Cooperative Resolvability and Secrecy in the Cribbing Multiple-Access Channel
我们研究了离散无记忆多址信道的可分辨性，即，在输入处所需的随机性的量的表征以近似地产生所选择的I.I. D。根据KL发散度进行输出分配。当一个编码器cribs（i）其他编码器的输入;或其他编码器的输出，（ii）非因果关系，（iii）因果关系，或（iv）严格因果关系时，我们分析可分辨率。对于场景（i）-（iii），我们精确地表征信道可分辨区域。对于（iv），我们提供了信道可解析区域的内部和外部边界;我们可实现性结果的关键是使用块马尔可夫编码方案来处理严格的因果关系约束，其中块之间的依赖关系被适当隐藏。最后，我们利用信道可解析性的结果，推导出可实现的保密率区域的强保密约束下的每一个剽窃的情况。
2018-11-28 cs.IT math.IT
Quantum soft-covering lemma with applications to rate-distortion coding, resolvability and identification via quantum channels
本文提出量子软覆盖问题并基于平滑最小熵证明单次量子覆盖引理，该引理等价于后验信道失真准则下的率失真编码定理，并进一步应用于量子信道可解性及识别容量的上下界证明。
2024-04-26 cs.IT math.IT quant-ph
The Likelihood Encoder for Source Coding
随机码本的似然编码器被证明是一种有效的信源编码工具。结合软覆盖引理（与信道可分辨性相关），似然编码器为已知结果（如率失真理论）提供简单的可分辨性证明。他们还产生了一个易于处理的安全率失真理论和强协调的分析。
2013-07-31 cs.IT math.IT
A Unified Framework for One-shot Achievability via the Poisson Matching Lemma
我们引入了一个基本引理称为泊松匹配引理，并应用它来证明单次可扩展性的结果为各种设置，即信道的状态信息在编码器，有损信源编码与边信息在解码器，联合源信道编码，广播信道，分布式有损信源编码，多址接入信道，信道可分辨性和窃听信道。我们的一杆界限改善后，最知名的一杆界限在大多数上述设置（除了多路访问通道，通道可分辨性和窃听通道，在那里我们恢复界限可比的最知名的界限），在某些设置中，即使与传统的渐近方法相比，使用典型性较短的证明。泊松匹配引理取代了填充引理和覆盖引理，大大简化了误差分析。本文扩展了Li和El Gamal关于Poisson函数表示的工作，该工作主要考虑可变长度信源编码设置，而本文研究固定长度设置，并且不限于信源编码，表明Poisson函数表示是网络信息论中大多数问题典型性的可行替代方案。
2019-02-22 cs.IT math.IT
Covert Communication over Noisy Channels: A Resolvability Perspective
我们考虑的情况下，一个发射机试图可靠地通过一个离散的无记忆通道进行通信，同时确保隐蔽性（低检测概率）相对于一个看守，谁观察到的信号通过另一个离散的无记忆通道。我们开发了一个编码方案的基础上的原则，信道可分辨性，概括和扩展以前的工作在几个方向。首先，它表明，不管信道的质量，它是可能的$\sqrt{n}$可靠的和隐蔽的位在$n$信道使用的顺序上进行通信，如果发送器和接收器共享的顺序上的$\sqrt{n}$关键位，这改善了较早的结果需要的顺序上的$\sqrt{n}\log n$关键位。其次，它证明了，如果接收器的通道是“更好”比看守的通道在某种意义上说，我们使精确，它是可能的顺序上进行通信的$\sqrt{n}$可靠和隐蔽位的$n$通道使用没有秘密密钥，这概括了早期的结果建立二进制对称信道。我们还确定的基本限制的隐蔽和秘密通信的最佳渐近缩放的消息大小和密钥大小，我们扩展到高斯信道的分析。我们解决的主要技术问题是如何开发浓度不等式的“低权重”序列，我们的方法的关键是定义适当修改的典型集，是服从浓度不等式。
2016-01-28 cs.IT math.IT
Outer Bound of the Capacity Region for Identification via Multiple Access Channels
在本文中，我们考虑通过多个接入信道（MAC）的识别（ID）。在一般MAC中，ID容量区域包括普通传输（TR）容量区域。本文讨论逆编码定理。我们估计了容量区外速率的两种识别错误概率，导出了两种识别错误概率之和的下界函数。该函数具有这样的性质，即，对于满足强逆性质的噪声信道，它趋向于零作为$n\to \infty$。利用这一性质，我们建立了传输容量区域等于ID容量的MAC满足强逆性质。为了得到的结果，我们引入了一个新的resolvability问题的输出从MAC。我们进一步开发了一种新的方法，转换为逆编码定理的ID通过MAC的上述MAC可分解性问题的直接编码定理。
2013-02-10 cs.IT math.IT
Multilevel-Coded Pulse-Position Modulation for Covert Communications over Binary-Input Discrete Memoryless Channels
我们开发了一种低复杂度的编码方案来实现二进制输入离散无记忆信道（BI-DMC）上的隐蔽通信。我们通过引入非线性脉冲位置调制（PPM）和多级编码（MLC）的使用，规避了不可能的秘密通信与线性码。我们发现，MLC-PPM计划具有许多吸引人的属性，特别是，在一个给定的索引级别的信道保持不变的水平的数量增加，这使得人们可以使用家庭的信道容量和信道分辨率实现代码具体实例化的隐蔽通信计划。
2018-11-23 cs.IT math.IT
Secure multiplex coding to attain the channel capacity in wiretap channels
众所周知，如果编码率小于所谓的保密容量$C_S$，则可以在没有秘密密钥的情况下经由噪声信道安全地传输消息以对抗任何窃听器，所述保密容量$C_S$通常小于信道容量$C$。为了消除丢失的$C - C_S$，我们提出了一种多路复用编码方案与多个独立的消息。在本文中，它表明，建议的多路复用编码方案可以获得的信道容量的总速率的多个消息和完美的保密每个消息。通过推广Hayashi的证明，证明了编码定理，其中信道可分辨性的编码被应用于窃听信道。
2005-09-16 cs.CR cs.IT math.IT
Non-Asymptotic and Second-Order Achievability Bounds for Coding With Side-Information
本文对网络信息论中的三个边信息问题给出了新的非渐近或有限块长可扩展性界。这些问题包括（i）具有速率受限边信息的几乎无损信源编码的Wyner-Ahlswede-Korner（WAK）问题，（ii）在解码器处具有边信息的有损信源编码的Wyner-Ziv（WZ）问题，以及（iii）在编码器处具有可用的非因果状态信息的信道编码的Gel'fand-Pinsker（GP）问题。利用信道仿真和信道可分解性的思想证明了该界。我们的边界为所有这三个问题改善所有以前的非渐近界的错误概率的WAK，WZ和GP的问题-特别是那些来自Verdu。使用我们的新的非渐近界，我们恢复这些边信息问题的最佳速率的一般公式。最后，我们还提出了可实现的二阶编码率应用多维Berry-Esseen定理，我们的新的非渐近界。数值结果表明，使用我们的非渐近可扩展性界获得的二阶编码率优于使用现有的有限块长度界。
2014-12-25 cs.IT math.IT
Secure Multiplex Coding with Dependent and Non-Uniform Multiple Messages
安全多路复用编码（SMC）是一种用于消除由于在传输信号中包含随机比特而导致的具有机密消息的窃听信道和广播信道的编码中的速率损失的技术。SMC用其他有意义的秘密消息替换随机比特，并且秘密消息的集合用作隐藏其余消息的随机比特。在以往的研究中，多个秘密消息被假设为具有独立和均匀的分布，这在实际中是很难保证的。我们删除了这个限制性的假设，由一个泛化的通道可分辨性技术。给出了以任意给定的纠错码为成分的SMC的实用构造技术和SMC的信道通用编码。利用与信道通用SMC相同的原理，我们给出了具有对信道和信源分布通用的保密消息的广播信道的编码。
2016-02-02 cs.CR cs.IT math.IT
Empirical and Strong Coordination via Soft Covering with Polar Codes
我们设计了两节点网络中经验协调和强协调的极化码。我们的构造取决于极化码使软覆盖的显式低复杂度方案成为可能的事实。我们利用这一属性，提出明确的和低复杂度的编码方案，实现能力区域的经验协调和强协调的行动序列采取价值的字母表中的素数基数。我们的研究结果改进了先前已知的极化编码方案，该方案（i）限于均匀分布和通过二进制对称信道获得的强协调动作，（ii）需要不可忽略的经验协调的共同随机量，以及（iii）假设离散无记忆信道的模拟可以完美地实现。作为我们的研究结果的副产品，我们得到了一个极性编码方案，实现了信道可分辨的任意离散无记忆信道，其输入字母具有素数基数。
2018-06-06 cs.IT math.IT
Second-Order Slepian-Wolf Coding Theorems for Non-Mixed and Mixed Sources
研究了Slepian-Wolf信源编码系统的二阶可达码率区。在单用户信源编码问题中，二阶可达速率的概念已经被引入并分析了一般信源，它使我们能够对可达速率进行更精细的评估。类似地，在本文中，我们首先定义Slepian-Wolf编码系统的二阶可达速率区域，以建立二阶意义下的信源编码定理。相关信源的Slepian-Wolf编码问题是多终端信息论中的典型问题之一。特别地，Miyake和Kanaya以及Han建立了一般相关信源的一阶信源编码定理。另一方面，在一般情况下，Slepian-Wolf编码系统与一般源的二阶可达速率问题仍然是开放的。本文基于Han和Verdu提出的信息谱方法，分析了一般信源的二阶可达速率。此外，我们建立了显式的二阶可达速率区域的i.i.d.相关源与可数无限字母和混合相关源，分别使用相关的渐近正态性。
2013-02-03 cs.IT math.IT
First- and Second-Order Coding Theorems for Mixed Memoryless Channels with General Mixture
本文研究了一阶和二阶最大可达速率的代码/没有成本约束的混合{信道}的信道法的特点是一般的混合（最多）不可数许多固定和无记忆的离散信道。这些信道被称为{具有一般混合的混合无记忆信道}，并且包括作为特殊情况的可计数或可计数的无记忆信道的混合无记忆信道类。对于具有一般混合的混合无记忆信道，建立了一阶编码定理，给出了$\varepsilon$容量的计算公式，进而给出了二阶编码定理的一个直接部分.引入了一个混合无记忆信道子类，其组成信道可按容量排序，并建立了一阶和二阶编码定理。结果表明，所建立的公式减少到几个已知的公式限制的情况下。
2016-05-06 cs.IT math.IT
An Entropy Coding Based on Binary Encoding for Mixed-Radix Digits
针对数值数据的基数转换需求，提出一种混合基数数字的二进制编码及支持并行解码的rANS编码变体，在保持压缩率的同时显著提升了吞吐量。
2023-09-12 cs.IT math.IT
Adaptive Coding for Two-Way Wiretap Channels with One-Sided Strong Secrecy
The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳））；International Quantum Academy (SIQA)（国际量子科学院）；Graduate School of Mathematics, Nagoya University（名古屋大学大学院数学研究科）；Volkswagen Infotainment GmbH（大众信息娱乐有限公司）
本文研究双向窃听信道在单侧强保密下的自适应编码，提出密钥辅助自适应内界并证明多轮泄漏定理，精确刻画容量区域，实现自适应与非自适应的分离。
2026-09-15 cs.IT math.IT
Universal Covertness for Discrete Memoryless Sources
考虑由具有未知分布$p_X$的离散无记忆源（DMS）发射的长度为$n$的序列$X^n$。我们的目标是构建一个无损的源代码，将$X^n$映射到一个序列$\widehat{Y}^m$的长度$m$是不可区分的，在Kullback-Leibler分歧，从另一个DMS发出的序列与已知的分布$p_Y$。主要结果是存在一种编码方案，该编码方案以等于$H(X)/H(Y)$的最佳比率$m/n$执行该任务，所述最佳比率是两个分布的香农熵的比率，因为$n$趋于无穷大。该编码方案通过基于类型的通用无损信源编码方案克服了由于缺乏关于$p_X$的知识而产生的挑战，该方案产生几乎均匀分布的序列作为输出，随后是另一种基于类型的编码方案，该编码方案联合执行信源可分辨性和通用无损信源编码。该结果恢复并扩展了以前的结果，假设$p_X$或$p_Y$均匀，或$p_X$已知。这些推广的代价是使用了具有消失率的普通随机性，其长度是$n$的对数。通过允许公共随机性大于$n$的对数但与$n$相比仍然可以忽略，还借助于极化码为二进制源提供了与主要结果对应的构造性低复杂度编码和解码。
2021-06-17 cs.IT math.IT
Polar Codes with Mixed-Kernels
介绍了一种称为混合核的极化编码方案的推广。这种推广利用了不同大小的字母表上的几个同质内核。对该方案的渐近分析表明，其偏振特性与组成核的偏振特性密切相关。有限长度实例的仿真结果表明，该方案在纠错性能和复杂度方面都优于已知的极化编码结构。
2015-03-24 cs.IT math.IT
Mixed Noisy Network Coding and Cooperative Unicasting in Wireless Networks
考虑了在多个中继节点存在的情况下，将单个消息传送到目的地的问题，称为协作单播网络。首先，我们介绍了“混合噪声网络编码”（MNNC）方案，它概括了“噪声网络编码”（NNC），其中允许中继解码和转发（DF）消息，而所有的中继（无一例外）发送噪声描述他们的意见。这些描述被利用在目的地和DF中继的目的是解码传输的消息，同时创建节点之间的充分合作。此外，目的地和DF中继器可以独立地选择要被解码或被视为干扰的描述的集合。该概念被进一步扩展到多跳场景，称为“分层MNNC”（LMNNC），其中DF中继被组织成表示网络中的一跳的不相交的组。对于合作单播加性高斯白噪声（AWGN）网络，我们表明，-提供DF中继适当选择- MNNC提高了所有先前建立的恒定间隙的割集界。其次，我们考虑了复合协作单播网络，其中信道参数在通信开始前随机抽取，在传输过程中保持固定。假设每次抽奖在源处未知，在目的地处完全已知，但在中继处仅部分已知。我们通过MNNC方案引入的概念，“选择性编码策略”（SCS），使中继动态地决定是否，除了通信嘈杂的描述，是可能的解码和转发消息。通过慢衰落AWGN中继网络证明，SCS明显优于传统的编码方案。
2014-10-19 cs.IT math.IT
Strongly Secure Communications Over the Two-Way Wiretap Channel
我们考虑在强保密准则下的双向窃听信道的安全通信问题。我们改进现有的结果，开发一个可实现的区域的基础上，利用在窃听者的终端和合法用户之间的合作的干扰的战略。我们利用多址接入信道的信道可分辨性的概念来分析合作干扰，我们表明，合作干扰所产生的人工噪声引起了一个共同的随机性，可用于秘密密钥协议的来源。我们说明了高斯双向窃听信道的情况下，这种编码技术提供的增益，我们显示了显着的改善，一些通道配置。
2012-04-10 cs.IT math.IT
Second-Order Coding Rates for Channels with State
我们研究了状态相关的离散无记忆信道的性能极限，编码器和解码器都有离散状态。我们建立了ε容量以及强逆属性的必要和充分条件，这样的信道状态序列时，不一定是平稳的，无记忆或遍历。然后，我们寻求一个更好的表征这些能力的二阶编码率。一般结果补充了几个例子，包括i.i.d.马尔可夫状态和混合信道。
2014-05-14 cs.IT math.IT
An Information-Spectrum Approach to Weak Variable-Length Source Coding with Side-Information
研究了带边信息的一般信源的变长（VL）信源编码。用于利用在编码器和解码器处可用的公共边信息进行编码的新颖的单次编码定理以及Slepian-Wolf（SW）编码（即，边信息只在解码器），然后，被施加到这些编码问题的渐近分析。特别地，针对通过弱VL-SW编码渐近可实现的编码速率的下确界的一般公式（即，VL-SW编码（具有消失的错误概率）。此外，一般公式被应用于研究混合信源的弱VL-SW编码。我们的结果导出并扩展了SW编码和弱VL编码的几个已知结果，例如，最佳可达速率的VL-SW编码的混合i.i.d.给出了条件较温和的可数无限字母情况下的源。此外，有用的编码器边信息的调查。我们的结果表明，如果编码器边信息是无用的弱VL编码，那么它也是无用的，即使在错误概率可能是正的渐近的情况下。
2014-04-08 cs.IT math.IT
Rate and power allocation under the pairwise distributed source coding constraint
研究了在成对分布式信源编码约束下传感器网络的速率和功率分配问题。对于无噪声的源-终端信道，我们表明，最小和速率分配可以通过找到一个最小的重量树形在一个适当定义的有向图。对于正交噪声源-终端信道，最小和功率分配可以通过在混合图中找到最小权重匹配森林来找到。数值结果表明，我们的解决方案总是优于以前提出的解决方案。当源相关性高时，增益是相当可观的。
2009-06-09 cs.IT math.IT
Mixed-Timescale Differential Coding for Downlink Model Broadcast in Wireless Federated Learning
Linköping University（林雪平大学）
针对无线联邦学习中因链路故障致设备错过差分更新无法重构全局模型的问题，提出混合时间尺度差分编码（MTDC）方案，通过调整参考模型在两级执行差分编码，配合收敛分析、年龄感知变体及调度策略，提升了学习性能。
2026-07-21 cs.DC cs.IT cs.LG
On the Diversity Order and Coding Gain of Multi-Source Multi-Relay Cooperative Wireless Networks with Binary Network Coding
研究了一种采用二进制调制和二进制网络编码的多源多中继协作无线网络。系统模型包括：i）中继站处的解调转发协议，其中转发接收到的分组而不管它们的可靠性;以及ii）目的地处的最大似然最优解调器，其考虑中继站处可能的解调错误。推导出了端到端错误概率的渐近紧闭表达式，该表达式清晰地反映了每个信源的分集阶数和编码增益。与文献中的其他论文不同，所提出的框架具有三个主要的可区分的特征：i）它对一般网络拓扑和任意二进制编码向量是有用的; ii）它显示了网络编码和两跳转发协议如何影响分集阶数和编码增益;以及ii）它考虑了现实的衰落信道和中继处的解调误差。该框架提供了三个主要结论：i）每个源实现等于网络码的分离向量的分集阶数; ii）每个源的编码增益随着中继处的混合分组的数量而减小;以及iii）如果目的地不能考虑中继处的解调错误，则其损失了大约一半的分集阶数。
2012-04-23 cs.IT math.IT
Distributed Remote Vector Gaussian Source Coding for Wireless Acoustic Sensor Networks
在本文中，我们考虑的问题，远程矢量高斯信源编码的无线声传感器网络。每个节点从网络中的多个节点接收消息，并使用其自己的声场测量值作为辅助信息来解码这些消息。节点的测量和从解码接收到的消息得到的源的估计然后被联合编码并发送到网络中的相邻节点。我们表明，对于这种分布式信源编码的情况下，可以编码一个所谓的有条件的充分统计的源，而不是联合编码多个源。我们专注于节点测量的情况下，在噪声的线性混合组合的来源和声道混合矩阵是可逆的。对于这个问题，我们推导出率失真函数的矢量高斯源和协方差失真约束下。
2014-01-16 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
Single-Letter Characterization of Epsilon-Capacity for Mixed Memoryless Channels
对于类的混合通道分解成固定的无记忆通道，单字母表征的$\varepsilon$ -容量还没有被称为除了限制类的通道，如常规的可分解的信道介绍温克尔鲍尔。本文给出了$\varepsilon$ -容量的单字母特征的混合信道分解成至多可数许多无记忆信道与有限的输入字母表和一般的输出字母表有/无成本约束。它示出了一个给定的表征减少到一个由Ahlswede给出的信道容量时，$\varepsilon$为零。在编码定理的证明中，将Polyanskiy，Poor和Verdú给出的Meta逆界具体化为分解为一般分量信道的混合信道。
2014-07-01 cs.IT math.IT
Constructions and Bounds for Mixed-Dimension Subspace Codes
有限射影空间中的码被提出来用于随机线性网络编码中的差错控制。得到的所谓的\emph{Main Problem of Subspace Coding}是确定具有最小子空间距离$d$的$\operatorname{PG}(v-1,\mathbb{F}_q)$中的码的最大大小$A_q(v,d)$。在这里，我们完全解决了$d\ge v-1$的这个问题。对于$d=v-2$，我们提出了一些改进的界限，并确定了$A_q(5,3)=2q^3+2$（所有$q$），$A_2(7,5)=34$。我们还提供了一个已知的$A_q(v,2)$的测定的博览会，和一个表的确切结果和界限的数字$A_2(v,d)$，$v\leq 7$。
2018-08-29 cs.IT math.CO math.IT
Overflow Probability of Variable-length Codes with Codeword Cost
对于一般信源，考虑了带码字代价的无损变长信源编码。问题的设置，我们强加在代码符号上的不相等的成本，被称为具有码字成本的变长编码。在这个问题中，平均码字成本的下确界已确定一般源。另一方面，溢出概率，其被定义为码字成本高于阈值的概率，尚未被考虑。本文给出了一般信源的一阶和二阶可达门限的下确界，并计算了一些特殊信源如独立同分布信源的可达门限的下确界。来源和混合来源。变长编码的溢出概率和固定长度编码的错误概率之间的关系也被揭示。我们的分析是基于信息谱方法。
2013-10-08 cs.IT math.IT
Semantic-Aware Multi-Terminal Coding for Gaussian Mixture Sources
本文提出一种语义感知多终端信源编码模型，针对高斯混合信源构建混合MSE-Log损失框架，推导速率-失真边界并给出实用编码方案，为多用户语义感知编码设计提供理论指导。
2024-04-23 cs.IT math.IT
Covert Identification over Binary-Input Discrete Memoryless Channels
研究了隐蔽身份识别问题，发送方通过二进制离散无记忆信道（BDMC）向一组接收方可靠地传递身份信息，同时保证通信对于通过另一个独立的BDMC监视通信的管理员来说是隐蔽的.我们证明了一个平方根法的隐蔽识别问题。这表明大小为\exp（\exp（Θ（\sqrt{n}）的ID消息可以在n个信道使用上发送。然后，我们在Θ（.）中表征精确的前常数。符号这个常数被称为隐性识别能力。我们表明，它等于最近开发的隐蔽容量在标准的隐蔽通信问题，有点令人惊讶的是，隐蔽的识别能力可以实现没有任何共享的发送者和接收者之间的密钥。可重复性证明依赖于具有脉冲位置调制（PPM）的随机编码参数，再加上执行代码细化的第二级。相反的证明依赖于一个删除参数，以及严格的输入约束的通道可解析性的结果。
2021-06-03 cs.CR cs.IT math.IT
Broadcast Approach Meets Network Coding for Data Streaming
对于数据流应用，现有的解决方案还不能缩小高数据率和低延迟之间的差距。本文研究了具有延迟反馈的单通道混合延迟约束下的数据流问题。提出了一种新的分层自适应因果随机线性网络编码（LAC-RLNC）方法。LAC-RLNC是变量到变量编码方案，即，提出了在可变短块长度和速率上在接收机处的可变恢复信息数据。具体而言，对于具有内容的基础层和增强层的数据流，我们表征了由自适应因果分层编码方案管理的高维吞吐量-延迟权衡。基础层被设计为满足严格的延迟约束，因为它包含允许流服务所需的数据。然后，发送方可以通过调整重传率的先验和后验的增强层，其中包含剩余的数据，以增加流媒体服务的质量，是与放松的延迟约束的第二层的吞吐量延迟的权衡管理。我们数值计算表明，分层网络编码方法可以显着提高性能。我们表明，LAC-RLNC与非分层的方法相比，增益的平均值和最大延迟的基础层，接近下限的三个因素，和因子2的增强层。
2022-02-07 cs.IT math.IT
A Generic Top-Down Dynamic-Programming Approach to Prefix-Free Coding
给定一个概率分布在一组n个字被发送，霍夫曼编码问题是找到一个最小成本的前缀免费代码发送这些字。基本的霍夫曼编码问题可以在O（n log n）时间内解决，但变化更困难。用于解决这些变化的标准技术之一利用自上而下的动态规划方法。在本文中，我们表明，这种方法是经得起动态规划加速技术，允许一个数量级的加速许多算法在文献中的混合基数，保留长度和单端编码等变化。这些加速是一个一般的结构属性，允许并行计算许多DP条目的直接影响。
2008-09-26 cs.DS cs.IT math.IT
Energy Efficient Cooperative Network Coding with Joint Relay Scheduling and Power Allocation
研究了采用最大分集网络编码（MDNC）的多用户多中继系统的能量效率。我们明确地找到了中断概率，能量消耗和EE之间的联系，并制定了中断概率约束下的EE最大化问题。中继调度（RS）和功率分配（PA）被用于调度中继状态（发送、休眠、\emph{etc}），并在实际信道和功率消耗模型下优化发送功率。由于优化问题是NP难的，为了降低计算复杂性，中断概率首先被紧密地近似为对数凸形式。此外，基于分式规划将EE转换为减法形式。最后得到一个凸混合整数非线性问题。利用广义外近似（GOA）算法，以迭代方式求解RS和PA. EE和目标中断概率之间的Pareto最优曲线显示PA和RS的EE增益。此外，通过比较无网络编码（NoNC）的情况下，我们得出结论，在相同数量的中继，MDNC可以导致EE增益。然而，如果实施RS，则当MDNC方案中需要更多中继时，NoNC可以在EE方面优于MDNC。
2016-08-22 cs.IT math.IT
Network Coding: An Optimization Approach
我们考虑的问题，计算能力的编码，多播网络在一个小字母表。我们介绍了一种新的方法来解决这个问题的基础上混合整数规划。作为我们的方法的应用，我们恢复，扩展和完善各种结果，以前获得的个案分析或专门的参数，我们的方法的广泛适用性和潜力的证据。我们还提供了两个简单的想法，降低了我们的方法的复杂性，为一些家庭的网络。最后，我们概述了一个研究计划，我们希望在未来进行调查的能力，大型网络受噪声影响，本文提出的方法的基础上，本文的结论。
2022-12-14 cs.IT math.IT math.OC
Asynchronous Physical-Layer Network Coding with Quasi-Cyclic Codes
研究了接收机已知但不易补偿的有界定时抖动情况下的通信。这种情况的示例包括符号间干扰（ISI）信道和异步无线网络上的点对点通信。在这些场景中，尽管接收器可能知道所有延迟，但是由于信号被混合在一起，接收器补偿延迟通常不是一件容易的任务。一种新的框架称为交织/解交织变换（IDT）提出来处理这个问题。它示出，IDT允许一个设计的延迟，以便准循环（QC）码与适当的移位约束可以相应地使用。当与QC码结合使用时，IDT提供比仅依赖于循环码的现有方案显著更好的性能。然后研究了异步物理层网络编码的两种情况，即ISI信道的整数强制均衡和异步计算转发。对于整数强制均衡，所提出的方案提供了使用循环码的改进的性能。对于异步计算和转发，所提出的方案表明，没有损失的可实现的信息，由于延迟是整数倍的符号持续时间。此外，所提出的方法表明，有时可以利用信道引入的延迟来获得比同步情况下可获得的信息速率更高的信息速率。所提出的IDT可以被认为是由Wang等人提出的交织/去交织思想的推广，其允许使用QC码，从而大大增加了设计空间。
2014-11-14 cs.IT math.IT
Signal Design for AF Relay Systems using Superposition Coding and Finite-Alphabet Inputs
研究了高斯放大转发（AF）中继系统中的信号设计问题，在中继端采用叠加编码（SC），使得信源和中继在两个时隙内传输各自的信息。在源端和中继端采用实用的正交幅度调制（QAM）星座。为了提高系统的误码性能，我们优化的权重系数采用在源和中继，以最大限度地提高接收复合星座的最小欧氏距离，受到各自的平均功率约束。所制定的优化问题是一个混合的连续-离散的，是非平凡的解决一般。通过诉诸打孔Farey序列，我们设法获得最佳的解决方案，制定的问题，首先划分成一个有限数量的子区间的整个可行区域，然后采取最大的所有可能的子区间。仿真结果表明，我们所提出的设计基于SC优于使用传统的时分多址接入（TDMA）的性能。
2019-12-17 cs.IT eess.SP math.IT
Cross-Layer Optimization for Statistical QoS Provision in C-RAN with Finite-Length Coding
针对C-RAN中有限长编码系统，提出跨层优化框架，联合优化调制编码、重传、带宽和AP选择，分解为二分搜索和拍卖算法求解，实现高达27.87%的带宽效率增益。
2023-11-16 cs.IT cs.NI math.IT
General Mixed State Quantum Data Compression with and without Entanglement Assistance
研究一般混合态量子信息源的最优压缩问题，通过 Koashi-Imoto 分解确定有无纠缠辅助下的最优压缩率及可行率对区域。
2019-12-18 cs.IT math.IT quant-ph
Shannon meets von Neumann: A Minimax Theorem for Channel Coding in the Presence of a Jammer
Indian Institute of Technology Bombay（印度孟买理工学院）
本文研究了在存在对抗性干扰者的情况下，由一组信道组成的信道编码问题，将其视为编码器-解码器团队与干扰者之间的零和博弈。编码器-解码器团队选择随机的编码和解码策略以最小化传输的平均错误概率，而干扰者则选择状态空间上的分布以最大化此概率。该博弈的极小极大值等同于复合信道的信道编码，我们称之为该问题的香农解。极大极小值对应于寻找具有最大最小可实现错误概率的混合信道。当极小极大和极大极小值相等时，问题被称为具有鞍点或冯·诺依曼解。尽管香农解总是存在的，但冯·诺依曼解可能不存在，因为通信团队的问题具有内在的非凸性。然而，我们证明在大块长极限下，对于所有但有限多个速率，极小极大和极大极小值会趋于相等。我们明确地将此极限值作为速率函数进行表征，并获得了极小极大和极大极小值的紧有限块长界。作为推论，我们得到了在随机码下复合信道的ε-容量的显式表达式——据我们所知，这是首次此类结果。我们的结果展示了复合信道与混合信道之间更深层次的关系，也表明传统的信息论观点，通过香农解表达，最终与通过冯·诺依曼解表达的游戏论观点一致。
2018-11-18 cs.GT cs.IT cs.SY
