Lossless Source Coding in the Point-to-Point, Multiple Access, and Random Access Scenarios
本文研究了有限块长度体制下的点到点、多址和随机存取无损信源编码。在每种情况下，随机编码技术的开发和使用三阶编码性能分析。渐近的结果包括一个三阶表征的Slepian-Wolf率区域与改进的逆依赖于连接到复合假设检验。对于非独立信源，该结果表明Slepian-Wolf码所使用的独立编码器可以实现与单个联合编码器相同的三阶最优性能。随机接入信源编码的概念被引入以将多址（Slepian-Wolf）信源编码推广到编码器独立地决定是否参与并且参与编码器的集合对于编码器和解码器都是未知的{ \em先验}的情况。所提出的随机接入信源编码策略采用无速率编码和调度反馈。一个随机编码参数证明了存在一个单一的确定性代码的这种结构，同时实现了三阶最佳Slepian-Wolf性能为每个可能的活动编码器集。
2020-10-10 cs.IT math.IT
Random Access and Source-Channel Coding Error Exponents for Multiple Access Channels
在两个时隙的情况下，给出了一种新的带冲突检测的通用随机接入编解码方案。在信源独立的情况下，给出了多址信道联合信源-信道编码的误差指数。该指数在一个修改后的模型中得到了改进，该模型允许两个节点之间的无差错0速率通信。
2013-09-18 cs.IT math.IT
Signature coding for OR channel with asynchronous access
考虑了多址OR信道的签名编码。我们证明了在块异步的情况下，最小码长的上界渐近是相同的同步访问的情况下。
2005-08-03 cs.IT math.IT
Distributed Joint Source-Channel Coding for Functions over a Multiple Access Channel
在本文中，我们提供了相关数据的功能在多址信道（MAC）的有损传输的充分条件。所得的条件可作为Yamamoto结果的推广.我们还获得了有效的联合信源-信道编码方案，用于传输离散和连续字母表信源以恢复函数值。关键词：联合信源-信道编码，图着色，Lipschitz函数，相关信源.
2009-08-09 cs.IT math.IT
Variable Length Coding over the Two-User Multiple-Access Channel
对于离散无记忆多址接入信道，我们提出了一个通用的定义，在接收端的传输速率的措施，变长码。这给出了一个接收机的角度来看，多址信道编码的问题，并允许我们来表征区域的可实现的速率时，接收机能够解码每个发送的消息在不同的时刻的time.We示出了一个外边界在这个区域上，并得出一个简单的编码方案，可以实现，在特定的设置，所有的外边界所界定的区域内的速率。此外，我们提出了一个随机可变长度编码方案，实现直接的一个多址信道的块码容量区域的一部分，而不需要任何协议之间的发射机。
2011-02-25 cs.IT math.IT
Communication versus Computation: Duality for multiple access channels and source coding
网络信息论中的计算代码被设计用于解码器对恢复信息源本身不感兴趣而仅对其功能感兴趣的场景。Körner和Marton证明了对于分布式信源编码，这样的函数解码可以比解码完整的信息源更有效地实现。计算和转发已经表明，函数解码与网络编码思想相结合，是端到端通信的有用构建块。在这两种情况下，良好的计算代码是编码方案中的关键组成部分。在这项工作中，我们暴露了这样一个事实，即好的计算代码可能会破坏代码单独恢复信息源的能力，例如，用于多址和分布式信源编码的目的。特别地，我们建立了对偶的结果之间的代码，这是良好的计算和代码，这是良好的多址接入或分布式压缩。
2017-07-26 cs.IT math.IT
Random Access with Physical-layer Network Coding
利用物理层网络编码的最新进展，我们提出了一种新的随机访问方法：当数据包发生冲突时，可以在接收器处恢复数据包的线性组合。在多轮传输中，接收机可以获得许多线性组合，并最终恢复所有原始数据包。这与时隙ALOHA形成对比，时隙ALOHA中分组冲突导致完全擦除。所提出的策略的吞吐量的推导和证明是显着优于最知名的策略，包括多包接收。
2012-12-23 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding for the Multiple-Access Channel with Correlated Sources
本文研究了信源相关多址信道中信源-信道编码联合编码的随机编码指数。对于每个用户，通过定义一个阈值，将每个源的消息划分为两类。可实现的指数与两个消息相关的输入分布为每个用户的相关源被确定，并示出为大于实现每个用户只使用一个输入分布。提出了一个方程组，以确定最佳阈值最大化可达到的指数。所得到的指数进行比较与独立源的MAC派生的。
2019-04-17 cs.IT math.IT
Achieving Capacity of Bi-Directional Tandem Collision Network by Joint Medium-Access Control and Channel-Network Coding
在ALOHA型分组化网络中，分组的传输时间服从随机过程。在本文中，我们提倡一种确定性的方法，信道多址。每个用户被静态地分配一个周期性协议信号，该信号取0或1的值，并且每当协议信号的值等于1时发送分组。在此多址协议之上，设计了有效的信道编码和网络编码方案。我们说明了这个想法，通过构建一个传输方案的串联碰撞网络，时隙同步和时隙异步系统。这种跨层方法能够在网络是双向的情况下实现容量区域。
2009-09-28 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding for the Multiple-Access Relay Channel
考虑任意相关信源在多址中继信道和多址广播中继信道上的可靠传输。在MARC中，只有目的地对源的重建感兴趣，而在MABRC中，中继和目的地都希望重建源。我们允许在发射机处的源之间的任意相关性，并且让中继和目的地都具有与源相关的边信息。本文提出了两种信源-信道编码联合方案，并导出了相应的可靠通信的充分条件。所提出的方案使用的相关性保持映射（CPM）技术与Slepian-Wolf（SW）信源编码的组合：第一种方案使用CPM的编码信息的中继和SW信源编码的编码信息的目的地，而第二种方案使用SW信源编码的编码信息的中继和CPM的编码信息的目的地。
2012-07-03 cs.IT math.IT
Near-Optimal Detection for Both Data and Sneak-Path Interference in Resistive Memories with Random Cell Selector Failures
电阻式随机存取存储器是下一代非易失性存储器技术中最有前途的候选者之一。然而，它的交叉结构造成严重的“潜路径”干扰，这也导致了强的小区间相关性。最近的工作主要集中在次优的数据检测方案，忽略小区间的相关性和处理的潜行路径干扰作为独立的噪声。我们提出了一个接近最优的数据检测方案，可以接近最优检测方案的性能界限。我们的检测方案利用联合数据和潜路径干扰恢复，并可以使用所有的小区间相关性。该方案适用于运算复杂度仅为线性的大型存储器阵列的数据检测。
2021-01-24 cs.IT math.IT
Privacy in Index Coding: $k$-Limited-Access Schemes
在传统的索引编码问题中，服务器采用编码将消息发送到同一广播域中的$n$客户端。每个客户端已经有一些消息作为边信息，并从服务器请求特定的未知消息。所有客户端都学习编码矩阵，以便他们可以解码和检索他们所请求的数据。我们最初的观察是，学习编码矩阵可能会带来隐私问题：它可能使客户端能够推断有关其他客户端的请求和辅助信息的信息。在本文中，我们通过允许每个客户端对编码矩阵的有限访问来减轻这种隐私问题。特别是，我们设计了编码矩阵，这样每个客户端只需要学习一些（而不是所有）行来解码她所请求的消息。通过两种不同的隐私指标，我们首先表明，这种方法确实提高了隐私的水平。基于此，我们提出了使用$k$有限访问方案：给定采用$T$传输的索引编码方案，我们创建了具有$T_k\geq T$传输的$k$有限访问方案，并且具有每个客户端最多需要$k$传输来解码她的消息的属性。我们推导出了$k$的所有值的$T_k$的上界和下界，并为这些方案开发了确定性设计，这些设计是通用的，即，与编码矩阵无关。我们证明了当$k$或$n$较大时，我们的方案是阶最优的。此外，我们提出了补充通用计划的情况下，当$n$和$k$都很小。
2018-09-21 cs.IT math.IT
Distributed Joint Source-Channel Coding on a Multiple Access Channel with Side Information
我们考虑多个分布式信源在多址接入信道（MAC）上的传输问题，在信源和解码器处具有边信息。源-通道分离不适用于此通道。给出了具有给定畸变的信源传输的充分条件。源和/或信道可以具有连续的字母表（因此高斯源和高斯MAC是特殊情况）。作为特例得到了以前的各种结果。我们还提供了几个很好的联合信源-信道编码方案，用于离散/连续信源和离散/连续字母信道。信道反馈和衰落也被认为是。关键词：多址信道，边信息，有损联合信源-信道编码，反馈信道，衰落信道.
2008-03-10 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding on a Multiple Access Channel with Side Information
我们考虑多个分布式相关源在多址接入信道（MAC）的源和解码器的边信息的传输问题。源-通道分离不适用于此通道。给出了具有给定畸变的信源传输的充分条件。源和/或信道可以具有连续的字母表（因此高斯源和高斯MAC是特殊情况）。作为特例得到了以前的各种结果。本文还提出了几种适用于离散信源和离散/连续字母信道的信源-信道编码联合方案。
2009-04-26 cs.IT math.IT
A New Universal Random-Coding Bound for Average Probability Error Exponent for Multiple-Access Channels
在这项工作中，一个新的上界的两个用户离散无记忆（DM）多址信道（MAC）的平均错误概率。对于给定输入输出字母表的所有离散无记忆MAC，这个界是普遍存在的。这是此类型中第一个显式使用删除方法的绑定。结果表明，该界的指数大于或等于那些以前已知的界限。
2009-01-08 cs.IT math.IT
Channel Coding in Random Access Communication over Compound Channels
由于短且突发的传入消息，无线随机接入系统中的信道接入活动通常是部分的。因此，缺乏频繁的数据支持使得接收机难以高精度地估计和跟踪时变信道状态。本文研究了在复合无线信道上的随机多址通信，其中信道实现在发射机和接收机都是未知的。在有限码字长度的非渐近假设下，推导出了一个可实现的速率和错误概率的折衷界。然后将结果扩展到随机多址系统，其中接收机只对来自用户子集的消息进行解码感兴趣。
2011-10-09 cs.IT math.IT
Construction of Zero Cross Correlation Code using a type of Pascal's Triangle Matrix for Spectral Amplitude Coding Optical Code Division Multiple Access networks
本文提出了一种利用Pascal三角形码型构造零互相关码的新方法--Pascal三角矩阵码（PTMC），用于谱幅度编码光码分多址（SAC-OCDMA）系统。该码的优点是码构造简单，码重和用户数选择灵活。数值比较表明，新构造的码在码长上优于现有的光正交码（OOC）、Hadamard码、修正跳频码（MFH）和修正双权码（MDW）等码，并且比其他光频谱码分多址（OSCDMA）码支持更多的用户。
2016-08-13 cs.IT math.IT
Preserving Privacy while Broadcasting: $k$-Limited-Access Schemes
索引编码采用跨同一广播域内的客户端的编码。这通常假设所有客户端都学习了编码矩阵，以便它们可以解码和检索其请求的数据。然而，学习编码矩阵可能会带来隐私问题：它可能使客户端能够推断有关其他客户端的请求和边信息的信息[1]。在本文中，我们形式化的直觉，实现的隐私可以通过减少客户端学习的编码矩阵的行数来增加。基于此，我们提出了使用$k$有限访问方案：给定采用$T$传输的索引编码方案，我们创建了具有$T_k\geq T$传输的$k$有限访问方案，并且具有每个客户端学习编码矩阵的至多$k$行以解码其消息的属性。我们推导出上界和下界$T_k$的所有值的$k$，并制定确定性设计这些计划，其中$T_k$有一个订单最佳指数的某些制度。
2017-05-23 cs.IT math.IT
Error Performance of Channel Coding in Random Access Communication
文献[1]提出了一种新的信道编码方法，用于离散时间无记忆信道上的随机多址通信。编码方法允许用户独立地选择他们的通信速率，而无需在彼此之间或与接收机共享速率信息。接收器将解码消息或报告冲突，这取决于可靠的消息恢复是否可能。结果表明，渐近码字长度趋于无穷大，通信速率支持可靠的消息恢复的集合可以由一个可实现的区域，它等于香农的信息速率区域可能没有一个凸包操作的特点。在本文中，我们推导出的错误概率，包括解码错误概率和碰撞检测失败的概率，随机多址系统的有限码字长度的可达到的界限。通过将码字长度取为无穷大来获得可量化的误差指数。
2010-10-04 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding over a Fading Multiple Access Channel with Partial Channel State Information
在本文中，我们解决的问题，相关的源在快衰落多址接入信道（MAC）的编码器和解码器的部分信道状态信息的传输。我们提供了充分的条件，传输与给定的失真。接下来，这些条件被专门用于高斯MAC（GMAC）。我们提供了最优的功率分配策略，并比较了不同水平的信道状态信息的策略。关键词：衰落MAC，功率分配，部分信道状态信息，相关信源。
2009-08-09 cs.IT math.IT
On Joint Source-Channel Coding for Correlated Sources Over Multiple-Access Relay Channels
我们研究了离散无记忆（DM）多址接入中继信道（MARC），其中中继和目的地都可以访问与源任意相关的边信息的相关源的传输。由于最佳传输方案是一个开放的问题，在这项工作中，我们提出了一种新的联合信源-信道编码方案的基础上的一种新的组合的相关保持映射（CPM）技术与Slepian-Wolf（SW）信源编码，并获得相应的充分条件。该编码方案基于解码转发策略，利用CPM同时对中继和目的地的信息进行编码，而来自中继的协作信息通过SW信源编码进行编码。它表明，有新的计划严格优于在文献中可用的计划的情况下。这是使用CPM将信息编码到两个不同节点（中继和目的地）的源信道代码的第一个实例。除了充分条件，我们提出了三套不同的单字母的必要条件，可靠的传输相关的源DM MARC。新推导出的条件被证明至少是紧作为先前已知的必要条件。
2014-07-26 cs.IT math.IT
Source-Channel Coding for the Multiple-Access Relay Channel
本文研究了一般相关信源在多址接入中继信道（MARC）和多址接入广播中继信道（MABRC）上的可靠传输。在MARC中，只有目的地对源的重建感兴趣，而在MABRC中，中继和目的地都希望重建源。我们假设中继和目的地都有相关的边信息。我们找到了基于操作分离的可靠通信的充分条件，以及可实现的源信道速率的必要条件。对于相关的源发送衰落高斯MARC和MABRC，我们发现的条件下，信息分离是最佳的。
2012-06-29 cs.IT math.IT
Low-Complexity Coding Techniques for Cloud Radio Access Networks
本文研究C-RAN上下行编码问题，提出利用至多$4(K+L)-2$个对称信道点对点码构造低复杂度方案，通过建立联合与连续编码等价性及速率与量化分割技术，将复杂编码任务简化为单用户信道编码。
2024-08-26 cs.IT math.IT
Lossy Coding of Correlated Sources over a Multiple Access Channel: Necessary Conditions and Separation Results
研究了多址信道（MAC）下相关信源的有损编码。首先，当解码器具有相关边信息时，提出了一种联合信源-信道编码方案。接下来，研究了分离的信源和信道编码的最优性，该最优性出现于编码器处的公共观测或编码器和解码器处的边信息的可用性。结果表明，分离是最佳的，当编码器有一个共同的观察，其无损恢复是需要在解码器，和两个源是独立的条件下，这个共同的观察。分离的最优性也被证明时，编码器和解码器有机会共享的边信息的条件下，这两个源是独立的。然后利用在存在边信息的情况下获得的这些分离结果来提供用于在没有边信息的情况下在MAC上传输相关源的一组必要条件。最后，通过专门获得的必要条件的传输的二进制和高斯源在MAC，它表明，他们可能会比现有的文献中的结果更紧密，提供了一个新的逆这个基本问题。
2018-06-14 cs.IT math.IT
Universal classical-quantum superposition coding and universal classical-quantum multiple access channel coding
利用类型方法的广义包装引理，我们得到了通用的经典量子叠加码和通用的经典量子多址信道码。利用我们的经典-量子通用叠加码，我们建立了一个经典-量子复合广播信道的容量区域与退化的消息集。我们的通用经典量子多址信道码有两种类型的代码。一种是具有联合解码的码，另一种是具有单独解码的码。前者普遍实现容量域的角点，后者普遍实现容量域的一般点。将后者的通用代码与已有的结果通过量子推理过程相结合。18，246（2019），我们建立了经典-量子复合多址信道容量区域的单字母公式。
2021-05-06 cs.IT math.IT quant-ph
Unsourced Multiple Access: A Coding Paradigm for Massive Random Access
本文作为UMAC领域教程，梳理随机接入协议演进，提出UMAC编码分类框架，并展示其对5G NR随机接入信道的能效提升与高用户接入支持效果。
2024-08-19 cs.IT math.IT
Sparse IDMA: A Joint Graph-Based Coding Scheme for Unsourced Random Access
本文介绍了一种新的通信模式的无源，不协调的高斯多址接入问题。设想框架的主要组成部分如下。每个消息的编码位被分成两组。使用压缩感测方案来发送第一部分，而使用多用户编码方案来传送第二比特集合。压缩感测部分是回避问题的无源方面所带来的一些挑战的关键。压缩感知提供的信息被用来创建有助于联合解码的稀疏随机多址图。这种构造利用了从传统IDMA中吸取的经验教训，为无源设置及其固有的随机性创建低复杂度方案。在联合消息传递解码，该方案提供了现有的低复杂度的替代品相当的性能。数值模拟结果的支持。
2020-11-20 cs.IT math.IT
Polar Coding and Sparse Spreading for Massive Unsourced Random Access
在本文中，我们提出了一种新的极化编码方案的无源，非协调高斯随机接入信道。我们的方案是基于稀疏扩频，处理干扰噪声和连续干扰消除（SIC）。在发射机侧，每个用户根据某种概率分布从多个选择中随机挑选码长和发射功率来对其消息进行编码，并且交织器将其编码的码字比特扩展到整个传输块。每个用户的编码配置通过压缩感知传输，类似于以前的一些工作。在接收端，在恢复所有用户的编码配置后，应用单用户极化解码和SIC来恢复消息列表。数值结果表明，我们的计划优于所有以前的计划，活跃用户数$K_a\geq 250$，并提供竞争性能的$K_a\leq 225$。此外，我们的计划相比，其他计划有更低的复杂度，因为我们只使用单用户极化编码。
2020-07-11 cs.IT math.IT
Near-Optimal Coding for Many-user Multiple Access Channels
本文考虑高斯多址信道（MAC）中的渐近制度的用户数与码长线性增长。我们提出了有效的编码方案的基础上随机线性模型与近似消息传递（AMP）解码，并推导出渐进的出错率达到一个给定的用户密度，用户的有效载荷（位），和用户的能量。能量每比特和可实现的用户密度（对于一个固定的用户有效载荷和目标出错率）之间的权衡进行了研究，它表明，在大的系统限制，空间耦合编码方案与AMP解码实现了近最佳的权衡范围广泛的用户密度。此外，在政权的用户有效载荷是大的，我们还研究了每比特的能量和频谱效率之间的权衡，并讨论了方法，以降低解码复杂度。
2022-03-09 cs.IT math.IT
Joint source-channel coding for a quantum multiple access channel
假设两个随机数都得到一个经典的、二元的、相关的信息源的输出。他们希望使用量子多址信道将相关源传输到接收器。在先前的工作中，Cover，El Gamal和Salehi提供了一种用于经典多址信道的组合信源信道编码策略，该策略优于简单的“分离”策略，其中单独的码本用于信源编码和信道编码任务。在本文中，我们证明了一个类似于覆盖萨尔瓦多Gamal-Salehi策略的编码策略和相应的量子同步解码器允许可靠的传输源在量子多址信道，只要一组信息不等式涉及Holevo数量举行。
2012-09-18 cs.IT math.IT quant-ph
A Method of Expressing the Magnitude of Merit of Being Able to Access a Side Information During Encoding
一般来说，如果有一个设备A与许多设备B具有相同的性能，那么用一个设备代替许多设备会更好。为了确定可以减少的设备数量，重要的是确定具有与一个设备A相同性能的其他设备B的数量。本文基于“一个编码系统A_n的性能可以用其它编码系统B_n的数目来表示”的概念，考虑了在一般信源中，一个编码器能够在定长信源编码中获得边信息的优点。本文的目的是用在编码过程中不能访问边信息的编码系统的数目k_n来表征在编码过程中能够访问边信息的优点。为此，我们推导出一般公式的上限的错误概率和可靠性函数，而不假设一个特定的信息理论结构。这些一般公式适用于信源编码问题以外的各种领域，因为它们是在没有假设任何特定信息理论结构的情况下被证明的。在编码系统是次可加的条件下证明了几个定理。
2019-05-29 cs.IT math.IT
Second-Order Rate Region of Constant-Composition Codes for the Multiple-Access Channel
本文研究了目标错误概率固定的离散无记忆多址信道中编码速率的二阶渐近性。使用恒定组成的随机编码，编码分时，和Hoeffding的组合中心极限定理的一个变种，一组本地可实现的二阶编码率的内界给出的容量区域的边界上的每个点。它表明，内界恒定组成的随机编码包括恢复i.i.d.随机编码，并且包含可能是严格的。内界扩展到高斯多址信道通过越来越精细的量化的输入。
2014-11-16 cs.IT math.IT
Receiver Design for MIMO Unsourced Random Access with SKP Coding
在这封信中，我们扩展的稀疏克罗内克积（SKP）编码方案，最初设计的加性高斯白噪声（AWGN）信道，多输入多输出（MIMO）无源随机接入（URA）。在MIMO传输中采用SKP编码，我们提出了一种有效的贝叶斯迭代接收机设计来解决具有挑战性的三线性分解问题。数值结果表明，所提出的设计优于现有的同行，它表现良好，在所有模拟设置与各种天线尺寸和活跃用户数。
2022-08-14 cs.IT eess.SP math.IT
Stability of Scheduled Multi-access Communication over Quasi-static Flat Fading Channels with Random Coding and Independent Decoding
研究了消息随机编码、独立译码的调度多址通信系统的稳定性。可以被调度用于同时传输的消息的数量被限制到给定的最大值，并且从发射机到接收机的信道是准静态的、平坦的并且具有独立的衰落。假设对消息传输的请求根据i.i.d.到达过程。然后，我们显示以下内容：（1）在大消息字母表大小的限制下，稳定区域具有干扰受限的信息理论容量解释，（2）状态无关调度策略实现该渐近稳定区域，以及（3）在对应于立即接入的渐近限制下，非空闲调度策略的稳定区域被示出为是相同的，而与接收信号功率无关。
2005-07-26 cs.IT math.IT
On Strong Secrecy for Multiple Access Channel with States and Causal CSI
本文研究带因果CSI和外部窃听者的离散无记忆SD-MAC强保密通信，提出两类结合窃听编码与密钥协商的分组马尔可夫编码方案推导容量内界，并验证其在带退化消息集的SD-MAWC若干情形下的最优性。
2023-05-02 cs.IT math.IT
Source and Channel Coding for Correlated Sources Over Multiuser Channels
考虑了多用户信道上的信源和信道编码，其中接收机可以访问相关的信源侧信息。对于几种多用户信道模型，得到了信源和信道码最佳分离的充分必要条件。特别是，多址接入信道，复合多址接入信道，干扰信道和相关的源和相关的接收机侧信息的双向信道被认为是，和分离的最优性被证明为某些源和侧信息结构。有趣的是，为这些模型识别的最佳分离信源和信道码不一定是用于基本信源编码或信道编码问题的最佳码。换句话说，虽然信源和信道码的分离是最优的，但是这些最优码的性质受到联合设计准则的影响。
2009-07-09 cs.IT math.IT
Source-Channel Coding Theorems for the Multiple-Access Relay Channel
本文研究了任意相关信源在多址接入中继信道（MARC）和多址接入广播中继信道（MABRC）上的可靠传输。在MARC中，只有目的地对重构源感兴趣，而在MABRC中，中继和目的地都希望重构源。除了用户处的源信号之间的任意相关性之外，中继站和目的地都具有与源信号相关的边信息。我们的目标是确定一个给定的源对是否可以被有损传输到目的地为每个源样本，定义为源-信道速率的给定数量的信道符号。基于操作分离的可靠通信的充分条件，以及可实现的源信道速率的必要条件的特点。由于操作分离通常不是最佳的MARC和MABRC，可靠的通信使用联合源信道编码方案的基础上的相关保持映射技术与Slepian-Wolf信源编码的组合的充分条件也得到了。对于在衰落高斯MARC和MABRC上传输的相关源，我们提出了分离（即，分离的和独立的信源和信道码）是最佳的。这是第一次证明MARC和MABRC的分离的最优性。
2013-05-02 cs.IT math.IT
Secure Source Coding Resilient Against Compromised Users via an Access Structure
本文研究在访问结构限制下的安全信源编码问题，通过闭式表征信源编码率与信息泄露率之间的基本权衡，并探讨了阈值访问结构的应用。
2024-07-30 cs.IT math.IT
Error Exponent for Multiple-Access Channels:Lower Bounds
给出了一个统一的框架，以获得所有已知的下界（随机编码，典型的随机编码和删除界）的点到点离散无记忆信道（DMC）的可靠性函数。通过对两用户离散无记忆（DM）多址接入信道（MAC）使用类似的思想，推导出可靠性函数的三个下界。第一个（随机编码）与DM-MAC的可靠性函数的最佳已知下限相同。结果表明，随机编码界是恒定组成码系综中平均码的性能。第二个界限（典型随机编码）是恒定组成码集合的典型性能。为了得到第三边界（删除），我们从码本中以较大的速率消除一些码字。这是该类型中第一个明确使用MAC删除方法的绑定。结果表明，对于所有速率对，典型随机编码的指数和删除的界都大于或等于已知随机编码界的指数。此外，给出了一个例子，其中删除界的指数严格较大。所有这些界限可以普遍获得的所有离散无记忆MAC与给定的输入和输出字母。
2010-10-07 cs.IT math.IT
Network coding for multicasting over Rayleigh fading multi access channels
本文研究了在慢瑞利衰落信道下利用网络编码进行多播的速率分配问题。在该模型中，网络被视为一个集合的瑞利衰落多址信道。在这个模型中，速率分配方案，这是完全基于信道的统计。速率分配方案的目标是最小化中断概率。给出了衰落多址信道下中断概率的上界。给出了基于此界的次优解。提出了一种分布式的原始-对偶梯度算法来解决速率分配问题。
2014-03-26 cs.IT cs.NI math.IT
Linear-Codes-Based Lossless Joint Source-Channel Coding for Multiple-Access Channels
提出了一种基于线性码和随机交织器的多址信道联合无损信源-信道编码（JSCC）方案，并对其进行了分析。通过信息谱方法和码谱方法，证明了具有良好联合谱的线性码可用于建立相关一般信源和一般MAC的接近极限的无损JSCC方案，其中联合谱是输入输出权分布的推广.研究了具有良好联合谱的线性码的一些性质。导出了具有良好联合谱的线性码的“距离”性质的一个公式，并在此基础上进一步证明了任何具有良好联合谱的系统码的码率不可能大于相应字母基数的倒数，任何稀疏生成矩阵都不可能产生具有良好联合谱的线性码.文中还讨论了任意码率编码方案的设计问题。本文提出了一种新的思想，即“广义删余”思想，使得一个好的低速率线性码就足以设计多速率编码方案成为可能。最后，在码谱方法建立的统一框架下，对MAC码的各种编码问题进行了综述，并根据这些问题的频谱要求，给出了良好线性码的标准和候选码。
2009-03-31 cs.IT math.IT
Finite-Blocklength ISAC Multiple Access: A Source-Channel Coding Perspective
National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University（东南大学国家移动通信实验室）；School of Cyber Science and Engineering, Southeast University（东南大学网络空间安全学院）；Department of Electrical and Electronic Engineering, University of Manchester（曼彻斯特大学电气与电子工程系）
从信源信道编码角度研究有限分组长度下 ISAC 多址接入，证明传感失真约束与信源编码要求等价，据此推导相关边界，给出数值结果表明联合编码性能更优。
2026-07-07 cs.IT math.IT
A New Approach to Random Access: Reliable Communication and Reliable Collision Detection
本文应用信息论分析了基于分组的随机多址通信系统。提出了一种新的信道编码方法，用于在每个数据分组内进行编码，该方法具有对突发业务特性（例如消息下溢）和随机接入特性（例如分组冲突检测）的内置支持。编码方法不需要在发射机之间或在发射机和接收机之间的联合通信速率确定。其性能限制的特征在于根据通信速率定义的可实现区域，使得对于区域内的所有速率支持可靠的分组恢复，并且对于区域外的所有速率支持可靠的冲突检测。对于离散时间无记忆信道上的随机接入通信，它示出了所引入的编码方法的可实现的速率区域等于香农信息速率区域，而无需凸包操作。可实现的速率区域和香农信息速率区域之间的进一步连接的开发和解释。
2011-05-09 cs.IT math.IT
On the Design of a Novel Joint Network-Channel Coding Scheme for the Multiple Access Relay Channel
本文提出了一种新的联合非二进制网络信道编码的时分解码和转发多址接入中继信道（TD-DF-MARC），中继线性组合-在一个非二进制有限域-从源节点的编码序列。基于EXIT图分析，导出了选择线性组合的最佳系数的方法。此外，它表明，对于不同的系统设置，应选择不同的系数，以提高性能。这一结论与以前的作品被认为是一个随机选择。Monte Carlo仿真表明，该方案优于，在其间隙中断概率，以前公布的联合网络-信道编码的方法。此外，这种增益是通过使用非常短的码字来实现的，这使得该方案对于低延迟应用特别有吸引力。
2012-03-21 cs.IT math.IT
On Strong Secrecy for Multiple Access Channels with States and Causal CSI
本文研究了具有因果CSI的状态相关多址接入窃听信道的强保密通信，提出了两种基于窃听编码和密钥协商的分组马尔可夫编码方案，并给出了内界和外界，证明了其在特定条件下的最优性。
2023-06-25 cs.IT math.IT
Strong Secrecy for Multiple Access Channels
我们展示了两种不同的窃听多址信道编码问题的强保密可达速率区域。在第一个问题中，每个编码器都有一个私有消息，两者都有一个公共消息要传输。编码器具有对公共随机性的熵受限访问。如果没有共同的随机性是可用的，那么这里导出的可实现区域不允许秘密传输共同的消息。第二个编码问题假设编码器没有共同的信息，也没有访问共同的随机性。然而，它们可以具有会议链路，通过该会议链路它们可以迭代地交换速率受限的信息。这可以用于形成公共消息和公共随机性，以将第二编码问题减少到第一编码问题。我们给出了一个通道的例子，其中可实现的区域等于零，没有会议或共同的随机性和会议建立的秘密消息传输的可能性。这两个编码问题描述了实际相关的网络，需要防止窃听攻击。
2012-09-20 cs.IT math.IT
SPARC-LDPC Coding for MIMO Massive Unsourced Random Access
提出了一种适用于多输入多输出（MIMO）大规模无源随机接入（URA）的稀疏回归码（LDPC）联合编码方案。与现有的基于协方差的最大似然（CB-ML）检测方案不同，我们首先将用户的消息分为两部分。前一部分由SPARC编码，并负责恢复部分消息，相应的信道系数以及通过压缩感知的交织模式。后一部分采用LDPC码进行编码，然后采用时分多址（IDMA）方案进行交织。后一部分的解码是基于置信传播（BP）联合连续干扰消除（SIC）。数值结果表明，我们的计划优于CB-ML计划时，在基站的天线数小于活跃用户的数量。该方案的复杂度为$\mathcal{O}\left(2^{B_p}ML+\widehat{K}ML\right)$阶，低于CB-ML方案。此外，我们的方案具有更高的频谱效率（近$15$倍大）比CB-ML，因为我们只分裂成两个部分的消息。
2022-01-11 cs.IT math.IT
Random Access Channel Coding in the Finite Blocklength Regime
考虑在信道上的随机接入通信场景，该信道的操作被定义用于任何数量的可能发射机。正如Polyanskiy最近为具有固定的已知数量的发射机的多址信道（MAC）引入的模型中那样，假设信道对于其输入上的排列是不变的，并且所有活动的发射机都采用相同的编码器。与Polyanskiy模型不同，在所提出的场景中，发射器和接收器都不知道哪些发射器是活动的。我们将这种不可知的通信设置称为随机接入信道（RAC）。有限位数的预定反馈用于同步发射机。解码器的任务是根据信道输出确定活动发射机的数量、$k$及其消息，但不确定哪个发射机发送了哪个消息。解码过程发生在时间$n_t$，这取决于解码器对活动发射机的数量$k$的估计$t$，从而实现随活动发射机的数量而变化的速率。每次$n_i, i \leq t$的单比特反馈使所有发射机能够确定一个编码时期的结束和下一个时期的开始。这项工作的中心结果表明，RAC的性能是一阶最优的MAC在每个编码时期的操作中的可扩展性。虽然用于固定数量的发射机的现有多址方案需要$2^k - 1$同时阈值规则，但是所提出的方案使用单个阈值规则并且实现相同的分散。
2021-03-16 cs.IT math.IT
Relay selection for multiple access relay channel with decode-forward and analog network coding
提出了一种在蜂窝网络系统总体方案中基于网络编码和模拟网络编码的解码转发中继选择协议。在该方案中，两个源节点同时向所有中继节点和目的节点发送自己的信息，然后选择一个中继节点转发接收信号的新版本，该中继节点具有最小的符号出错率（SER）。仿真结果表明，DF-NC方案比模拟-NC方案具有更高的精度，且性能良好。为了提高系统性能，基于渐近SER确定两个源和最佳中继之间的最优功率分配，通过增加中继节点的数量，最优功率分配比渐近SER获得更好的性能。
2012-04-06 cs.IT math.IT
Neural Network Aided Decoding for Physical-Layer Network Coding Random Access
基于物理层网络编码的思想，编码随机接入系统的一些有前途的建议试图通过分组重复和冲突分组的线性组合的解码来提高系统性能（同时保持低复杂度），无论何时单个分组的解码失败。然后临时存储所得到的线性组合，希望收集足够的线性独立组合，以便最终通过在竞争帧结束时的线性系统的分解来恢复所有单独的分组。然而，目前还不清楚在众多的线性组合-其数量随冲突程度呈指数增长-中哪一个将具有低的解码错误概率。由于不存在分析框架来确定哪些组合最容易解码，因此这使得机器学习算法能够帮助接收器决定以哪些线性组合为目标。为此，我们训练神经网络，近似的错误概率为每一个可能的线性组合的基础上估计的信道增益，并证明了我们的方法的有效性，通过数值模拟。
2018-05-29 cs.IT math.IT
Throughput Maximization in Cloud Radio Access Networks using Network Coding
本文的目的是最大限度地提高云无线接入网络（CRAN）的总吞吐量，其中多个无线电远程头（RRH）连接到一个中央计算单元，称为云。每个RRH的发送帧由多个无线电资源块（RRB）组成，并且云负责同步这些RRB并将它们调度给用户。不同于以往的作品，考虑分配每个RRB只有一个用户在每个时间实例，本文提出了混合流的多个用户在每个RRB使用即时解码网络编码（IDNC）。因此，所提出的方案被设计为联合调度用户到不同的RRB，选择在每个RRB中发送的编码文件，以及发送每个RRB的速率。因此，该文件最大化的吞吐量被定义为正确接收的比特数。为了共同实现这一目标，我们设计了一个图，其中每个顶点代表一个可能的用户RRB关联，编码文件和传输速率。通过适当地选择顶点的权重，调度问题等价于新引入的图上的最大权团问题。仿真结果表明，所提出的方案相比，经典的编码和未编码的解决方案的显着收益。
2018-01-16 cs.IT math.IT
The Multiple Access Channel with Feedback and Correlated Sources
在本文中，我们研究的通信策略的多址信道与反馈和相关的来源（MACFCS）。MACFCS模型的无线传感器网络的情况下，传感器分布在一个任意的随机字段收集相关的测量和传输到一个共同的汇。我们推导出三节点MACFCS的可实现速率区域。首先研究了信源编码与信道编码结合时的解码策略，即信源全解码。其次，我们研究了信源编码和信道编码分离时的几种策略，我们称之为目的地全解码。从高斯信道的数值计算中，我们看到不同的策略在某些源相关性和信道设置下表现得更好。
2006-05-22 cs.IT math.IT
Time-Asynchronous Gaussian Multiple Access Relay Channel with Correlated Sources
研究了一组相关信源$(U_1,\cdots,U_K)$在编码器间具有时间同步性的高斯多址中继信道上的传输。我们假设发射机之间的最大可能偏移${\mathsf{d_{max}}}(n)$随着块长度$n \rightarrow \infty$无限制地增长，而最大可能偏移与块长度的相对比率${\mathsf{d_{max}}(n) / n}$渐近地为零。对于这样一个联合源信道编码的问题，并在特定的增益条件下，我们推导出可靠的通信的必要和充分条件，并表明，单独的源和信道编码达到最佳性能。特别是，我们首先推导出一个一般的外边界上的源熵内容的所有通道增益作为我们的主要结果。然后，使用Slepian-Wolf信源编码结合信道编码方案引入\cite{Cover_McEliece:81}上的块马尔可夫编码，我们表明，从而实现的内界匹配的外界。因此，作为一个推论，我们还解决了在同一上下文中通过两个用户干扰信道发送一对相关源的问题。
2014-08-08 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
