The Arbitrarily Varying Broadcast Channel with Degraded Message Sets with Causal Side Information at the Encoder
在这项工作中,我们研究了任意变化的广播信道(AVBC),当状态信息是在发射机的因果关系的方式。我们建立了内界和外界的随机码容量区域和确定性的代码容量区域退化的消息集。然后,容量区域确定一类信道满足条件的策略变量和信道输出之间的互信息。作为一个例子,我们考虑任意变化的二元对称广播信道相关噪声。我们展示的情况下,条件成立,因此容量区域是确定的,和其他情况下,有一个边界之间的差距。
2017-09-15 cs.IT math.IT
Classical-Quantum Arbitrarily Varying Wiretap Channel: Ahlswede dichotomy, Positivity, Resources, Super Activation
我们建立Ahlswede二分法任意变化的经典量子窃听信道。这意味着,任意变化的经典量子窃听信道的确定性保密容量要么为零,要么等于其随机辅助保密容量。分析了任意变化的经典量子窃听信道在发送方和接收方使用不同资源时的保密容量。事实证明,具有随机性,公共随机性和相关性作为资源对于实现任意变化的经典量子窃听信道的正确定性保密容量非常有帮助。我们证明了任意变化的经典量子窃听信道的超激活现象,即,如果我们使用两个任意变化的经典量子窃听信道,两者都具有零确定性保密容量,它们允许完美的安全传输。
2016-08-11 cs.IT math.IT quant-ph
Dirty Paper Arbitrarily Varying Channel with a State-Aware Adversary
在本文中,我们采取了任意变化的通道(AVC)的方法来研究的问题,写在一个肮脏的纸上存在的对手。我们考虑一个加性白高斯噪声(AWGN)信道与加性白高斯状态,其中的状态是已知的非因果编码器和对手,但不是解码器。我们确定的随机编码容量下的最大错误概率准则的AVC。有趣的是,它表明,干扰对手无视的状态知识,选择一个白色的高斯信道输入,这是独立的状态。
2015-04-16 cs.IT math.IT
The Arbitrarily Varying Multiple-Access Channel with Conferencing Encoders
我们推导出容量区域的任意变化的多址信道与会议编码器确定性和随机编码。对于完整的描述,一个会议容量为正就足够了。我们得到一个二分法:要么信道的确定性容量区域为零,或者它等于二维随机编码区域。我们就能准确地判断这两种情况。我们还讨论了会议的好处。我们给出了一个AV-MAC的例子,它不实现任何非零速率对编码器的合作,但二维随机编码容量区域,如果会议是可能的。与复合多址信道不同,当至少一个方向上的会议被启用时,任意变化的多址信道可能表现出容量区域的不连续增加。
2012-11-13 cs.IT math.IT
A Study on Arbitrarily Varying Channels with Causal Side Information at the Encoder
在这项工作中,我们研究了两个模型的任意变化的通道,因果边信息是在编码器中的因果关系的方式。首先,我们研究了任意变化的信道(AVC)的输入和状态的限制,当编码器的状态信息的因果关系的方式。上下限的随机码容量的开发。在消息平均输入约束的情况下,建立了确定性代码容量的下限。在对干扰机施加状态约束的情况下,当用户不受约束时,随机码边界重合,并且确定随机码容量。此外,对于这种情况下,一个广义的非对称性条件,在此条件下,确定性的代码容量与随机代码容量相一致。在我们的工作中考虑的第二个模型是任意变化的退化的广播信道与因果边信息的编码器(无约束)。我们建立了内界和外界的随机码容量区域和确定性的代码容量区域。然后,容量区域确定一类信道满足条件的策略变量和信道输出之间的互信息。作为一个例子,我们表明,该条件成立的任意变化的二进制对称广播信道,我们找到相应的容量区域。
2017-01-20 cs.IT math.IT
On the Deterministic Code Capacity Region of an Arbitrarily Varying Multiple-Access Channel Under List Decoding
我们研究的容量区域$C_L$的任意变化的多址信道(AVMAC)的确定性代码解码成一个固定大小的列表$L$和平均错误概率准则。在研究点到点任意变化信道的固定大小列表解码的已知结果的启发下,我们为每个随机码的容量区域具有非空内部的AVMAC定义了一个非负整数$Ω$,称为其对称性。结果表明,对于每个$L \leq Ω$,$C_L$都有一个空的内部,对于每个$L \geq (Ω+1)^2$,$C_L$等于AVMAC的非退化容量区域.对于具有非退化随机码容量区域的二进制AVMAC,证明了对称性总是有限的。
2013-01-10 cs.IT math.IT
Reliable Communication over Arbitrarily Varying Channels under Block-Restricted Jamming
从香农理论的角度研究了非协调车载通信中的可靠通信问题。我们的信息传输系统模型是随机变化信道(AVC):一个发送者-接收者对希望可靠地通信,而不管第二个发送者的输入是什么。第二个发送者被假设为不协调和干扰,但应该遵循传输信息的合理目标。我们证明了重复编码可以增加这样一个系统的容量有关的概念的对称性的任意变化的信道,相应的信道矩阵的可逆性。通过多样性,以防止系统崩溃所需的重复次数上的明确上限。此外,我们介绍了块限制干扰的概念,并提出了相应的限制AVC的最大错误容量的上下限。
2019-06-05 cs.IT math.IT
Communication over an Arbitrarily Varying Channel under a State-Myopic Encoder
我们研究的问题,在离散的任意变化的信道(AVC)的通信时,一个嘈杂的版本的状态是已知的非因果关系的编码器。状态由知道编码方案的对手选择。状态近视编码器通过噪声离散无记忆信道(DMC)非因果地(虽然不完美)观察到这种状态。我们首先描述了当编码器-解码器共享对手未知的随机性时,这种状态相关信道的容量,即,随机编码能力。接下来,我们证明了当只允许编码器随机化时,容量在正值时保持不变。有趣的和众所周知的特殊情况下的状态近视编码器模型。
2018-04-26 cs.IT math.IT
Classical-Quantum Arbitrarily Varying Wiretap Channel: Secret Message Transmission under Jamming Attacks
我们分析了任意变化的经典量子窃听信道,这些信道同时受到两种攻击:一种是被动的(窃听),另一种是主动的(干扰)。我们以前的工作进展,通过引入一个减少类的允许代码,满足更严格的保密要求比以前的定义。此外,我们证明了合法链接的非对称性足以使确定性和共同随机性辅助的保密能力相等。最后,我们重点分析了这两种保密容量的解析性质:完整地刻画了它们的间断点,以及它们的超激活性质。
2017-02-12 cs.IT math.IT
Robust Joint Message and State Transmission under Arbitrarily Varying Jamming
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文研究了在任意变化干扰下的鲁棒联合信息与状态传输,提出了确定性的编码方案,并给出了容量-失真函数的下界及容量达到的案例。
2026-02-18 cs.IT math.IT
Finite Blocklength and Dispersion Bounds for the Arbitrarily-Varying Channel
有限块长度和二阶(色散)的结果,提出了任意变化的信道(AVC),一个经典的模型,其中对手可以发送任意信号到信道。提出了一种新的有限块长度可扩展性界,大致类似于非对抗信道的随机编码联合界。这个有限的块长度界,以及一个已知的逆界,是用来推导离散无记忆的AVC的分散体上的界限,没有共享的随机性,并与成本约束的输入和状态。这些界限对于许多感兴趣的通道是严格的,包括二进制对称AVC。然而,如果确定性和随机码容量不同,则界限不紧。
2018-01-11 cs.IT math.IT
Universal Communication over Arbitrarily Varying Channels
我们考虑的问题,普遍沟通的一个未知的和任意变化的信道,使用反馈。本文的重点是确定的输入行为,特别是,先验分布,这是用来随机生成的码书。我们提出的问题,设置先验的顺序通用预测问题,试图接近一个给定的目标速率,这取决于未知的信道序列。主要结果是,对于一个未知的,任意序列的无记忆通道组成的通道,有一个系统,使用反馈和共同的随机性,渐近达到,具有高概率,时间平均的信道的容量,普遍为每个序列的信道。虽然假设没有信道序列的先验知识,但是对于在相同字母表上定义的每个无记忆AVC,所实现的速率满足或超过传统的任意变化信道(AVC)容量,并且因此系统普遍地获得随机码AVC容量,而不知道AVC参数。我们提出的系统结合了无比率编码与一个通用的预测方案的前。我们提出了粗略的上限的利率,可以实现在这种设置和下限的冗余。
2012-02-02 cs.IT math.IT
Delay Optimal Scheduling of Arbitrarily Bursty Traffic over Multi-State Time-Varying Channels
本文研究了多状态时变信道上任意突发业务的联合调度问题,从跨层的角度综合考虑了网络层的突发分组到达、数据链路层的积压队列和物理层的固定调制功率自适应传输.为了在功率约束条件下实现最小调度时延,提出了一种概率跨层调度策略,并利用马尔可夫链模型对其进行了描述。为了描述延迟功率权衡,我们制定了一个非线性优化问题,然而,这是非常具有挑战性的解决。为了处理这个问题,我们将优化问题转化为一个等价的线性规划(LP)问题,这使我们能够获得最佳的基于阈值的调度策略,根据每个信道状态的队列长度施加一个最佳阈值。
2016-06-03 cs.IT math.IT
Entanglement-assisted classical capacities of compound and arbitrarily varying quantum channels
本文研究了无记忆任意变化的复合量子信道在纠缠辅助下的经典信息传输。在这两种情况下,我们证明了一般的编码定理以及相应的弱逆界。在这种方式中,我们得到的纠缠辅助的经典容量为两个通道模型的单字母表征。此外,我们还证明了对于某些复合量子信道,纠缠辅助的经典容量在平均和最大误差准则下并不表现出强的逆性质。对于任意变化的量子信道,与纠缠辅助经典容量的强逆命题确实成立。
2017-01-25 cs.IT math.IT quant-ph
MIMO Multiple Access Channel with an Arbitrarily Varying Eavesdropper
研究了一个两发射机的高斯多址窃听信道,每个节点具有多个天线。在合法终端的信道矩阵是固定的,并透露给所有的终端,而窃听者的信道矩阵是任意变化的,只有窃听者知道。秘密自由度(s.d.o.f.)强保密约束下的区域的特征。一个传输方案,正交化的两个用户在预期的接收机的发射信号,并使用单用户窃听码被证明是足以实现的s.d.o.f.地区相反,涉及建立一个上界的加权和率表达式。这是通过使用感应,其中在每一步结合的保密和多址接入的限制与对手窃听精心挑选的一组子信道。
2012-03-07 cs.IT math.IT
Classical - Quantum Arbitrarily Varying Wiretap Channel: Common Randomness Assisted Code and Continuity
确定了任意变化的经典-量子窃听信道在公共随机辅助编码下的保密容量,并进一步确定了从发送者到合法接收者是复合的,从发送者到窃听者是任意变化的混合信道模型的保密容量.作为一个应用程序,我们检查时的保密能力是一个系统参数的连续函数,并表明,资源,即,能够接触到随机实验结果的完美副本。有助于信道稳定。
2016-12-29 cs.IT math.IT quant-ph
This paper considers an arbitrarily-varying fading channel consisting of one transmitter, one receiver and an arbitrarily varying adversary. The channel is assumed to have additive Gaussian noise and fast fading of the gain from the legitimate user to the receiver. We study four variants of the problem depending on whether the transmitter and/or adversary have access to the fading gains; we assume the receiver always knows the fading gains. In two variants the adversary does not have access to the gains, we show that the capacity corresponds to the capacity of a standard point-to-point fading …
2021-06-14 cs.IT math.IT
Entanglement Transmission over Arbitrarily Varying Quantum Channels
推导了有限个任意变量子信道(AVQC's)的公共随机性辅助纠缠传输容量的正则化公式。对于有限的AVQC的经典消息传输的正容量,我们表明,通过去随机化通过经典的前向通信,纠缠传输的随机容量等于纠缠传输的确定性容量。这是著名的Ahlswede二分法的量子版本。在无限的情况下,我们得出了类似的结果,某些类的AVQC的。最后,我们给出了AVQC的对称性的两种可能的定义。
2010-04-30 cs.IT math.IT quant-ph
Arbitrarily Small Amounts of Correlation for Arbitrarily Varying Quantum Channels
作为我们的主要结果,我们表明,为了实现一个有限的任意变化的量子信道的随机性辅助的消息和纠缠传输容量,它是不必要的,发送方和接收方共享(渐近完美)共同的随机性。相反,它们每个都可以访问相关的二分源的一部分的无限数量的使用就足够了。这种访问可能被限制为每个通道使用的任意小(非零)部分,而不改变主要结果。我们研究共同随机性的概念。事实证明,这是一个非常昂贵的资源-一般来说,它不能通过本地处理一个二分源。这个结果突出了我们主要结果的重要性。同时,证明了在有限个任意变化的量子信道上经典信息传输的最大和平均误差准则的渐近等价性。最后,我们证明了有限个任意变化的量子信道的一个简化的对称性条件。
2013-10-13 cs.IT math-ph math.IT
Entanglement Enabled Data Transmission over an Arbitrarily Varying Channel
Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
本文探讨在存在能量受限干扰者的情况下,利用纠缠双模压缩态对抗干扰的方法,通过二进制相移键控和双模压缩真空态实现稳定通信。
2026-04-30 cs.IT math.IT quant-ph
The Arbitrarily Varying Channel with Colored Gaussian Noise
我们解决了带有高斯有色噪声的任意变化信道(AVC)。这部作品由三部分组成。首先,我们研究了具有固定参数的一般离散AVC,其中信道依赖于两个状态序列,一个是任意的,另一个是固定的和已知的。该模型可以被看作是AVC和时变信道的组合。我们确定的确定性代码的容量和随机代码的容量。超可加性证明,表明确定性代码的容量可以严格大于参数的容量的加权和。在第二部分中,我们考虑了任意变化高斯乘积信道(AVGPC)。Hughes和Narayan通过最小-最大优化来表征随机码容量,从而导致“双”水填充解决方案。在这里,我们建立了确定性的代码容量,并讨论了博弈论的意义和双重注水和纳什均衡之间的联系。如在标准高斯AVC的情况下,确定性码容量在输入约束中是不连续的,并且取决于输入或状态约束中的哪一个更高。与Shannon的经典注水解决方案相反,观察到使用独立标量码的确定性编码对于AVGPC是次优的。最后,我们建立了彩色高斯噪声的AVC的容量,其中在频域中进行双重水填充。分析依赖于我们前面的结果,在AVC与固定参数和AVGPC。
2020-04-17 cs.IT math.IT
Arbitrarily varying and compound classical-quantum channels and a note on quantum zero-error capacities
我们考虑复合以及任意变化的经典量子信道模型。对于经典-量子复合信道,给出了编码定理直接部分的初等证明。在平均误差准则下,建立了该命题的弱逆.我们使用这个结果连同鲁棒化和消除技术开发的Ahlswede为了给一个有限的经典量子任意变化的信道的编码定理的直接部分的另一种证明与成功的标准是平均错误概率。此外,我们还证明了在这种情况下随机编码容量的强逆,定义了最大错误概率的对称性概念,并证明了最大错误概率准则下的消息传输容量为零的充要条件。最后,它表明,零错误容量和某些任意变化的信道之间的连接,就像在量子信道的情况下,只有部分有效的经典量子信道。
2012-09-28 cs.IT math.IT quant-ph
Arbitrarily Varying Wiretap Channel with State Sequence Known or Unknown at the Receiver
考虑了任意变化窃听信道(AVWC)在最大译码错误概率和强保密准则下的保密容量问题,其中信道状态序列在接收端可以是已知的,也可以是未知的.同时,它总是假设信道状态序列是已知的窃听和未知的发射机。讨论了随机码(采用随机编码器和确定性译码器)和随机码(采用随机编码器和确定性译码器)的容量结果。此型号包括以前的经典AVWC型号作为特例。给出了保密容量的单字母下界,证明了当主信道噪声小于窃听信道噪声时的保密容量。编码方案是基于Csiszar的几乎独立着色方案和Ahlswede的消除技术。此外,还定义了一种新的关于状态的典型序列。当接收方知道状态序列时,随机码的保密容量与随机码的保密容量相同。同时,当接收端不知道状态序列时,随机码可以获得更大的保密容量。
2017-12-03 cs.IT math.IT
On the Continuity of the Secrecy Capacity of Compound and Arbitrarily Varying Wiretap Channels
窃听信道模拟了两个用户之间的安全通信,窃听者必须保持对传输消息的无知。这种系统的性能通常由其保密容量来表征,保密容量决定了保密通信的最大传输速率。在本文中,是否保密能力是一个连续的函数的系统参数的问题进行了研究。特别是,这是通过复合渠道和任意变化的渠道,其中合法的用户只知道,真正的信道实现是从一个预先指定的不确定性集建模的信道不确定性。在前一种模型中,这种实现在整个传输期间保持不变,而在后一种模型中,实现以未知和任意的方式从信道使用到信道使用而变化。这些模型不仅捕获信道不确定性的情况下,但也适合于建模的情况下,恶意的对手堵塞或以其他方式影响合法的传输。复合窃听信道的保密能力是强大的,在这个意义上,它是一个连续函数的不确定性集。因此,不确定性集合的小变化导致保密能力的小变化。另一方面,确定性的保密容量的\emph{arbitrarily varying wiretap channel}示出是不连续的不确定性集的意思是,小的变化可能导致巨大的损失的能力。
2017-07-06 cs.IT math.IT
Cryptographic and Information-theoretic Security Capacities for General Arbitrarily Varying Wiretap Channels
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);T-Labs, Deutsche Telekom AG(德意志电信股份公司 T-Labs)
本文比较了任意变化窃密信道与一般任意变化窃密信道在语义安全约束下的安全容量,证明了在特定条件下强安全容量与语义安全容量相等。
2026-05-11 cs.CR cs.IT math.IT
MIMO Wiretap Channels with Arbitrarily Varying Eavesdropper Channel States
在这项工作中,一类信息理论的保密问题的窃听者的信道状态是完全未知的合法方。特别是,MIMO窃听信道模型被认为是窃听者的信道随时间任意变化。假设窃听者的天线数目有限,推导了MIMO窃听信道在强保密意义下的保密率,并证明了其在安全自由度上与其相反.证明了存在一个通用的编码方案,该方案可以保护机密消息不受窃听者所经历的任何信道状态序列的影响。由此得出结论,无论窃听者的位置或信道状态如何(可能有无限多个),安全通信都是可能的。此外,据观察,本设置呈现多终端窃听型信道的保密容量问题更容易处理的情况下,窃听者信道状态的全部或部分知识。为了证明这一观察,导出了高斯MIMO多址窃听信道(MIMO MAC-WT)和高斯MIMO广播窃听信道(MIMO BC-WT)的安全自由度区域,其中发射机和预期接收机具有相同数量的天线。
2010-07-27 cs.IT math.IT
Transmitting Correlation for Data Transmission over the Bosonic Arbitrarily Varying Channel
本研究提出在玻色子任意变化信道中,通过经典相关热光或纠缠双模压缩态来对抗能量受限干扰源,利用同频检波器实现数据传输。
2026-03-02 cs.IT math.IT quant-ph
Capacity Results for Arbitrarily Varying Wiretap Channels
在这项工作中,任意变化的窃听信道AVWC进行了研究。我们推导出一个下界的随机码的保密能力的平均误差准则和强保密准则的情况下,最好的信道窃听通过使用Ahlswede的鲁棒技术为普通的AVC。我们表明,在一个非对称信道的情况下,合法的接收器的确定性代码的保密能力等于随机码的保密能力,结果类似于Ahlswede的二分法结果为普通的AVC。利用这一点,我们可以推导出的下限也是有效的确定性代码容量的AVWC。二分性结果的证明是基于Ahlswede为普通AVC引入的消除技术。我们进一步证明上界的确定性代码的保密能力在一般情况下,这导致在一个多字母的表达的情况下,窃听者的最佳信道的保密能力。使用技术的Ahlswede,开发,以保证可靠性标准的有效性,这项工作的主要贡献是集成到这些技术的强保密标准。
2012-09-24 cs.IT math.IT
List Decoding for Oblivious Arbitrarily Varying MACs: Constrained and Gaussian
本文给出了两用户不经意任意变化多址信道(AVMAC)列表译码的列表大小的上、下界。一个不经意的AVMAC包括两个用户谁希望发送消息(没有合作)到远程接收器,一个恶意干扰谁只能访问两个用户的码本(这也是众所周知的每一方),和接收器谁是需要解码的消息对发送的两个用户。发射机发送代码字,代码字对服从输入约束的消息进行编码。干扰机在不知道所发送的码字对的情况下注入受状态约束的对抗性噪声,以便主动破坏从两个用户到接收机的通信。Cai(2016)将其作为一个开放问题,以确定受约束的AVMAC的最小列表大小。我们的内界和外界是基于Cai(2016)引入的AVMAC的对称性的明智概念,其中包含输入和状态约束。分析遵循Csiszár和Narayan(1988)的技术。当没有施加约束时,我们的边界崩溃到Cai(2016)的先前结果,该结果表征了无约束AVMAC的列表解码容量区域。本文中使用的技术也可以扩展到高斯的情况下,我们的特点高斯AVMAC的列表解码容量区域。相反的论点依赖于Hosseinigoki和Kosut(2019)最近使用的边界技术。
2020-01-09 cs.IT math.IT
Secure communication in a potentially malicious environment becomes more and more important. The arbitrarily varying wiretap channel (AVWC) provides information theoretical bounds on how much information can be exchanged even in the presence of an active attacker. If the active attacker has non-causal side information, situations in which a legitimate communication system has been hacked, can be modeled. We investigate the AVWC with non-causal side information at the jammer for the case that there exists a best channel to the eavesdropper. Non-causal side information means that the transmitted…
2022-04-14 cs.IT math.IT
Fully Quantum Arbitrarily Varying Channels: Random Coding Capacity and Capacity Dichotomy
考虑了一个由量子干扰器、量子发送器和量子接收器组成的全量子干扰信道通信模型,我们称之为量子任意变化信道(QAVC)。限制到有限维的用户和干扰系统,我们显示,使用置换对称性和de Finetti减少,如何减少的QAVC的随机编码能力(经典和量子)的自然相关的复合信道,这是通过限制干扰到i.i.d.输入状态。此外,我们证明了所需的共享随机性是最多对数的块长度,使用随机矩阵尾界。这意味着一个二分法定理:要么QAVC的经典容量为零,然后量子容量也为零,或者每个容量等于其随机编码变体。
2018-01-14 cs.IT math.IT quant-ph
Arbitrarily Varying Networks: Capacity-achieving Computationally Efficient Codes
我们考虑的问题,在一个包含一个隐藏的和恶意的对手,可以控制一个子集的网络资源,并旨在破坏通信的网络通信。我们专注于全知的基于节点的对手,即,对手可以控制节点的子集,并且知道所有链路上的消息、网络代码和分组。表征信息理论上的最优通信速率作为网络参数和边界的函数的adversarially控制的网络是在一般的开放,即使是单播(单源,单目的地)的问题。在这项工作中,我们描述了信息理论上的最优随机容量的问题,即,假设源节点与每个网络节点先验地(例如,作为网络设计的一部分)共享(渐近可忽略量的)独立公共随机性。我们提出了一种新的计算效率的通信方案,其速率匹配的自然信息理论上的“擦除外界”的最佳速率。我们的计划不需要网络拓扑结构的先验知识,并可以实现在一个分布式的方式作为一个经典的分布式线性网络编码的顶部覆盖。
2016-05-06 cs.IT math.IT
Authentication over Arbitrarily Varying Channels with Causal Adversaries
Northern Arizona University(北亚利桑那大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indian Institute of Technology Bombay(孟买印度理工学院);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
该研究针对带因果对手的离散无记忆任意可变信道,证明其认证容量正性条件,提出“等待-覆盖”攻击,构造正码率码并结合鞅论证,区分不同对手场景的认证容量特性。
2026-09-01 cs.IT math.IT
Arbitrarily Varying Wiretap Channels with Type Constrained States
考虑了一个任意变化的窃听信道(AVWTC)的允许状态序列的类型约束,并推导出其相关随机(CR)辅助语义安全(SS)容量的单字母特征。允许的状态序列是围绕单个约束类型的典型集合中的状态序列。SS的建立表明,消息和窃听者的意见之间的互信息是可以忽略不计的,即使在所有的消息分布,状态序列的选择和实现的CR码最大化。类型约束编码定理的可证明性和逆证明都依赖于比实际要求更强的声明。直接部分建立了一个新的单字母下界的CR辅助SS容量的AVWTC与状态序列约束的任何凸和封闭的状态概率质量函数。这个界限实现了最好的已知的单字母保密率为相应的复合窃听信道在相同的约束集。在AVWTC文献中的其他单字母的结果相比,这项工作并不假设存在一个最佳的通道窃听。相反,SS通过利用更强的软覆盖引理的异构版本和CR码减少参数来实现。最优性是一个结果的最大-inf上界的CR辅助SS容量的AVWTC与状态序列约束到任何集合的类型类。当调整到上述复合WTC时,上限简化为最大-最小结构,从而加强了Liang等人先前最著名的具有最小-最大形式的单字母上限。上界的证明使用了一种新的分布耦合参数。
2016-10-18 cs.IT math.IT
Joint Queue-Aware and Channel-Aware Delay Optimal Scheduling of Arbitrarily Bursty Traffic over Multi-State Time-Varying Channels
本文的动机是观察到的平均时延可以减少牺牲功率效率的无线通信。从这个意义上讲,我们自然想知道当可用功率有限时,最小延迟是多少以及如何实现最小延迟。针对随机到达的数据包在多状态无线衰落信道中传输的情况,提出了一种概率跨层调度策略,并利用约束马尔可夫决策过程(MDP)对其进行了刻画。利用马尔可夫链的稳态概率,我们能够推导出所关心的度量,即平均延迟和平均功耗的数学表达式。为了描述延迟功率权衡,我们制定了一个非线性规划问题,然而,这是非常具有挑战性的解决。通过分析其结构,这个优化问题可以转化为一个等价的线性规划(LP)问题,通过变量替换,这使得我们能够得到最佳的延迟功率权衡以及最佳的调度策略。最优调度策略是基于双阈值的,这意味着传输决策应该基于对队列长度和信道状态施加的最优阈值。
2018-07-26 cs.IT math.IT
Resource cost results for one-way entanglement distillation and state merging of compound and arbitrarily varying quantum sources
在复合和任意变化源模型下,研究了单向量子态合并和纠缠蒸馏。关于量子复合源,其中的源是无记忆的,但源状态的一个未知的成员的某一组密度矩阵,我们继续调查开始在工作中的Bjelaković等。[Universal量子态合并,J.Math.Phys.54,032204(2013)],并确定状态合并的经典以及纠缠成本。我们进一步研究了任意变化量子源的量子态合并和纠缠蒸馏协议。在AVQS模型中,源状态被假设为由于环境波动或对抗性操纵而针对每个源输出以任意方式变化。我们确定了AVQS的单向纠缠蒸馏能力,其中我们引用了R。瑞典人关于AVQS的量子态合并,我们通过例子表明,基于鲁棒化和消除的方法通常会导致次优的纠缠以及经典的通信速率。
2014-08-26 cs.IT math-ph math.IT
Universal tester for multiple independence testing and classical-quantum arbitrarily varying multiple access channel
该研究围绕多重独立性检验与经典-量子任意变化多接入信道(CQ-AVMAC)展开,提出通用译码器实现容量域可达,证明其最优性,覆盖连续信道参数场景,还给出CQ-AVMAC确定性码容量域非空的充要条件。
2024-09-09 cs.IT math.IT quant-ph
University of Oulu(奥卢大学);Centre for Wireless Communications(无线通信中心)
Today's intelligent applications can achieve high performance accuracy using machine learning (ML) techniques, such as deep neural networks (DNNs). Traditionally, in a remote DNN inference problem, an edge device transmits raw data to a remote node that performs the inference task. However, this may incur high transmission energy costs and puts data privacy at risk. In this paper, we propose a technique to reduce the total energy bill at the edge device by utilizing model compression and time-varying model split between the edge and remote nodes. The time-varying representation accounts for ti…
2021-06-02 cs.IT cs.LG math.IT
Quantum capacity under adversarial quantum noise: arbitrarily varying quantum channels
我们调查纠缠传输在一个未知的通道中存在的第三方(称为对手),这是能够选择的通道从一组给定的无记忆,但非平稳的通道,而不通知合法的发送器和接收器的特定的选择,他所做的。这种信道模型称为任意变化量子信道(AVQC)。我们推导出一个量子版本的Ahlswede的二分法的经典任意变化的渠道。这包括AVQC的纠缠传输的公共随机辅助容量的正则化公式。非常令人惊讶的是,与涉及最大和平均错误概率的问题的经典模拟相反,我们发现AVQC的纠缠传输容量始终等于其强大的子空间传输容量。这些结果伴随着不同的概念对称性(零容量条件),以及由条件AVQC有一个单字母公式所描述的能力。在本文的最后一部分中,计算了擦除-AVQC的容量,并对AVQC和零错误容量之间的关系进行了一些说明。此外,我们完全小学和操作参数的AVQC理论的动机,量子,经典,和纠缠辅助的零错误容量的量子信道一般为零,是不连续的,在每一个积极的点。
2012-12-10 cs.IT math-ph math.IT
Hypothesis Testing on Invariant Subspaces of the Symmetric Group, Part I - Quantum Sanov's Theorem and Arbitrarily Varying Sources
我们报告的证明量子萨诺夫定理的基本事实的对称群的表示的基本应用,连同一个完整的表征的最佳误差指数的情况下,零假设是由一个任意变化的量子源,而不是。我们的方法与以前的方法有两点不同:第一,它支持类型方法启发的推理。其次,我们提出的区分两种选择的测量方案不仅渐近完美,而且还产生了关于零假设的额外信息。给出了一个例子。测量由在置换不变子空间上的投影组成,从而在量子信息中的最基本任务之一与表示论中的基本对象之间提供了直接联系。此外,我们连接到表示理论,通过证明之间的关系Kostka数和量子态,并通过一个众所周知的谱估计定理推广到非独立同分布的状态估计。序列的
2013-10-21 cs.IT math-ph math.IT
The Arbitrarily Varying Wiretap Channel - Secret Randomness, Stability and Super-Activation
Technische Universität München(慕尼黑工业大学);Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
本文研究任意变化窃听信道,定义公共随机性辅助容量并证明多字母及单字母公式,分析无公共随机性时的稳定性与不连续性条件,刻画可超激活信道,提出不泄露信息的容量可达码类。
2016-04-01 cs.IT math.IT
Minimizing Queue Length Regret for Arbitrarily Varying Channels
Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院)
针对任意变化信道下的在线调度问题,提出弱自适应MAB算法,在不假设稳定性的情况下,以高概率实现队列长度后悔值上界 $\tilde{O}(\sqrt{N}T^{3/4})$。
2025-01-23 cs.IT cs.LG cs.NI
A channel under simultaneous jamming and eavesdropping attack---correlated random coding capacities under strong secrecy criteria
给出了任意变化窃听信道相关随机编码保密容量的完整刻画。我们采用两种替代的强保密标准,这两个导致相同的多字母公式。这些准则的不同之处在于对相关随机性的处理,它们在不相关码的情况下是一致的。推导出的公式的基础上,我们表明,相关的随机编码的保密容量是连续的AVWC的函数,在不连续的非相关编码的保密容量。在相关随机码保密容量公式的证明中,我们应用了一个辅助信道,该辅助信道从发送者到预定接收者是复合的,从发送者到窃听者是任意变化的。
2015-12-18 cs.IT math.IT
Stability Conditions for Remote State Estimation of Multiple Systems over Multiple Markov Fading Channels
针对多 LTI 系统经多条无线时变信道的远程状态估计,提出新的策略构造与分析框架,给出由系统参数和信道统计量刻画的稳定充要条件。
2022-08-20 cs.IT cs.SY eess.SY
Positivity, Discontinuity, Finite Resources and Nonzero Error for Arbitrarily Varying Quantum Channels
这项工作的动机是一个相当普遍的问题:在什么情况下是信息传输系统的能力是连续的?该研究是在任意变化的量子信道(AVQC)上进行的。我们给出了一个明确的例子,回答了最近的问题,无论是AVQC的消息传输可以受益于合法的发送者和接收者之间的随机性分布的肯定。然后,扩展该示例中引入的特定类别的通道,以表明确定性容量确实具有不连续点,而这种行为同时不是通用的:我们表明它在其正性点周围是连续的。这与随机辅助容量形成鲜明对比,随机辅助容量在信道中始终是连续的。我们的研究结果意味着,确定性的消息传输容量的AVQC可以是不连续的,只有在它是零的点,而随机性辅助容量是非零的。除了零误差容量,这是第一个结果,显示了一个大类的量子信道的容量的不连续性。无记忆量子信道的各自容量的连续性,在被证明是连续的之前,在ITP Hannover的问题页面上被列为一个开放的问题,持续了大约六年。我们还量化了合法的发送者和接收者之间的随机性的有限数量的分布之间的相互作用,(非零)解码错误相对于平均误差标准,可以实现在有限数量的信道使用和可以发送的消息的数量。我们的结果的这一部分也适用于纠缠和强子空间传输。此外,我们给出了一个新的充分判据,使得在随机性辅助下的纠缠传输容量为零。
2014-05-07 cs.IT math-ph math.IT
Linear Network Coding: Effects of Varying the Message Dimension on the Set of Characteristics
已知向量线性解可能存在当且仅当有限域的特征属于某个素数集合。但是,增加消息维度是否可以使网络向量在更大的特征集上线性可解?据我们所知,文献中不存在这样的网络,即对于某个消息维,它有一个向量线性解当且仅当有限域的特征属于一个集合$P$,而对于另一个消息维,它在某个特征不属于$P$的有限域上有一个向量线性解。我们已经发现,通过\textit{increasing},消息维度仅通过$1$,存在向量线性解的特征集可以任意地变大。然而,有些令人惊讶的是,我们还发现,通过\textit{decreasing},消息维度仅通过$1$,存在向量线性解的特征集可以任意变大。作为这些发现的结果,我们证明了两个结果:(i)环可能优于有限域在实现一个标量线性解决方案在一个较小的字母表,(ii)$m_1$和$m_2$维向量线性解决方案的存在性保证了一个$(m_1 + m_2)$维向量线性解决方案的存在,只有当$m_1$和$m_2$维向量线性解决方案存在于同一有限域。
2019-07-29 cs.IT math.IT
State-aware Real-time Tracking and Remote Reconstruction of a Markov Source
本文针对两状态马尔可夫源的实时远程跟踪与重建问题,提出状态感知随机平稳采样传输策略,并证明其在快速演变源及特定条件下优于现有策略。
2023-09-21 cs.IT cs.NI cs.SY
Stability Conditions for Remote State Estimation of Multiple Systems over Semi-Markov Fading Channels
针对共享无线时变信道中的多线性时不变系统远程状态估计,提出半马尔可夫信道模型,推导稳定性充要条件,并揭示CSI延迟、状态保持期及快/慢衰落对稳定性的影响。
2022-06-08 cs.IT cs.SY eess.SP
Computation and Communication Co-scheduling for Multi-Task Remote Inference
针对多任务远程推理系统中源端计算与信道通信资源有限的问题,提出基于弱耦合马尔可夫决策过程的计算通信协同调度方法及重优化MGF策略,该策略渐近最优且实验效果优于基线策略。
2025-08-22 cs.IT cs.NI math.IT
Remote State Estimation with Smart Sensors over Markov Fading Channels
针对LTI系统经$M$状态马尔可夫衰落信道的远程状态估计,提出基于估计周期的方法,得出均方稳定充要条件并验证其优于现有充分条件。
2021-06-07 cs.IT cs.SY eess.SP