的码在数据压缩方面没有单信道码的优势，使得它们在大多数应用中毫无价值。在本文中，我们打破了僵局，表明它是可能的，以击败单通道源代码在压缩假设不对称字母表通道。本文对单通道信源编码中的几个经典结果进行了多通道模拟，如多通道Huffman码是最优树可译码码。我们还展示了一些证据，找到一个有效的多通道霍夫曼码的建设可能是困难的。然而，我们提出了一个次优的代码结构，其冗余度保证不大于最佳的单通道源代码。
2021-05-08 cs.IT math.IT
Weighted Parity-Check Codes for Channels with State and Asymmetric Channels
本文提出加权奇偶校验码，通过为奇偶校验位赋予指示其为1可能性的权重，可证明达到带状态信道、非对称信道及Wyner-Ziv问题等场景的容量，并在仿真中比嵌套线性码取得更低错误率。
2023-05-30 cs.IT math.IT
Generalized Degrees Freedom of Noncoherent MIMO Channels with Asymmetric Link Strengths
本文研究了非相干多输入多输出（MIMO）信道的广义自由度（gDoF），该信道具有非对称的链路强度分布和T个符号的相干时间。我们推导出了非对称MIMO信道的最优通信信令结构，这与独立同分布（i.i.d.）链接.我们扩展了现有的结果，单输入多输出（SIMO）通道与i.i.d.链接到不对称的情况下，证明选择统计上最好的天线是gDoF最优的。使用SIMO信道的gDoF结果，我们证明了对于T=1，具有任意链路强度的MIMO信道的gDoF为零。将MIMO的结果与i.i.d.链接我们表明，选择统计上最好的天线是gDoF最佳的多输入单输出（MISO）信道。我们还推导出在直接链路和交叉链路中具有不同指数的2X2 MIMO信道的gDoF。在这种设置中，我们表明，总是需要使用两个天线来实现gDoF，与具有i.i.d.的2X2 MIMO信道的结果相反。链接.我们表明，与i.i.d.的情况相比，具有较弱的交联给出了gDoF增益。链接.对于具有i.i.d.链路，独立训练每个发射天线的传统方法是自由度（DoF）最优的，而我们观察到，对于非对称2 × 2 MIMO信道，传统训练不是gDoF最优的。我们通过展示一种策略将这种观察扩展到更大的MX M MIMO信道，该策略可以实现比传统的基于训练的方法更大的gDoF。
2019-11-18 cs.IT math.IT
On Equivalence of Binary Asymmetric Channels regarding the Maximum Likelihood Decoding
我们研究的问题时，表征两个无记忆的二进制非对称信道，描述了他们的转移概率$(p,q)$和$(p',q')$，是等价的最大似然解码（MLD）的角度来看，当限制到$n$块二进制码。通道的这种等价性将参数$(p,q)$的空间上的分区（取决于$n$）引入到与等价类相关联的区域中。导出了描述这些区域、区域数目和区域面积的显式表达式。最后，对我们的结果在解码问题中的应用前景进行了展望。
2018-03-17 cs.IT math.IT
Variable-to-Fixed Length Homophonic Coding Suitable for Asymmetric Channel Coding
在通过非对称渠道的通信中，实现能力的输入分布通常是不均匀的。谐音编码是一个框架，以可逆地转换一个（通常是均匀的）消息到一个序列与一些目标分布，是一个有前途的候选人，以产生码字的非均匀目标分布的非对称信道。特别地，可变到固定长度（VF）的谐音码可以用作信道码的合适分量以避免解码错误传播。然而，现有的VF谐音码需要预先知道两个相邻序列之间的最大相对概率间隙，这对于长分组码是不现实的假设。在本文中，我们提出了一个新的VF谐音码没有这样的要求，允许一个符号的解码延迟。我们从理论和实验两方面验证了该编码的渐近最优性。
2017-06-29 cs.IT math.IT
The Asymmetric Hamming Bidistance and Distributions over Binary Asymmetric Channels
本文引入了非对称汉明双距离及其二维分布，用于捕捉码字间的方向性差异，从而改进最大似然解码的误差概率分析，特别是在传统度量失效时。
2026-10-20 cs.IT math.IT
Channel Capacity Limits of Cognitive Radio in Asymmetric Fading Environments
认知无线电技术是一种创新的无线电设计理念，旨在通过在动态变化的环境中利用未使用的频谱来提高频谱利用率。通过扩展以前的结果，我们调查的容量增益与这种动态频谱的方法在非对称衰落信道。更具体地说，我们允许次级到初级和次级到次级用户信道经历瑞利或莱斯衰落，具有任意链路功率。为了计算容量，我们推导了瑞利变量和莱斯变量的比值分布。对称衰落的情况下相比，我们的研究结果表明，在平均和峰值接收功率约束下的容量行为的几个有趣的功能。最后，研究了非对称衰落下多主用户对系统容量的影响。
2008-06-05 cs.IT math.IT
Exact Error and Erasure Exponents for the Asymmetric Broadcast Channel
考虑具有随机叠加码本的非对称广播信道，该码本可以由恒定组成或\iid码字组成。通过应用Forney的最佳解码器为个人的消息和消息对接收器解码的消息，准确的（合奏紧密）错误和擦除指数。它示出的最佳解码器设计用于解码的消息对实现的总的和未检测到的指数与最佳解码器的私人消息之间的最佳权衡。凸优化为基础的程序，以有效地评估指数。最后给出了数值例子来说明结果。
2019-06-07 cs.IT math.IT
On the Degrees of Freedom of Asymmetric MIMO Interference Broadcast Channels
研究了非对称多输入多输出干扰广播信道（MIMO-IBC）的自由度。通过引入连接模式链的概念，推广了文[11]中提出的Genie链，导出并证明了非对称MIMO-IBC的IA可行的必要条件，即不可约条件.在任意结构的MIMO-IBC中，线性干扰对齐（IA）和渐近IA可行性都是必要的。在一类特殊的非对称两胞MIMOIBC中，证明了不可约条件是渐近IA可行的充要条件，而固有条件和不可约条件的组合是线性IA可行的充要条件.从这些条件出发，我们分别推导出了非对称G-小区MIMO-IBC的信息论最大每用户自由度和线性IA实现的最大每用户自由度，这些自由度也分别是渐近IA和线性IA实现的非对称G-小区MIMO-IBC的每用户自由度上界。
2013-10-28 cs.IT math.IT
On the Existence of Perfect Codes for Asymmetric Limited-Magnitude Errors
研究了一种纠正有限大小非对称错误的分组码。这些代码最近已被应用于闪存中的纠错。代码将表示为格和结构将基于西顿序列的推广。特别是，我们将考虑这些类型的错误的完美代码。
2011-12-11 cs.IT math.IT
Spatial Continuum Extensions of Asymmetric Gaussian Channels (Multiple Access and Broadcast)
本文提出了一种新的模型\emph{spatial continuum asymmetric channels}，用于研究非对称情况下的信道容量域，即一个信源向空间密度的接收机发送信号，或者一个密度的发射机向唯一的接收机发送信号，该模型建立在经典的广播信道（BC）和多址接入信道（MAC）的基础上。为了保持一致性，研究仅限于功率约束下的高斯信道，并且仅限于渐近状态（零差错容量）。参考场景包括Tx或Rx模式下的一个基站（BS）、空间随机分布的节点（分别为在Rx或Tx模式中），其特征在于概率空间密度$u(x)$和对没有延迟约束的信息量的请求。该系统被建模为$\infty-$用户非对称信道（BC或MAC）。为了推导出该模型的属性，进行空间离散化，并建立与BC或MAC的等效性。一个离散序列，然后定义无限细化的近似。在该序列的极限下获得了可扩展性和容量结果。然后定义均匀容量为分布式用户在没有时延约束的情况下能够发送/接收的最大对称可达速率，容量域也被建立为可达信息分布的集合。这些限制和他们的实际利益的紧密性进行了简要说明和讨论。
2016-02-02 cs.IT math.IT
Optimal Degrees of Freedom Region for the Asymmetric MIMO Y Channel
本文研究了天线配置为$(M_1,M_2,M_3,N)$的非对称三用户MIMO Y信道的最优自由度（DoF）区域，其中$M_i$是用户$i$的天线数，$N$是中继节点的天线数。利用割集定理和Genie-Message方法证明了其逆命题。为了证明可扩展性，我们将外部边界中的DoF元组分为两种情况。对于每种情况下，我们表明，自由度元组是通过共同利用天线停用，成对信号对准和循环信号对准技术。这项工作不仅提供了一个完整的描述所考虑的信道模型的自由度区域，但也提供了一个新的和优雅的可扩展性证明。
2016-09-03 cs.IT math.IT
On the Multiple Access Channel with Asymmetric Noisy State Information at the Encoders
我们认为可靠的多址信道（MAC）的信道是由一个独立的和相同分布的状态过程和编码器和解码器提供不同程度的非对称噪声信道状态信息（CSI）的驱动通信的问题。对于编码器观察因果，非对称噪声CSI和解码器观察完整的CSI的情况下，我们提供了内部和外部边界的容量区域，这是紧的总和速率容量。然后，我们观察到，在马尔可夫假设下，类似的容量结果也保持在接收机观察到噪声CSI的情况下。此外，当编码器处的CSI是解码器处的CSI的非对称确定性函数并且编码器具有非因果噪声CSI（其因果版本最近在\cite{como-yuksel}中得到解决）时，我们为容量区域提供单字母表征。当编码器观察非对称噪声CSI与非对称延迟和解码器观察完整的CSI，我们提供了一个单一的字母表征的容量区域。最后，我们考虑一个合作的情况下，共同和私人的消息，在编码器和完整的CSI在解码器的非对称噪声CSI。我们提供了一个单一的字母表达式的容量区域，这样的通道。对于协作场景，我们还注意到，一旦公共消息编码器不能访问CSI，则在任何噪声设置中，覆盖在解码器处没有CSI或有噪声CSI的情况，可以获得容量区域的单个字母表征。这些结果中的主要组成部分是逆编码方法的一般化，该逆编码方法最近在[1]中针对在编码器处具有非对称量化CSI的MAC引入，并且在本文中被相当大地扩展并适于有噪声的CSI设置。
2012-01-19 cs.IT math.IT
Expurgated Bounds for the Asymmetric Broadcast Channel
这项工作包含两个主要的贡献，关于净化的层次系综的非对称广播信道。第一个是最佳的最大似然（ML）解码器的弱和强用户的分析。将使用两种不同的代码删除方法，这将提供两个相互竞争的错误指数。第二部分是广义随机似然解码器（GLD）下的删除指数的推导。我们证明GLD指数至少与Averbuch和Merhav（2017）在早期工作中导出的随机编码误差指数与我们的一个基于ML的删减指数之间的最大值一样紧密。通过这一点，我们实际上证明了分层码本的存在，实现最好的随机编码指数和删除指数同时为两个用户。
2017-11-28 cs.IT math.IT
A Constrained Coding Scheme for Correcting Asymmetric Magnitude-$1$ Errors in $q$-ary Channels
我们提出了一种约束编码方案，以纠正非对称幅度$1$错误的多级非易失性存储器。对于大量的这样的错误，该计划被证明提供更好的校正能力相比，已知的替代品，同时承认低复杂度的解码。我们的研究结果包括一个代数公式的约束，必要和充分条件的可纠正性，一个最大似然解码器运行在复杂性线性的字母表大小，和上限的概率，无法纠正$t$错误。除了优良的速率校正折衷之外，该方案优于标准纠错码的另一个优点是在没有显著修改的情况下改变码参数的灵活性。
2017-09-09 cs.IT math.IT
Optimizing short stabilizer codes for asymmetric channels
对于多个感兴趣的量子信道，相位翻转错误比比特翻转错误更频繁地发生。当在这些非对称信道上传输时，可以通过定制用于信道的代码来降低解码错误率。然而，分析这些信道上的稳定器码的性能是困难的最佳解码的#P-完全性。为了解决这一问题，至少对于短码，我们证明，解码错误率可以近似只考虑一小部分可能的错误所造成的信道。使用这种近似的错误率计算，我们扩展了最近的结果表明，有一些$[[5\leq n\leq12,1\leq k\leq3]]$循环稳定码，以及在两个不同的非对称信道上执行。我们还证明了一个稳定器代码的错误率的指示是通过考虑一个经典的二进制码的错误率有关的稳定器。这个经典的错误率是远不复杂的计算，我们用它作为爬山算法的基础上，我们证明是有效的优化代码的非对称信道。此外，我们证明了简单的修改，可以对我们的爬山算法搜索所需的结构要求的代码。
2020-01-31 cs.IT math.IT quant-ph
Nonuniform Codes for Correcting Asymmetric Errors in Data Storage
非对称纠错码的构造是一个被广泛研究的课题，然而，现有的码构造方法假设每个码字都应该容忍$t$非对称错误。我们的主要观察结果是，与对称错误相反，非对称错误是内容相关的。例如，在Z信道中，全1码字倾向于具有比全0码字更多的错误。这促使我们开发非均匀码，其码字可以容忍不同数量的非对称错误，这取决于它们的汉明重量。非均匀码构造的思想是以依赖于内容的方式增加冗余，并在最大化码长的同时保证最坏情况下的可靠性。在本文中，我们首先研究了Z信道的非均匀码，即它们只遭受一种类型的错误，比如1到0。具体来说，我们推导出它们的上界，分析它们的渐近性能，并介绍了两个一般结构。然后，我们将非均匀码的概念和结果推广到一般的二元非对称信道，其中每个比特从0到1的错误概率小于从1到0的错误概率。
2012-09-04 cs.IT math.IT
Comparison Between Asymmetric and Symmetric Channel-Based Authentication for MIMO Systems
身份验证是安全性的关键要素，接收方通过身份验证确认消息的发送方身份。典型的方法包括应用层基于密钥的身份验证或物理层身份验证（PLA），其中如果消息看起来已经通过合法通道，则认为该消息是真实的。在这两种情况下，都需要随机性的来源，而对于PLA，利用了通信信道的随机性。在本文中，我们比较了各种方法在所有情况下使用的通道作为随机性的来源。我们考虑一个多输入多输出（MIMO）系统与有限数量的天线。简单的自回归（AR）模型，其演变以及合法和攻击者通道的关系被认为是。在这种情况下，攻击者可以预测用于基于密钥的身份验证的密钥，也可以伪造在PLA的合法接收方估计的信道。分析包括对称和非对称的基于密钥的身份验证。我们比较了方案的虚警和漏检概率，我们概述了最佳的攻击策略。
2017-06-12 cs.IT math.IT
Interference Alignment with Asymmetric Complex Signaling - Settling the Host-Madsen-Nosratinia Conjecture
Host-Madsen和Nosratinia已经证明，具有恒定信道系数的复高斯干扰信道只有一个自由度，与用户的数量无关。虽然已知有几个例子的恒定通道，实现超过1个自由度，这些特殊情况下，只有跨越一个子集的测量零。换句话说，对于几乎所有的信道系数值，不知道是否可以实现多于1个自由度。本文对Host-Madsen-Nosratinia猜想作了否定的解决。我们表明，至少1.2度的自由度是可实现的复信道系数的所有值，除了测量零的子集。对于本文所考虑的线性波束形成和干扰对准方案的类，还示出了对于几乎所有的信道系数值，1.2是在具有恒定信道系数的复高斯3用户干扰信道上可实现的最大自由度。为了建立1.2自由度的可重复性，我们引入了不对称复杂信号的新思想-即，输入被选择为是复数的但不是循环对称的。它示出，不像高斯点到点，多址接入和广播信道，其中循环对称的复高斯输入是最佳的，干扰信道的最佳输入一般是不对称的。对于非对称复信令，我们还证明了具有恒定信道系数的2用户复高斯X信道达到4/3自由度的外界，即，不需要在先前工作中用于建立相同结果的时间变化/频率选择性的假设。
2009-04-01 cs.IT math.IT
On Achievable Rate Regions of the Asymmetric AWGN Two-Way Relay Channel
本文研究了加性高斯白噪声双向中继信道，其中两个用户通过中继交换消息。非对称信道被认为是用户可以以不同的速率和不同的功率电平发送数据。我们修改和改进现有的编码方案，以获得三个新的可实现的速率区域。比较了四种下行链路最优编码方案，结果表明：当两个用户都在低信噪比（SNR）下传输时，和速率性能最好的方案是完全译码前向编码方案，当两个用户都在高信噪比下传输时，和速率性能最好的方案是嵌套格码的函数译码前向编码方案，当两个用户都在低信噪比下传输时，和速率性能最好的方案是完全译码前向编码方案。（iii）当一个用户以低SNR发送而另一个用户以中高SNR发送时，具有速率分割和时分复用的功能解码转发。
2011-06-15 cs.IT math.IT
Density Evolution for Asymmetric Memoryless Channels
密度演化是研究低密度奇偶校验（LDPC）码和具有消息传递译码算法的图码的最有力的分析工具之一。以信道对称性为基本假设的密度演化（DE）已被广泛应用于不同的信道，包括二进制擦除信道、二进制对称信道、二进制加性高斯白噪声信道等。本文将非对称无记忆信道的密度演化推广到一般无记忆信道，如z信道，复合高斯白噪声信道等。支持这种推广的中心定理是收敛到任何固定大小的支持树的完美投影。给出了一个新的具有相同复杂度的迭代公式，并给出了性能集中定理的必要定理。新的密度演化方法的几个属性进行了探讨，包括一般的非对称无记忆通道的稳定性结果。模拟，代码优化，并提出了这种新的密度演化方法可能的新应用。这一结果也被用来证明线性LDPC码的典型性陪集码集成时，最小校验节点的程度是足够大的。它表明，收敛到完美的投影是必不可少的信念传播算法，即使只考虑对称通道。因此，收敛到完美投影的证明也是对对称无记忆通道经典密度演化理论的完善。
2005-09-06 cs.IT math.IT
n-Channel Asymmetric Multiple-Description Lattice Vector Quantization
我们提出了最佳熵约束的多描述格矢量量化器的解析表达式，在高分辨率的假设下，最大限度地减少给定的丢包概率的预期失真。我们考虑的非对称情况下，允许丢包概率和侧熵是不平等的，并找到最佳量化器的任何数量的描述在任何维度。我们表明，归一化的二阶矩的侧量化给出了一个$L$维球体独立的晶格的选择。此外，我们表明，最佳的比特分布之间的描述是不唯一的。事实上，在一定限度内，比特可以任意分布。
2005-08-02 cs.IT math.IT
Wireless Information and Power Transfer over an AWGN channel: Nonlinearity and Asymmetric Gaussian Signaling
研究了点到点平坦衰落复加性高斯白噪声信道中信息和功率的同时传输问题。与依赖于能量收集器的不准确线性模型的文献相比，考虑了实验验证的非线性模型。导出了系统基带参数下的直流功率的一般形式，证明了直流功率对信道输入分布的高阶统计量的依赖性。研究了最大化R-P域的优化问题。假设信道增益在接收器和发射器两者处可用，并且约束到独立且同分布（i.i.d.）信道输入仅由它们的一阶和二阶矩统计量确定，得到了一般问题的内界。值得注意的是，作为收获器的非线性的结果，所研究的内界表现出所传递的功率和所接收的信息的速率之间的折衷。它示出的折衷特征输入分布是与平均零和不对称的功率分配的实部和虚部尺寸。
2017-05-31 cs.IT math.IT
Sequential Transmission Over Binary Asymmetric Channels With Feedback
在本文中，我们考虑的问题，变长编码类的无记忆二进制非对称信道（BAC）的无噪声反馈，包括二进制对称信道（BSC）作为一种特殊情况。在2012年，Naghshvar等人介绍了一种编码方案，我们称之为足够小的差异（SED）编码器，它渐进地实现了对称二进制输入信道的容量和Burnashev的最佳误差指数。在Naghshvar等人工作的基础上，本文将SED编码方案扩展到BAC类，并开发了平均块长度的非渐近上界，该上界被示出为实现容量和最佳误差指数。对于BSC的特定情况下，我们开发了一个额外的非渐近界使用两阶段分析，利用下鞅合成和马尔可夫链时间的第一次通过分析。对于容量为$1/2$的BSC，两个新的可扩展性界限都超过了Polyanskiy等人的可扩展性界限。
2021-11-30 cs.IT math.IT
Two Gilbert-Varshamov Type Existential Bounds for Asymmetric Quantum Error-Correcting Codes
本文给出了非对称量子纠错码的Gilbert-Varshamov型存在界的两种形式。
2017-10-19 cs.IT math.IT quant-ph
Asymmetric entanglement-assisted quantum error-correcting codes and BCH codes
本文介绍了非对称纠缠辅助量子纠错码（asymmetric EAQECC）的概念。这种类型的代码利用量子误差的不对称性，因为相移误差比量子翻转误差更可能。此外，他们还利用编码器和解码器之间的预共享纠缠来简化量子纠错理论，提高通信容量。因此，非对称EAQECC可以从任意域上的任何一对经典线性码构造。它们的参数进行了描述和Gilbert-Varshamov界。计算了BCH码的非对称EAQECC的显式参数，并给出了超过Gilbert-Varshamov界的例子。
2020-01-14 cs.IT math.IT quant-ph
Asymmetric Error Correction and Flash-Memory Rewriting using Polar Codes
我们提出了两种通信设置有效的编码方案：1。不对称信道，以及2.信道具有通知的编码器。这些设置在非易失性存储器以及光学和广播通信中很重要。这些方案基于非线性极化码，它们建立在这些设置的基础上并改进了最近的工作。在非对称通道中，我们解决了以前已知的计划，导致使用大型布尔函数的指数存储要求。提出了一种改进的方案，该方案在满足多项式计算复杂性和存储要求的情况下达到了非对称信道的容量。所提出的非线性计划，然后推广到设置信道编码与一个知情的编码器，使用多编码技术。我们认为具体的情况下，该计划的闪存，将纠错能力与重写。由于所考虑的代码是非线性的，它们消除了先前已知的方案（称为极性一次写入存储器代码）对编码器和解码器之间的共享随机性的要求。最后，我们提到的多编码方案也是有用的广播通信在马顿的区域，改善以前的计划，这种设置。
2015-12-28 cs.IT math.IT
SWIPT Signalling over Frequency-Selective Channels with a Nonlinear Energy Harvester: Non-Zero Mean and Asymmetric Inputs
研究了点到点频率选择性加性高斯白噪声（AWGN）信道上的无线信息和功率同时传输（SWIPT）问题。考虑到采集器的非线性近似，导出了系统基带参数的传递功率的一般形式，该形式展示了传递功率对基带信道输入分布的高阶矩的依赖性。研究了最大化率功率域的优化问题。假设接收端和发射端都有信道状态信息（CSI），并在输入信号服从非零均值高斯分布的条件下，研究了一种在不同子信道间进行功率分配的优化算法。作为一种特殊情况，零均值高斯输入的最优性条件。从数值优化得到的结果表明，非零均值高斯输入（在每个复杂的子信道中具有不对称的功率分配），在产生一个更大的RP区域相比，他们的零均值和非零均值（在每个复杂的子信道中具有对称的功率分配）对应的优越性。这与线性能量收集下的SWIPT设计形成鲜明对比，对于线性能量收集，循环对称高斯输入是最佳的。
2019-01-07 cs.IT math.IT
The DoF of the Asymmetric MIMO Interference Channel with Square Direct Link Channel Matrices
本文研究了具有平方直接链路信道矩阵的$K$ -用户{ \em非对称} MIMO干扰信道（IC）的和自由度（DoF），即$u$个发射机和它的预定接收机各有$M_u\in\mathbb{N}$天线，其中对于所有$u\in[1:K]$，$M_u$不必相同。从一个$3$用户的例子，它表明，现有的合作为基础的外边界是不够的特征的自由度。此外，它表明，存在两个不同的操作制度。对于{PDMATHAMT支配}用户，即，对于具有比其他两个用户组合的天线多%（例如$M_1\geq M_2+M_3$）的用户，让该用户在IC上单独发送是DoF最优的。否则，{ \em分解}并将3用户MIMO IC操作为$(M_1+ M_2+M_3)$用户SISO IC是DoF最优的。这表明MIMO操作从DoF的角度来看在没有主导用户的系统中是无用的。本文的主要贡献是推导出一个新的一般$K$ -用户的情况下，是紧在政权的主导用户不存在的外边界，这是通过概括的见解从3用户的例子，以任意数量的用户。
2014-10-19 cs.IT math.IT
Optimal DoF Region for the Asymmetric Two-Pair MIMO Two-Way Relay Channel
本文研究了非对称天线设置下两对MIMO双向中继信道（TWRC）的最优自由度（DoF）域，其中两对用户通过一个中继站进行信息交换.每个用户$i$配备有用于$i=1,2,3,4$的$M_i$天线，并且中继器配备有$N$天线。首先，我们推导出的自由度区域的外边界，通过使用割集定理和基因消息的方法。然后，我们提出了一种新的传输方案，以实现的自由度区域的外部边界。由于非对称数据交换，其中每对中的两个用户可以传送不同数量的数据流，我们不仅需要形成网络编码符号，而且还需要在中继处处理额外的非对称数据流。这通过中继压缩矩阵和源预编码矩阵的联合设计来实现。在得到最优自由度区域后，我们通过求解一个线性规划问题来研究最优和自由度。从该信道的最佳自由度区域，我们表明，在非对称天线设置，在某些源节点的天线是冗余的，不能有助于扩大自由度区域。我们还表明，有没有损失的最优性的总和自由度通过强制执行对称的数据交换，其中两个用户在每对被限制为通信相同数量的数据流。
2016-05-04 cs.IT math.IT
Degrees-of-Freedom Region of Time Correlated MISO Broadcast Channel with Perfect Delayed CSIT and Asymmetric Partial Current CSIT
不完全CSIT对时间相关MISO广播信道的自由度（DoF）的影响最近引起了很多关注。Maddah-Ali和Tse已经证明，完全陈旧的CSIT仍然有利于DoF。在最近的工作中，Yang等人通过对双用户MISO广播信道的部分电流CSIT进行积分来扩展结果。然而，迄今为止，这些研究都集中在对称的情况下。在这方面的贡献，我们调查了一个更一般的情况下，发射机具有知识的当前CSI的两个用户具有不平等的质量。在我们的工作中的重要组成部分在于组播的方式偷听到的干扰，以提高自由度。最佳的自由度区域简单地证明，并使用一种新的传输方案，假设无限数量的信道使用，它的可扩展性。
2012-11-19 cs.IT math.IT
Differential Diversity Reception of MDPSK over Independent Rayleigh Channels with Nonidentical Branch Statistics and Asymmetric Fading Spectrum
本文研究了在非选择性、独立、非均匀分布的瑞利衰落信道中差分检测的差分相移键控（DPSK）分集接收机的最佳结构及其性能分析。每个分支的衰落过程被假定为具有任意多普勒带宽的任意多普勒谱，但具有不同的、非对称的衰落功率谱密度特性。以8-DPSK为例，最佳分集接收机的平均误比特概率（BEP）是通过计算三个比特中每一个的BEP来获得的。推导出的BEP结果给出了精确的，明确的，封闭形式的表达式，清楚地显示了作为各种系统参数的函数的性能的行为。
2007-04-09 cs.IT cs.PF math.IT
Asymmetric Single Magnitude Four Error Correcting Codes
有限幅值非对称误差模型非常适合于闪存。本文研究了$\mathbb{Z}_{2^{k}r}$上基于$B_{1}[4](2^{k}r)$集的非对称单错纠错码的构造。事实上，我们减少了一个最大的$B_{1}[4](2^{k}r)$集的$k\geq3$的最大尺寸$B_{1}[4](2^{k}r)$集的建设，以建设一个最大的尺寸$B_{1}[4](2^{k-3}r)$集。最后给出了最大尺寸$B_{1}[4](4r)$集的一个显式公式和最大尺寸$B_{1}[4](2r)$集的一些下界.通过计算机搜索到$q\leq106$，我们推测这些下界是紧的。
2019-03-04 cs.IT math.IT
Asymmetric Transmitter Cooperation in Multiuser Wireless Networks: Achievable Rate Regions
在这项工作中，我们得出可实现的速率区域的三用户干扰信道与非对称发射机的合作和各种解码能力的接收机。三用户信道促进了发射机之间的消息共享的不同方式。我们介绍了两种自然的方式扩展单向消息共享的概念，从两个用户到三个用户-（i）累积的消息共享和（ii）主要的消息共享。此外，我们定义了几个认知干扰信道的解码能力的基础上的接收机。我们采用的编码技术，这是一个组合的叠加和Gel'fand-Pinsker编码技术，推导出一个可实现的速率区域的每个认知干扰信道。仿真结果，通过考虑高斯信道的情况下，使本文考虑的两个消息共享方案的视觉比较。它还提供了有用的见解的影响，在发射机的消息分裂和解码能力的接收机上的可实现的速率。
2011-02-22 cs.IT math.IT
Improved Gilbert-Varshamov Bound for Entanglement-Assisted Asymmetric Quantum Error Correction by Symplectic Orthogonality
提出并证明了一个纠缠辅助非对称量子纠错的存在定理。然后，我们证明了它的优越性比传统的。
2020-05-21 cs.IT math.CO math.IT
How to Achieve the Capacity of Asymmetric Channels
我们调查编码技术，使可靠的传输速率接近一个任意离散的无记忆信道的容量。特别是，我们的角度来看，现代编码理论和讨论如何在编码对称信道的最新进展，帮助提供更有效的解决方案，为非对称的情况下。我们更详细地考虑三种基本的编码范式。第一种是Gallager的方案，它包括将线性码与非线性映射连接起来，以便输入分布可以适当地成形。我们明确表明，极化码和空间耦合码都可以在这种情况下。此外，我们推导出一个缩放定律之间的差距，以容量，输入和输出字母的基数，以及所需的映射器的大小。第二种方案是一种集成方案，其中该码既用于信源编码，以便产生根据实现容量的输入分布的码字，又用于信道编码，以便提供差错保护。最近本田和山本在极性码的背景下引入了这样的技术，我们展示了如何将其应用于稀疏图码的设计。第三种模式基于Böcherer和Mathar的思想，通过将多个码字绑定在一起的链接构造来分离信源编码和信道编码这两个任务。我们目前的源代码和信道代码的条件，我们描述了如何结合任何源代码与任何信道代码，满足这些条件，以提供能力实现计划的非对称信道。特别是，我们表明，极化码，空间耦合码，和谐音码是合适的基本构建块所提出的编码策略。
2018-01-03 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Quantum Error-Correcting Surface Codes over Asymmetric Channels
有效实现量子信息技术的主要挑战之一是如何抵消量子噪声。因此，量子纠错码是向量子计算和量子互联网演进的主要兴趣。我们在这里分析的性能表面码，最重要的类之一的实际实现，对称和非对称量子信道。我们推导出近似表达式，证实了模拟，评估的性能的表面码和XZZX码，并提供了一个度量来评估的优势，相对于未编码的系统的代码。我们的发现允许通过表面码的分析公式来表征性能，例如[[13，1，3]]、[[23，1，3/5]]、[[33，1，3/7]]和[[41，1，5]]表面码。
2023-02-25 cs.IT math.IT quant-ph
An Achievable Rate Region for the Broadcast Wiretap Channel with Asymmetric Side Information
在本文中考虑的通信场景对应于一个多用户信道边信息，并由两个合法的接收器和窃听器的广播信道。主要得到以下结果。首先，一个可实现的速率区域提供了（一般）情况下的离散输入离散输出通道，推广现有的结果。其次，所得到的定理是用来获得可实现的传输速率为两个实际情况下的高斯信道。结果表明，已知扰动可以扩大带边信息的广播窃听信道的速率域，在解码端加入边信息也可以提高带边信息的广播窃听信道的保密率。第三，我们首次建立了动态游戏中多用户通道和观察结构之间的明确联系。在这方面，我们将展示如何利用证明的可扩展性定理（离散情况下），得出一个通信兼容的上限上的最小最大水平的球员。
2012-10-23 cs.GT cs.IT math.IT
Multi-layer Interference Alignment and GDoF of the K-User Asymmetric Interference Channel
在无线网络中，链路强度经常受到一些拓扑因素的影响，如传播路径损耗、阴影和小区间干扰。因此，网络中的不同用户可能会体验到不同的链接强度。在这项工作中，我们考虑了一个K用户非对称干扰信道，其中连接到接收机k的链路的信道增益与P^{α_k /2}}成比例，k= 1，2，.，K，对于0< α_1 \leq α_2 \leq \cdots \leq α_K \leq 1。在这种情况下，我们证明了最优和广义自由度（GDoF）的特征为dsum =（\sum_{k=1}^K α_k + α_K -α_{K-1}）/2，这与当α_1 = α_2 = α_{K-1}时的已有结果dsum= K/2是一致的。= α_K =1。可重复性基于多层干扰对准，其中在与特定功率电平相关联的不同层中设计不同的干扰对准子方案，并且在接收器处应用连续解码。虽然对称情况的逆过程仅需要限定所选两个用户的和自由度（DoF），但是这种非对称情况的逆过程涉及限定所选J+2个用户的加权和GDoF，其具有对应的权重（2^{J}，2^{J-1}，.，2^{2}，2^{1}），对于前J个用户具有公比2并且对于后两个用户具有对应的权重（1，1）的几何序列，对于J \in {1，2，.、\lceil \log（K/2）\rceil }。
2019-10-28 cs.IT math.IT
On Achievable Rates of the Two-user Symmetric Gaussian Interference Channel
研究了两用户对称高斯干扰信道下的Han-Kobayashi（HK）可达和速率。我们找到了最佳的功率分配比之间的共同和私人的消息（假设没有时间共享），并推导出一个封闭的形式表达相应的总和率。这提供了对可实现的HK和速率的更好理解，并且允许在该和速率与正交信令的和速率之间进行精确比较。一个令人惊讶的发现是，尽管信道是对称的，但允许两个用户处的不对称功率分配比（即，不对称速率）可以显著地提高和速率。考虑到高SNR制度，我们指定的干扰信道值以上的总和率实现使用非对称功率分配优于对称的情况下。
2010-10-12 cs.IT math.IT
On pure MDS asymmetric entanglement-assisted quantum error-correcting codes
最近，Galindo等人从Calderbank-Shor-Steane（CSS）构造中引入了非对称纠缠辅助量子纠错码（AEAQECC）的概念。一般情况下，很难确定AEAQECC所需的最大纠缠态的数量，这与两个相应的线性码的交集的维数有关。如果两个线性码的交具有维数l，则称它们是线性l-交对。本文给出了MDS码的所有可能的线性l-交偶。作为应用，我们给出了一个完整的表征纯MDS AEAQECCs的所有可能的参数。
2021-07-09 cs.IT math.IT
Optimized Asymmetric Feedback Detection for Rate-adaptive HARQ with Unreliable Feedback
本文针对不可靠反馈信道下的IR-HARQ，提出非对称反馈检测方案保护NACK，并将其建模为MDP以自适应调整传输速率，从而在中断概率约束下提升吞吐量。
2024-01-11 cs.IT math.IT
At Low SNR Asymmetric Quantizers Are Better
我们研究了离散时间高斯信道的容量时，其输出是量化与一位量化器。我们专注于低信噪比（SNR）制度，在非常低的频谱效率发生的通信。在这种情况下，已知对称阈值量化器将信道容量减小2/π，即，以引起大约两分贝的渐近功率损失。在这里，它表明，这种功率损耗可以避免使用非对称阈值量化器和非对称信令星座。为了避免这种功率损失，闪光信号输入分配是必不可少的。因此，高斯信道的一比特输出量化降低了频谱效率。阈值量化器不仅是渐近最优的：在每个固定的SNR的阈值量化器最大化所有一位输出量化器的容量。图像在瑞利衰落信道上变化。在非相干的情况下，一位输出量化器导致不可避免的低SNR渐近功率损耗。然而，在相干的情况下，这种功率损失是可以避免的，只要我们允许量化器依赖于衰落水平。
2013-04-05 cs.IT math.IT
Nested Lattice Codes for Secure Bidirectional Relaying with Asymmetric Channel Gains
安全双向中继的基本问题涉及两个用户谁想要交换消息通过中间的“诚实，但好奇”中继节点。用户之间没有直接的链接，所有通信都必须通过中继节点进行。用户节点和中继之间的链路是具有高斯噪声的无线链路。要求用户的消息对中继保持安全。在以前的工作中，我们提出了基于嵌套格的编码方案，假设从两个用户节点到中继的信道增益是相同的。我们还分析了使用我们的编码方案进行安全可靠的消息交换的功率速率权衡。在本文中，我们扩展我们以前的工作的情况下，当信道增益不一定是相同的，并且已知的中继节点，但可能不对用户。我们表明，使用我们的计划，完美的保密性，可以得到只有某些值的信道增益，并分析在这些情况下的功率速率权衡。我们也对我们的强安全方案进行了类似的观察。
2015-06-06 cs.IT math.IT
