Gaussian Interference Networks: Sum Capacity in the Low Interference Regime and New Outer Bounds on the Capacity Region
高斯干扰网络容量域的建立是信息论中的一个开放问题。在这个问题上的最新进展导致了一个一般的两个用户高斯干扰信道的容量区域在一个比特内的特性。在本文中,我们开发了新的,改进的能力区域的外部边界。使用这些界限,我们表明,治疗干扰噪声实现了两个用户的高斯干扰信道的总容量在低干扰制度,其中干扰参数低于一定的阈值。然后,我们将我们的技术和结果推广到高斯干扰网络与两个以上的用户。特别是,我们证明了总干扰阈值,低于该阈值,将干扰作为噪声处理,实现总容量,随着用户的数量而增加。
2009-02-15 cs.IT math.IT
A New Outer Bound and the Noisy-Interference Sum-Rate Capacity for Gaussian Interference Channels
提出了高斯干扰信道容量域的一个新的外界。该界结合并改进了现有的基因辅助方法,并给出了本文定义的噪声干扰的总速率容量。具体地说,它表明,如果信道系数和功率约束满足一个简单的条件,那么在每个接收机的单用户检测是速率和最优的,即,将干扰视为噪声不会导致性能损失。这是第一个具体的(有限的信号噪声比)容量的高斯干扰信道的弱到中等干扰的结果。此外,对于某些混合(弱和强)干扰的情况下,新的外部边界给出了容量区域的角点。
2007-12-13 cs.IT math.IT
Inner and Outer Bounds for the Public Information Embedding Capacity Region Under Multiple Access Attacks
我们考虑了一个公开的多用户信息嵌入(水印)系统,其中两个消息(水印)被独立地嵌入到两个相关的covertexts,并通过一个多址攻击信道传输。研究了两种嵌入器的可实现嵌入率和平均失真之间的权衡。对于给定的失真水平,嵌入容量区域的内界和外界以单字母的形式获得。更严格的界限也给独立的covertexts。
2010-03-08 cs.IT math.IT
Capacity Outer Bound and Degrees of Freedom of Wiener Phase Noise Channels with Oversampling
研究了积分转储多采样接收机在离散时间维纳相位噪声信道中的应用。一种新的外边界的平均输入功率约束的能力,推导出作为过采样因子的函数。该外边界产生了过采样因子随着发射功率$P$增长为$P^α$的场景的自由度。结果表明,也许令人惊讶的是,在高信噪比下利用相位调制可以获得的最大前对数至多是$1/4$。
2017-05-23 cs.IT math.IT
State-Dependent Gaussian Multiple Access Channels: New Outer Bounds and Capacity Results
本文研究了一种两用户状态相关的高斯多址接入信道(MAC),其中状态在一个编码器处非因果已知。考虑了两种情况:i)每个用户希望向公共接收机传送独立消息,以及ii)两个编码器向接收机和非认知编码器发送公共消息(即,不知道状态的编码器)发送独立的单独消息(该模型也称为具有降级消息集的MAC)。对于这两种情况下,新的外边界上的容量区域推导出,提高均匀的最佳已知的外边界。在第一种情况下,容量区域的两个角点以及和速率容量被建立,并且表明单字母解决方案足以实现角点和速率容量。此外,全容量区域的特点是在其中的总和速率容量等于助手问题的容量的情况下。该证明利用了Polyanskiy和Wu的最优传输思想(以前用于建立干扰信道容量区域的外部边界)以及输入和噪声相关的情况下的最坏情况高斯噪声结果。
2017-05-03 cs.IT math.IT
New inner and outer bounds for the discrete memoryless cognitive interference channel and some capacity results
认知干扰信道是其中一个发射机被非因果地提供有另一个发射机的消息的干扰信道。这种信道模型在过去几年中得到了广泛的研究,并证明了某些类别信道的容量结果。在本文中,我们提出了新的内,外边界的认知干扰信道的容量区域以及新的容量结果。以前提出的外边界表示的辅助随机变量,没有基数约束是已知的。因此,对于给定的信道模型,不可能明确地评估这样的外部边界。我们推导出的外边界是基于佐藤最初为广播信道设计的想法,并且不包含辅助随机变量,使其更容易评估。我们得出的内界是迄今为止已知的最大的,并明确显示,包括所有以前提出的可实现的速率区域。这种比较突出了传输方案的哪些功能-包括速率分割、叠加编码、类似广播信道的合并方案和Gel 'fand Pinsker编码-在接近容量方面最有效。接下来,我们提出了新的容量结果一类离散的无记忆通道,我们称之为“更好的认知解码制度”,其中包括所有以前已知的制度,其中容量结果已被推导为特殊情况。最后,我们确定了半确定性认知干扰信道的容量区域,其中在认知接收机的信号是信道输入的确定性函数。
2010-03-23 cs.IT math.IT
Outer Bounds on the Secrecy Capacity Region of the 2-user Z Interference Channel With Unidirectional Transmitter Cooperation
本文推导了发射机之间速率受限单向协作的2用户Z干扰信道(Z-IC)的保密容量域的外界。首先,在线性确定性环境下研究了该模型。秘密容量区域上的外部边界的推导涉及要提供给接收器的边信息的仔细选择以及以明智的方式在接收器处使用秘密约束。为此,提出了一种新的划分的编码的消息和输出的确定性模型的基础上的干扰和信号的强度。所得到的外边界是紧的,使用可实现的计划,作者在以前的工作。利用从确定性模型中得到的见解,得到了2用户高斯Z-IC的保密容量区域的外界。两个模型的外边界之间的等价性也被建立。它还表明,在接收端的保密约束不伤害2用户Z-IC的弱/中等干扰制度的确定性模型的容量区域。另一方面,高斯情况下开发的外部边界表明,在接收机的保密约束可以减少弱/中等干扰制度的容量区域。这些界限的相对性能的研究揭示了洞察2用户Z-IC与有限速率发射机合作的基本限制。
2016-04-08 cs.IT math.IT
Two Classes of Broadcast Channels With Side-Information: Capacity Outer Bounds
在本文中,我们推导出两类一般的两用户离散无记忆广播信道的容量区域的外界,边信息在发送端。第一类包括经典的广播信道,其中发送者向两个接收者发送两个独立的消息。第二类约束是每个消息必须对非预期的接收者保密。对于这两个类,条件分布表征的通道取决于一个状态过程和编码器的侧信息提供给它在一个非因果关系的方式。对于第一类通道,一个外界是来自采用技术来证明逆定理的凝胶'fand-Pinsker的信道与随机参数;个别率约束的界限是紧的,但可以改善后的总和率。导出第二类通道的外边界的技术取决于保密性要求;我们还导出了一个精灵辅助的外边界,其中一个假设的精灵将非预期的消息传递给接收器,该接收器将其视为含糊计算期间的边信息。对于这两类通道,Csiszár的和身份起着核心作用,在建立的能力外边界。
2011-10-08 cs.IT math.IT
Inner and Outer Bounds for the Gaussian Cognitive Interference Channel and New Capacity Results
高斯认知干扰信道的容量是经典的两用户干扰信道的一种变体,其中一个发射机(称为认知)具有两个消息的知识,在几个参数机制中是已知的,但通常仍然是未知的。在本文中,我们提供了一个比较概述了这个信道模型,因为我们继续通过我们的贡献:我们提出了一个新的外边界的基础上的想法的广播信道与退化的消息集,和另一系列的外边界通过将认知信道转化为信道与已知的容量。我们专门的最大已知的内界推导出的离散无记忆信道的高斯噪声信道,并提出了几个简化的方案评估高斯输入的封闭形式,我们用来证明一些结果。这些包括用于a)“主解码认知”机制的新的容量结果集合,“强干扰”机制的子集,其不包括在“非常强干扰”机制中,对于该机制,容量是已知的,以及用于b)“S信道”,其中主发射机不干扰认知接收机。接下来,对于一般的高斯认知干扰信道,我们确定的能力,在一个比特/秒/赫兹和一个因素内的两个信道参数无关,从而建立在高和低SNR的速率性能保证,分别。我们还展示了不同的简化传输方案如何实现特定信道的内部和外部边界之间的恒定间隙。最后,我们数值评估和比较各种简化的可实现的速率区域和参数制度的能力是未知的外边界,从而进一步了解高斯认知干扰信道的容量区域。
2010-10-27 cs.IT math.IT
Superposition Coding-Based Bounds and Capacity for the Cognitive Z-Interference Channels
本文研究了具有两个发射机和两个接收机的认知干扰信道,其中认知发射机非因果地知道主发射机的消息和码字。我们首先介绍一个离散的无记忆更有能力的CIC,这是一个扩展到更有能力的广播信道(BC)。使用叠加编码,我们提出了一个内界和一个外界的容量区域。当主用户受到强干扰时,外边界也是有效的。对于高斯CIC,该外边界适用于$|a| \geq 1 $,其中$a$是从次用户到主接收机的干扰链路的增益。然后将这些容量内边界和外边界应用于高斯认知Z干扰信道(GCZIC),其中只有主接收机受到干扰。在显示联合高斯输入最大化GCZIC的这些界限后,我们评估了该通道的界限。新的外边界是严格比其他外边界的能力的GCZIC在强干扰($a^2 \geq 1 $)。特别是,外边界与$|a| \geq \sqrt{1 + P_1}$的内边界一致,因此,建立了GCZIC在此范围内的容量。对于这样大的$a$,在认知发射机处的叠加编码和在主接收机处的连续解码是实现容量的。
2011-02-06 cs.IT math.IT
Outer Bounds for Multiple Access Channels with Feedback using Dependence Balance
利用相关平衡的思想,得到了无噪声反馈离散无记忆多址接入信道(MAC-FB)容量域的一个新的外界。我们考虑一个二进制加性噪声MAC-FB的反馈能力是未知的。本文考虑的二进制加性噪声MAC可以看作是高斯MAC-FB的离散对应。Ozarow建立了两用户高斯MAC-FB的容量区域由割集界给出。我们的结果表明,对于Ozarow考虑的离散版本的信道,情况并非如此。直接评估我们的外边界是棘手的,由于涉及辅助随机变量,其大基数禁止穷举搜索。我们克服了这个困难,使用功能分析,明确评估我们的外边界。我们的外部边界是严格小于割集约束在所有点上的容量区域,反馈增加容量。此外,我们明确评估的覆盖梁可实现的速率区域的二进制加性噪声MAC-FB的考虑。此外,使用开发的工具,我们的外部边界的评估,我们还明确地描述了二进制擦除MAC,其中覆盖梁可实现的速率区域的反馈容量区域的边界是紧的。这最后的结果证实,克雷默开发的二进制擦除MAC的反馈策略的容量实现。
2008-05-31 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for Dirty Paper with Exponential Dirt
研究了在发射端已知非因果关系的加性指数干扰的加性指数噪声信道。该信道可以被认为是离散无记忆信道的指数版本,其状态在Gelfand和Pinsker考虑的编码器处非因果地已知。我们利用Gelfand-Pinsker经典容量定理推导出该信道在非负输入约束和输入均值约束下的容量的内界和外界。首先,我们得到了一个外边界的AENC-AEI。然后,通过使用实现外边界的输入分布,我们推导出一个内边界,该内边界在高信噪比(SNR)下与所获得的外边界相一致,因此,给出了在高SNR下的AENC-AEI的容量。
2012-12-29 cs.IT math.IT
Novel Techniques to Derive Capacity Results for Multi-User Interference Channels
干扰信道(IC)代表无线通信网络的基本构建块。尽管网络信息论取得了相当大的进展,但IC的可用容量结果,特别是具有两个以上用户的IC的可用容量结果仍然非常有限。在分析这些网络的主要困难之一是如何建立有用的容量外边界。在本文中,新的技术,需要微妙的顺序应用的Csiszar-Korner身份的开发,建立有效的单字母外界的干扰网络的总速率容量。通过使用的外部边界,一个完整的表征的总和速率容量,然后推导出各种多用户IC在特定条件下。我们的容量结果适用于离散和高斯网络。
2017-02-20 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for the Gaussian Interference Channel
研究了两用户高斯干扰信道的容量域。三类渠道被认为是:弱,单侧,混合高斯IC。对于弱高斯IC,一个新的外边界上的容量区域,获得优于以前已知的外边界。在一定的信道参数范围内的总容量推导。对于这个范围,证明了使用高斯码本和将干扰作为噪声处理是最佳的。结果表明,当使用高斯码本,完整的Han-Kobayashi可实现的速率区域可以通过使用朴素的Han-Kobayashi可实现的方案在三个频带(相当于,三个子空间)。对于单侧高斯IC,给出了Sato外界的另一种证明。我们推导出完整的韩小林可实现的速率区域时,高斯码本利用。对于混合高斯IC,获得了一个新的外界,优于以前已知的外界。对于这种情况下,推导出整个信道参数范围的总容量。证明了在一定的信道参数范围内,采用高斯码本的全Han-Kobayashi可达速率域等价于单边高斯码本的可达速率域。
2008-01-08 cs.IT math.IT
On the Capacity Region of Broadcast Packet Erasure Relay Networks With Feedback
我们推导出一个新的外边界上的容量区域的广播业务在多个输入广播包擦除信道的反馈,并将此外边界的包擦除中继网络的反馈。我们展示了各类网络的外部边界的紧密性。这项工作的一个重要的工程意义是,对于并行广播信道的网络编码方案,“异或”分组应发送相关的广播子信道。
2019-05-16 cs.IT math.IT
An outer bound for 2-receiver discrete memoryless broadcast channels
给出了双接收机离散无记忆广播信道的一个外边界。我们将其与已知的外边界进行比较,并表明所提出的外边界至少与现有的边界一样紧。
2008-07-23 cs.IT math.IT
Outer Bounds for the Interference Channel with a Cognitive Relay
在本文中,我们首先提出了一个外边界的一般干扰信道与认知中继,即,具有在干扰信道中发送的两个独立消息的非因果知识的中继。该外部边界通过对某些信道输入进行置零而减小到确定性广播信道和确定性认知干扰信道的容量区域。然而,它并没有减少到某些确定性干扰信道的容量是已知的。因此,我们随后收紧其输出满足“可逆性”条件的通道的界限。该第二外部界限现在减少到这种特殊类别的确定性干扰信道的容量。利用干扰的特殊结构,进一步收紧了具有认知中继的高斯干扰信道的高信噪比确定性近似的第二个外界。我们提供了一个例子,表明这第三界是紧密的,至少在某些参数制度的高信噪比确定性近似的高斯信道。另一个例子表明,在非认知发射机之间没有直接链路的特殊情况下,第三个界限是容量。
2010-05-18 cs.IT math.IT
Multiple Access Outerbounds and the Inseparability of Parallel Interference Channels
众所周知,并行(多载波)高斯点对点、多址和广播信道的容量可以通过对每个子信道(载波)进行单独编码来实现,其中每个子信道(载波)受到跨载波功率分配的影响。在本文中,我们表明,这样的分离不适用于平行高斯干扰信道一般。以3用户干扰信道的形式提供了一个反例,其中单独编码只能实现每载波$\log({SNR})+o(\log({SNR}))$的总容量,而仅通过跨载波联合编码实现的实际容量是每载波$3/2\log({SNR}))+o(\log({SNR}))$。作为我们的分析的副产品,我们提出了一类多址外界的3用户干扰信道的容量。
2008-02-15 cs.IT math.IT
On the Capacity of Interference Channels with One Cooperating Transmitter
在两个发送端、两个接收端干扰信道的容量区域上建立了内界和外界,其中一个发送端知道两个消息。具有额外知识的发射器被称为认知的。内界是基于策略,推广以前的工作,包括速率分裂,凝胶'fand-Pinsker编码和合作传输。一般的外边界基于用于广播信道的Nair-El Gamal外边界。一个更简单的边界的情况下,其中一个解码器可以解码两个消息。高斯通道的边界进行评估和比较。
2007-10-22 cs.IT math.IT
Outer Bounds on the Admissible Source Region for Broadcast Channels with Dependent Sources
可接受的源区域的广播信道与相关源的外边界的开发和使用来证明几类源和信道的容量结果。
2009-02-13 cs.IT math.IT
The capacity region of classes of product broadcast channels
本文提出新的外界限,匹配Marton的内界限,揭示了若干未知容量区域的广播信道类别,证明了现有外界限对一般广播信道不优。
2026-03-31 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
A New Sum-Rate Outer Bound for Interference Channels with Three Source-Destination Pairs
本文推导了一般无记忆干扰信道下三用户和速率的一个新的外界。推导是Kramer和Etkin等人为高斯双用户信道开发的技术的推广。对于三用户高斯信道,所提出的和速率外界优于某些信道参数的已知界限。
2011-02-03 cs.IT math.IT
Sum Capacity of K User Gaussian Degraded Interference Channels
本文研究了K用户高斯干扰信道的Genie-MAC(多址接入信道)外界族。这个家庭的灵感来自现有的基因辅助边界机制,但不同于目前的方法,在其优化问题的制定和应用。这些边界背后的基本思想是创建一组精灵接收器,形成多个接入信道,可以解码原始干扰信道的消息的子集。每个精灵接收机的MAC总和容量提供了该子集的速率总和的外边界。Genie-MAC的外边界被用来获得新的和容量的结果。特别地,本文推导了K用户高斯退化干扰信道的封闭形式的和容量。示出的总和容量实现方案是一个连续的干扰消除方案。该结果将两用户信道的已知结果推广到K用户信道。
2010-06-28 cs.IT math.IT
Distortion-Based Outer-Bounds for Channels with Rate-Limited Feedback
本文提出了一种新的方法来获得具有超低速率反馈的网络容量域的外界。我们在前向信道中可实现的速率和在反馈信道上可实现的最小失真之间建立了连接。
2021-05-08 cs.IT math.IT
Outer Bounds for the Capacity Region of a Gaussian Two-way Relay Channel
我们考虑一个三节点半双工高斯中继网络,其中两个节点(比如说$a$,$b$)希望相互通信,第三个节点充当这种双向通信的中继。研究了双向通信中可能的速率对$(R_a, R_b)$的外边界和可达速率区域。半双工节点的模式(发送或接收)一起指定网络的状态。中继协议使用特定的状态序列和每个状态的编码方案。在本文中,我们首先得到了一个外界的速率区域的所有可实现的$(R_a,R_b)$的基础上半双工割集界。这个外边界可以通过求解线性规划来数值计算。证明了在外部边界的边界上的任何点上,仅使用网络的六个状态中的四个。然后,我们将其与各种已知协议的可实现速率区域进行比较。我们考虑两种协议:(1)在一个状态下发送的所有消息都用同一状态下接收到的信号进行解码的协议,以及(2)在一个状态下接收到的信息也可以存储并用作辅助信息来解码未来状态下的消息的协议。各种结论得出的重要性,使用所有的国家,使用边信息,并选择在继电器的处理。然后,两个分析外边界(相对于一个优化问题配方)推导。使用分析的外界,我们得到的对称容量在0.5比特的一些信道条件下,节点a和b之间的直接链接是弱的。
2012-10-08 cs.IT math.IT
Outer Bounds on the Admissible Source Region for Broadcast Channels with Correlated Sources
两个外边界上的广播信道的相关源的可容许的源区域:第一个是严格比现有的外边界Gohari和Anantharam,而第二个提供了一个完整的表征的情况下,两个源是有条件独立的公共部分的可容许的源区域。这些外部边界推导出的一般必要条件建立的有损源广播问题通过适当的比较之间的虚拟广播信道(引起的源和重建)和物理广播信道。
2015-05-05 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the 3-User Gaussian Interference Channel with Mixed Strong-Very Strong Interference
我们考虑3用户高斯干扰信道,并提供了一个外边界上的容量区域。在某些条件下,我们称之为混合强-甚强干扰条件,这个外界是可达到的。这些条件对应于在每个接收器处,一个发射器正在引起强干扰并且另一个正在引起非常强的干扰的情况。因此,我们描述了3用户干扰信道的容量区域与混合强-非常强的干扰。
2010-10-23 cs.IT math.IT
Gaussian Interference Channel Capacity to Within One Bit
两用户高斯干扰信道的容量已经开放了三十年。人们对这一问题的认识是有限的。最著名的可达区域是由于汉-小林,但其特征是非常复杂的。也不知道现有的外部边界有多紧。在这项工作中,我们表明,现有的外边界实际上可以是任意宽松的一些参数范围内,并通过推导新的外边界,我们表明,一个简化的韩小林型计划可以实现在一个单一的位的容量的所有值的信道参数。我们还表明,该计划是渐近最优的在某些高信噪比制度。使用我们的结果,我们提供了一个自然的推广的点到点的经典概念的自由度的干扰限制的情况下。
2007-02-09 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of a Class of Partially Connected Interference Channels
我们推导出一类三用户部分连通干扰信道容量区域的内界和外界。我们专注于拓扑结构的影响,干扰对齐,干扰和噪声之间的相互作用。我们考虑的代表性信道是具有明显干扰对准增益的信道。对于这些通道,Z通道类型的外部边界紧密到与容量的恒定间隙内。我们提出了近最佳的可实现的方案的基础上率分裂和晶格对齐。
2017-02-13 cs.IT math.IT
Improved Capacity Outer Bound for Private Quadratic Monomial Computation
针对私有二次单项式计算,提出图边着色、图距离和熵贪心三种候选函数排序方法,通过穷举与数值实验证明其有效性,其中熵贪心方法在多数场景下最接近最优排序。
2024-02-26 cs.IT math.IT
Capacity Results for Intermittent X-Channels with Delayed Channel State Feedback
本文刻画了具有间歇连接和延迟信道状态反馈的无噪声X信道容量区域,提出新外界与机会性传输策略,并通过交织干扰信道和多播信道的容量可达方案实现外界。
2025-02-04 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
A note on outer bounds for broadcast channel
在本文中,我们建立了两个关于所谓的{ \em New-Jersey}外界的事实。我们表明,这个外界是等价于一个更简单的{ \em可计算}区域;其次,我们表明,在没有私人信息的情况下,这个界是完全相同的$UV$ -外界。
2011-01-04 cs.IT math.IT
On the Capacity of Partially Cognitive Radios
本文研究了部分消息信息下的认知无线电问题。这里,考虑干扰信道设置,其中一个发射机(“认知”发射机)部分地知道另一个(“合法”用户)的消息。该信道的容量区域上的外边界被发现为“弱”干扰的情况下(其中从认知发射机到合法接收机的干扰是弱的)。这个外边界显示为离散无记忆和高斯信道的情况下。随后确定一个可实现的区域的混合干扰高斯认知无线电信道,其中从合法的发射机到认知接收机的干扰是“强”的。它示出,对于一类混合高斯认知无线电信道,部分的外边界是可实现的,从而导致该信道的容量区域的一部分的表征。
2008-12-29 cs.IT math.IT
Fundamental Limits of Communications in Interference Networks-Part IV: Networks with a Sequence of Less-Noisy Receivers
在我们的多部分论文的第四部分中,识别了具有低噪声接收器序列的干扰网络类,其中连续解码方案实现了和速率容量。首先,两个接收器的网络进行了分析:它表明,我们的多部分论文的第三部分中得出的统一的外边界是满足一定的低噪声条件的网络场景的速率和最优的。然后,考虑了多接收机网络。人们对这些网络的了解要少得多。在分析这种情况的主要困难之一是如何建立有用的能力的外部边界。在本文中,一种新的技术,需要一个连续的应用程序的Csiszar-Korner身份的开发,建立强大的单字母的外边界上的多接收机干扰网络的总速率容量,满足一定的低噪声条件。通过使用这些外边界,一个完整的表征的和速率容量的一般干扰网络的任意大的尺寸与序列的低噪声接收机。这些外边界的一些概括也提出了每个是有效的,以获得确切的总和速率容量为各种情况。
2013-02-15 cs.IT math.IT
From Bit to Block: Capacity Achievement via Code Concatenation
Dept. of Computer Science Xiangtan University(湘潭大学计算机系)
研究通过乘积编码将比特级可靠性转换为块级可靠性,编码结合特定行码与列码,解码分两步,证明在一定条件下乘积码块误码概率趋近于零,还构建了能实现任意固定BMS信道容量的乘积码族。
2026-07-21 cs.IT math.IT
On the inner and outer bounds for 2-receiver discrete memoryless broadcast channels
我们研究了两个用户离散无记忆信道容量区域的最著名的一般内界[MAR '79]和外界[N-EG'07]。我们证明了一个看起来更强的外边界与[N-EG'07]中提出的外边界的较弱形式相同。我们能够进一步以可计算的形式表示最佳外界,即辅助随机变量的基数上有界。对于已知容量区域的所有信道,内边界和外边界一致,并且不知道由这些边界描述的区域是相同还是不同。我们提出了一个通道,假设有一定的猜测支持的模拟和部分理论结果,可以表明,边界是不同的。
2008-04-24 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the Linear Shift Deterministic Y-Channel
研究了线性位移确定性Y通道。也就是说,我们有三个用户和一个中继,其中每个用户希望通过中继向每个其他用户广播一条消息,从而导致多路中继设置。该设置的割集界限不足以表征其容量区域。新的上界推导出,当与割集边界相结合,提供了一个外界的能力区域。结果表明,该外边界是可以实现的,因此,线性移位确定性Y通道的容量区域的特点。
2011-06-17 cs.IT math.IT
Capacity Results for Non-Ergodic Multi-Modal Broadcast Channels with Controllable Statistics
针对信道统计量可控的非遍历多模态广播信道,提出外部界并证明在非平凡区域可达,刻画容量区域,发现模态间编码增益显著。
2024-05-28 cs.IT math.IT
Optimal Coding Schemes for the Three-Receiver AWGN Broadcast Channel with Receiver Message Side Information
本文研究了三接收机AWGN广播信道的容量区域,其中接收机(i)具有私有消息请求,并且(ii)可能知道其他接收机请求的一些消息作为边信息。我们首先将所有64种可能的边信息配置分为8组,每组由8个成员组成。接下来,我们构造传输方案,并推导出新的内界和外界的群体。这为64个可能的边信息配置中的52个建立了容量区域。对于六组(即,组1,2,3,5,6,和8在我们的术语),我们建立了所有成员的容量区域,并表明,它收紧了最知名的内部和外部边界。对于群4,我们的内界和外界收紧了所有群成员的最佳已知内界和/或外界。此外,我们的边界在某些区域重合,这可以用两个阈值来表征。对于第7组,我们的内边界和外边界对于四个成员重合,从而建立容量区域。对于剩下的四个成员,我们的界限收紧了最著名的内部和外部界限。
2015-07-29 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the Source-Type Model for Secret Key and Private Key Generation
研究了在三个终端之间通过公开讨论同时生成秘密密钥(SK)和私钥(PK)对的问题,其中每个终端观察相关信源的一个分量.所有三个终端都需要生成对能够访问公共讨论的窃听者隐藏的秘密密钥,而两个指定终端需要生成对窃听者和其余终端都隐藏的额外私钥。在[1]中建立了SK-PK容量区域的外部边界,并证明在一种情况下可以实现。在本文中,可实现的计划,以实现其余两种情况下的外边界,因此,SK-PK容量区域一般建立。其主要技术在于一个新的设计的随机合并联合解码方案,实现现有的外界。
2014-04-25 cs.IT math.IT
On the Capacity of the 2-user Gaussian MAC Interfering with a P2P Link
一个多址接入信道和一个点到点信道共享相同的通信介质被认为是。我们得到了这个设置的容量区域的外边界,我们表明,在某些情况下,这个外边界是可以实现的。这些情况主要发生在干扰很强或非常强的时候。还得到了一个和容量上界,这是几乎紧的,如果在接收机的干扰功率是低的。在这种情况下,使用高斯码并将干扰视为噪声可实现接近上界的和速率。
2010-10-29 cs.IT math.IT
On the Common Randomness Capacity of a Special Class of Two-way Channels
在本文中,我们想研究的共同随机性(CR)交织的双向通道,即那些边际信道转移概率也取决于他们发送的信号的能力。我们带来了一些特殊的设置,并提供建设性的计划,这两个节点可以同意一个共同的随机性。然后,我们提供了一个外边界的交织接收器可分解(RD)的双向通道的CR容量,并将提供一个约束的基数可用的辅助变量。我们还将证明这个外边界是由Venkatesan-Anantharam CR容量限制的,这使得它对于分解双向设置是紧的。
2019-06-26 cs.IT math.IT
Outer Channel of DNA-Based Data Storage: Capacity and Efficient Coding Schemes
本文研究DNA数据存储外信道的容量与编码方案,推导了外信道容量并证明随机替换错误与擦除错误危害相当,提出独立解码和基于字符串可靠性的联合解码方案,仿真表明联合解码显著降低帧错误率并优于现有方法。
2025-09-22 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for Broadcast Channels with Confidential Messages
在本文中,我们研究了离散无记忆广播信道的容量界与机密消息。两个私人消息以及一个公共消息被传输;公共消息将由两个接收者解码,而每个私人消息仅用于其预期的接收者。此外,每个私人信息都要对非预期的接收者保密,其中保密性是通过模棱两可来衡量的。我们提出了内部和外部边界的速率模糊区域的广播信道与机密消息。建议的内界推广Csiszár和Körner的速率模糊区域的广播信道与一个单一的机密消息,刘{ \em et al}的可达速率区域的广播信道与完美的保密性,马顿和Gel'fand和Pinsker的可达速率区域的一般广播信道。我们提出的外边界,连同内边界,有助于建立几类离散无记忆广播信道的速率模糊区域的机密消息,包括少噪声,确定性和半确定性的信道。此外,专门为一般的广播信道通过删除的机密性约束,我们提出的外边界减少到新的容量外边界的离散内存广播信道。
2008-05-28 cs.IT math.IT
On the inner and outer bounds of 3-receiver broadcast channels with 2-degraded message sets
我们考虑具有3个接收器和2个消息(M0,M1)的广播信道,其中三个接收器中的两个需要解码消息(M0,M1),而剩余的一个只需要解码消息M0。我们研究了在这种情况下,最有名的内,外边界,试图找到与目前的技术建立的界限的不足之处。我们产生了一个简单的例子,我们能够明确评估的内界,并表明它不同于一般的外界。对于一般的内界和外界不同的一类通道,我们使用一个新的参数来证明内界是紧的。
2009-01-06 cs.IT math.IT
A New Capacity Result for the Z-Gaussian Cognitive Interference Channel
基于多天线广播信道的容量,提出了一种新的高斯认知干扰信道的外界估计方法。然后,它表明,对于Z通道,即,当次接收机没有受到干扰而主接收机受到强干扰时,所提出的外边界不仅是已知边界中最紧的,而且对于足够强的干扰实际上是可实现的。后者是一种新的容量结果,从数值评估来看,似乎可以推广到更大的(即,非Z)类高斯信道。
2011-02-16 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the Wireless Ergodic Fading Interference Channel with Partial CSIT to Within One Bit
基本容量限制的两个用户的无线遍历衰落IC与部分信道状态信息在发射机(CSIT),其中每个发射机配备了一个任意的确定性函数的信道状态(这个模型产生一个完全控制有多少状态信息是可用的)。在衰落网络的分析中,特别是包括衰落IC的多接收器网络,主要挑战之一是获得有效的容量外边界。本文针对两用户遍历衰落信道建立了一个新的容量外界。为此目的,通过广播信道技术(即,利用Csiszar-Korner恒等式对向量随机变量组成的互信息函数进行操作)和基因辅助技术,首先导出了由包含辅助随机变量的互信息函数表征的单字母外界。然后,通过新的论点,导出的界限优化其辅助工具,仅使用熵功率不等式。除了被很好地描述,我们的外边界是有效的,从几个方面。具体地说,它是最佳的衰落IC均匀强干扰。此外,它是均匀混合干扰的信道的速率和最优的。更重要的是,它被证明,当每个发射机有机会获得任何数量的CSIT,其中包括其非对应的接收机的干扰噪声比,外部边界的差异不超过一个比特从可实现的速率区域由Han-Kobayashi计划。这个结果被视为一个自然的概括的ETW内的一个比特的容量结果的静态信道的无线遍历衰落的情况。
2013-02-14 cs.IT math.IT
Secrecy Capacity Region of Some Classes of Wiretap Broadcast Channels
这项工作调查的窃听广播信道(WBC)的保密能力与外部窃听源希望通过广播信道(BC),同时保持他们的秘密从窃听者的两个私人消息进行通信。我们推导出一个非平凡的外边界上的保密能力区域的这个通道,在没有安全约束的情况下,减少到最好的已知的外边界的标准BC的能力。内界也推导出以下的行为的最佳已知的内界的BC和窃听信道。这些界限被证明是紧的确定性BC与一般的窃听者,半确定性BC与更嘈杂的窃听者和窃听BC,其中用户表现出他们之间的噪声较小的顺序。最后,通过重写我们的外边界,以包含并行信道的特性,我们还得到了两个逆噪声较小的BC与一个噪声较大的窃听器的产品的保密容量区域。我们说明了我们的研究结果,通过研究安全约束的WBC与二进制擦除(BEC)和二进制对称(BSC)组件的容量的影响。
2015-08-20 cs.IT math.IT
On the Capacity of a Class of Cognitive Z-interference Channels
我们研究了一类特殊的认知无线电信道,其中认知对的接收机不受主用户的干扰。之前开发的针对该信道的通用编码方案很复杂,因为它们试图应对任意的信道条件,这导致难以评估的速率区域。我们工作的重点是得到简单的速率区域,很容易计算,从而提供更多的见解可实现的速率和良好的编码策略在不同的信道条件下。我们首先提出了几个明确的可实现的区域一般离散无记忆的情况下。我们还提出了一个改进的外边界的情况下,高干扰的容量区域。然后,我们将这些区域扩展到高斯通道。通过一个简单的外边界,我们建立了一个新的容量区域中的高干扰制度。最后,我们提供了数值之间的比较推导出的可实现的速率区域和外部边界。
2010-09-20 cs.IT math.IT
Capacity Theorems for Distributed Index Coding
在索引编码中,服务器向其相应的接收器广播多个消息,每个消息具有可以用于减少来自服务器的通信量的一些辅助信息。分布式索引编码是索引编码的扩展,其中消息从多个服务器广播,每个服务器存储消息的不同子集。本文针对一般的分布式索引编码问题,研究了消息速率和服务器广播速率之间的最优折衷,即容量域。建立了容量区域的内界和外界,所有218个非同构四消息问题具有匹配的和率,从服务器到接收器的所有链路具有相等的链路容量。建议的内界是建立在一个分布式的复合编码方案,通过将更灵活的解码配置和增强的分数速率分配到两阶段的复合编码,最初是为集中式索引编码的计划,优于现有的计划。建议的外边界是建立在polymatroidal公理的熵,以及功能的依赖,如$\rm{fd}$分离引入的多服务器的性质的问题。该外部边界利用具有不同粒度级别的服务器的一般分组,这允许在计算复杂性和边界的紧密性之间的自然折衷,并且包括并改进了用于分布式索引编码的所有现有外部边界。建议的内部和外部边界的具体功能,通过具体的例子与四个或五个消息。
2020-04-05 cs.IT math.IT
On the Capacity Region of Optical Intensity Broadcast Channels
本文研究了光强广播信道(OI BC)的容量区域,其中输入受到峰值强度约束,平均强度约束,或两者兼而有之。通过利用几个随机变量的分解结果,即,均匀随机变量、指数随机变量和截尾指数随机变量,并采用叠加编码(SC)方案,推导了容量域的内界。然后,通过应用条件熵幂不等式(EPI)导出外界。在高信噪比(SNR)的制度,内界渐近匹配的外界,从而表征高信噪比的渐近容量区域。的界限也扩展到一般的K-用户BC的高SNR渐近最优性的损失。
2023-03-01 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Interference Channel with a Cognitive Relay
具有认知中继的干扰信道(IFC-CR)由具有两个独立的源-目的地对的经典干扰信道组成,所述源-目的地对的通信由被称为认知中继的附加节点辅助,所述附加节点具有两个源的消息的先验知识。这种先验的消息知识被称为认知,并理想化的中继学习的消息的两个来源,从他们的传输通过无线信道。本文提出了新的内部和外部边界的一般无记忆IFC-CR的容量区域,被证明是紧的某一类通道。新的外界如下参数最初设计的广播信道,其中佐藤的观察,与非合作接收器的信道的容量区域只取决于信道输出条件的边际分布。新的内界包括所有以前提出的编码方案,因此它是迄今为止最大的已知可实现的速率区域。新的内界和外界符合一个子集的信道满足强干扰条件。对于这些通道,如果两个目的地都解码两个消息,则最优性没有损失。这一结果类似的经典IFC和认知IFC的结果,是第一个已知的容量结果一般IFC-CR。数值评估所提出的内部和外部边界的高斯噪声的情况下。
2011-07-22 cs.IT math.IT