On the Achievability of Interference Alignment in the K-User Constant MIMO Interference Channel
研究了K用户MIMO干扰信道中的干扰对齐问题。针对发射天线数等于接收天线数（NT = NR = N）、发射机-接收机对数等于K = N + 1、所有干扰对齐复用增益均为1的情况，提出了一种新的构造性干扰对齐解的求解方法.该方法的核心包括解决一个特征值问题，其中包括所有干扰链路的信道矩阵。该过程提供了洞察信号向量空间对齐方案在有限维MIMO干扰信道中的可行性。
2009-04-28 cs.IT math.IT
On the Achievability of Interference Alignment for Three-Cell Constant Cellular Interfering Networks
对于三小区恒定蜂窝干扰网络，识别对准的新性质，即，在用户协作场景中获得的干扰对准（IA）解决方案也可以应用于非协作环境中。利用这一特性，提出了一种联合设计发射和接收波束形成矩阵的算法。分析和数值结果表明，在大多数情况下，与传统格式相比，该格式可以获得更大的自由度。
2012-03-01 cs.IT math.IT
Interference Networks with General Message Sets: A Random Coding Scheme
本文介绍了具有通用消息集的干扰网络（IN-GMS），其中多个发射机向多个接收机发送消息：每个发射机子集向每个接收机子集发送一个单独的消息。对于这样一个一般的情况下，一个可扩展性方案，提出了使用随机编码。该方案是基于具有公共消息的多址接入信道（MAC）的容量实现方案以及具有公共消息的广播信道（BC）的最佳可扩展性方案而系统地构建的。还提供了随机码本构造过程的图形说明，通过使用该图形说明，易于理解可重复性方案。建议的可扩展性计划的一些好处进行了说明。它还表明，由此产生的速率区域是最佳的一类正交INs-GMS，从而产生的容量区域。最后，它表明，如何这个一般的可扩展性计划可以用来获得容量内界的干扰网络具有不同的消息分布，在大多数情况下，建议的可扩展性计划导致最好的已知容量内界的底层信道。还可以针对新的通信场景导出容量内界。
2011-07-10 cs.IT math.IT
Finite Blocklength Analysis of Gaussian Random Coding in AWGN Channels under Covert Constraint
本文研究了在AWGN信道上，在给定块长和差错概率的情况下，最大信道编码速率的可扩展性和逆界。问题源于高斯码字的隐蔽通信。通过重新访问[18]，我们首先在最大或平均错误概率要求下给出了随机编码方案的新的和更一般的可扩展性界。然后将这种一般界限应用于AWGN信道中的隐蔽通信，其中码字从高斯分布生成，同时满足最大功率约束。进一步的比较之间的新的可扩展性界限和现有的确定性码本。
2020-10-13 cs.IT math.IT
New Non-asymptotic Random Channel Coding Theorems
本文对离散输入任意输出信道建立了基于Gallager奇偶检验系综和固定码字类型的Shannon随机码系综的新的非渐近随机编码定理（具有错误概率$ε$和有限块长$n$）。所得到的非渐近可分性界，当结合非渐近均分性能的文件中开发的，可以很容易地计算。分析上，这些非渐近可扩展性界限被证明是渐近紧到二阶的编码率$n$去无穷大，无论是常数或次指数下降$ε$。数值上，他们也比较有利，有限$n$和$ε$的实际利益，与现有的非渐近可扩展性界在文献中一般。
2013-03-03 cs.IT math.IT
Achievability proof via output statistics of random binning
本文介绍了一种新的和普遍存在的框架，建立可验证性结果的\emph{network information theory}（NIT）问题。该框架使用随机装箱参数，并基于信道和信源编码问题之间的对偶性。{此外，}框架使用pmf近似参数，而不是计数和典型性。这允许证明协调和\emph{strong}保密问题，其中需要满足随机变量分布的某些统计条件。这些统计条件包括保密问题中消息和窃听者的观察之间的独立性以及与某个分布（通常是i.i.d.）的接近性。（二）协调问题。该框架的一个重要特性是允许添加窃听者并免费获得保密率的结果。“我们通过研究包含信道编码、有损信源编码、联合信源-信道编码、协调、强保密、反馈和中继的各种设置中的示例，来证明框架的通用性。特别是，通过调查广播信道上的有损信源编码问题的框架，它表明，新的框架提供了一个简单的替代方案，以\emph{hybrid}编码方案。在强保密准则下，得到了窃听广播信道和窃听中继信道的保密率域的新结果。在一组附带的文件中，我们已经证明了有用的框架，以建立可扩展性的结果，包括交互式通道模拟，协调通过中继和通道模拟通过另一个通道的协调问题。
2014-08-22 cs.IT math.IT
How Much Rate Splitting Is Required for a Random Coding Scheme? A new Achievable Rate Region for the Broadcast Channel with Cognitive Relays
在本文中，它表明，对于任何给定的单跳通信网络与两个接收机，分裂成两个以上的子消息的随机编码方案的消息是多余的。为此，考虑具有认知中继的广播信道（BCCR）。针对该网络设计了一种新的可扩展性方案。我们的可扩展性设计是由一个系统的组合，最知名的可扩展性计划的基本组成部分，包括在网络中：汉小林计划的两个用户干扰信道和广播信道的马顿编码方案。同时，在我们的计划中，每个私人消息被分成只有两个子消息，这是同样利用在汉小林计划。结果表明，所得到的可达到的速率区域包括以前的结果以及。更重要的是，通过基于有向图的图解说明了可互换性设计的过程。然后，有人认为，通过扩展所提出的计划的MACCM计划的消息，可以得到类似的可扩展性计划的任何其他单跳通信网络。
2013-02-07 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
Achievability Performance Bounds for Integer-Forcing Source Coding
整数强制信源编码作为一种低复杂度的分布式相关高斯信源压缩方法已被提出。在该方案中，每个编码器使用相同的精细网格量化其观察，并将结果以粗糙网格为模进行缩减。解码器不是直接恢复各个量化信号，而是首先恢复量化信号的明智选择的整数线性组合的满秩集合，然后将其反转。目前的工作量化不良协方差矩阵的测量，通过研究整数强制信源编码失败的概率作为分配率的函数，%超过%伯格-董基准，其中的概率是相对于一个随机的正交变换，应用于量化前的源。对于要压缩的信号对应于i.i.d.中继电器的天线输入的重要情况，在瑞利衰落环境中，这种正交变换可以被看作是自然执行的。因此，结果提供了性能保证分布式信源编码通过整数强迫在这种情况下。
2019-06-04 cs.IT math.IT
A New Achievability Scheme for the Relay Channel
在本文中，我们提出了一种新的编码方案的一般中继信道。该编码方案是块马尔可夫码的形式。发射器使用叠加马尔可夫码。中继器压缩接收到的信号，并将接收到的信号的压缩版本映射到以先前块的码字为条件的码字中。接收机在接收到所有B块之后执行联合解码。我们表明，这种编码方案可以被看作是一个推广的著名的压缩和转发（CAF）计划提出的封面和El Gamal。我们的编码方案提供了用于保留发射机和中继器的信道输入之间的相关性的选项，这在CAF方案中是不可能的。因此，我们提出的方案可能会产生一个更大的可实现的速率比CAF计划。
2007-10-04 cs.IT math.IT
Nonasymptotic coding-rate bounds for binary erasure channels with feedback
我们提出了非渐近可扩展性和逆界的最大编码速率（固定的平均错误概率和固定的平均块长度）的可变长度全反馈（VLF）和可变长度停止反馈（VLSF）码操作在一个二进制擦除信道（BEC）。对于VLF设置，可重复性界限依赖于将每个消息映射到可变长度霍夫曼码字上并且然后重复码字的每个比特直到其被正确接收的方案。逆界的灵感来自Polyanskiy，Poor和Verdú（2010）的元逆框架，并依赖于二元序列假设检验。对于零错误概率的情况，我们的可扩展性和逆界匹配。对于VLSF的情况下，我们提供的可扩展性界限，利用以下功能的BEC：解码器可以评估其估计的正确性，通过验证所选择的码字是否是唯一一个是兼容的擦除模式。其中一个界限是通过分析随机线性喷泉码的可变长度扩展的性能得到的。当消息数量很小时，VLSF可扩展性和VLF逆界之间的差距是显著的：$23\%$对于具有擦除概率的BEC上的8个消息$0.5.$缺乏紧密的VLSF逆界不允许我们评估这个差距是否是根本的。
2016-07-22 cs.IT math.IT
On Achievability of Gaussian Interference Channel Capacity to within One Bit
在本文的早期版本中，错误地声称需要分时来实现高斯干扰信道的容量区域在一个比特内，特别是在拐角点处。早期版本的论点中的缺陷在于为固定的公共/私有消息拆分编码策略修复了解码范例。更具体地说，如果我们强制公共消息总是在非预期的接收者处被解码，则会出现早期版本中的附加约束（7 b）和（7 d）。然而，（7 b）和（7 d）可以通过允许解码器忽略非预期的公共消息而被消除，特别是在速率区域的角点处，而不像在早期版本中所建议的那样在发送侧采取分时。由于这些原因，我们先前的索赔是无效的。
2011-02-07 cs.IT math.IT
A Technique for Deriving One-Shot Achievability Results in Network Information Theory
本文提出了一种新的技术来证明网络信息论中的一次性版本的可验证性结果。该技术不是基于覆盖和包装引理。在这种技术中，我们使用一个随机编码器和解码器与一个特殊的结构，类似于ML和联合典型性编码器的编码。虽然随机编码器和解码器通常不增强容量区域，但它们的使用简化了分析。詹森不等式是误差分析的核心，它使我们能够同时处理来自随机编码器和解码器的许多项的期望。该技术通过几个示例来说明：点对点信道编码、Gelfand-Pinsker、广播信道（Marton）、Berger-Tung、Heegard-Berger/Kaspi、MAC上的多描述编码和联合源信道编码。我们的大多数一次性结果都是新的。这些表达式的渐近形式与经典结果相同。我们的一杆结合多维Berry-Essen CLT的界限意味着新的结果在有限块长度制度。特别是在渐近的情况下，应用无记忆广播信道的单次结果，我们得到了整个区域的马顿的内界，而不需要任何分时。
2013-03-04 cs.IT math.IT
A Beta-Beta Achievability Bound with Applications
提出了一种用两个Neyman-Pearson $β$函数之比表示的信道编码可扩展性界。这个界是Polyanskiy和Verdú（2014）建立的逆界的对偶。新的界限原来大大简化了分析的情况下，渠道输出分布不是一个产品的分布，例如由于成本约束或结构约束（如正交性或恒定组成）的渠道输入。在文献中现有的界限的连接进行了讨论。然后使用该界来导出1）关于具有随机高斯码本的加性非高斯噪声信道的信道色散的可扩展性界，2）指数噪声信道的信道色散，3）AWGN信道的每比特最小能量的二阶展开，以及4）在接收机处具有理想信道状态信息的多输入多输出瑞利衰落信道的最大编码速率的下界，这是已知的最严格的可互换性结果。
2016-01-22 cs.IT math.IT
New Channel Coding Lower Bounds for Noisy Permutation Channels
针对噪声置换信道，提出基于KL散度ε-填充的新可达性下界，比现有界更紧，并给出高斯近似验证精度。
2025-01-23 cs.IT math.IT
Gaussian Z-Interference Channel with a Relay Link: Achievability Region and Asymptotic Sum Capacity
本文研究了高斯Z干扰信道，从一个接收机到另一个接收机的数字中继链路具有速率限制。基于Han-Kobayashi公共-私有信息分离技术和几种不同的中继策略（包括压缩转发和部分解码转发策略）的组合，推导出了可扩展的速率区域。对于高斯Z-干扰信道，从无干扰接收机到受干扰接收机的数字链路，在强干扰状态下建立容量区域;在弱干扰状态下建立可实现速率区域。在弱干扰情况下，部分解码转发策略在高信噪比和高干扰噪声比极限下是渐近和容量实现的。在这种情况下，每个中继比特渐进地将总容量提高一个比特。对于高斯Z-干扰信道，从受干扰接收机到无干扰接收机的数字链路，在强干扰状态下建立容量区域;在中等强度和弱干扰状态下建立可实现速率区域。在中继链路速率较大的情况下，建立了系统容量的渐近和。在这种情况下，当干扰链路弱于某个阈值时，由于数字链路而导致的总容量改善被半比特限制，但是当干扰链路变得更强时，总容量改善变得无限制。
2012-04-25 cs.IT math.IT
Group Complete-$\{s\}$ Pliable Index Coding
针对 g-群完备-S PICOD(t) 中 S 为单元素的情形，提出多阶段柔韧索引编码可达方案，并借助最大无环诱导子图界证明其在多种参数下最优。
2024-05-12 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of the Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（G-IC-NOF）的可扩展域和逆可扩展域。可重构区域使用随机编码参数和三种众所周知的技术获得：速率分裂、叠加编码和后向解码。利用现有的一些完全输出反馈外界以及一组新的外界，通过使用原G-IC-NOF的基因辅助模型获得的逆区域。最后，它示出的可扩展性区域和逆区域近似的G-IC-NOF的容量区域内的一个恒定的间隙，每通道使用的比特。
2016-11-14 cs.IT math.IT
One-Shot Information Theory via the Pairwise Error Probability: Lossy, Joint Source-Channel, Erasure, and Multiuser Coding
Tel Aviv University（特拉维夫大学）
本文扩展了基于成对错误概率的单样本信息论框架，将其应用于有损信源编码等四种场景，恢复了相关界并建立了多用户场景与可达性/逆对的关联。
2026-08-18 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of the Two-User Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（G-IC-NOF）的可扩展域和逆可扩展域。可重构区域使用随机编码参数和三种众所周知的技术获得：速率分裂、叠加编码和后向解码。利用现有的一些完全输出反馈外界以及一组新的外界，通过使用原G-IC-NOF的基因辅助模型获得的逆区域。最后，它示出的可扩展性区域和逆区域近似的G-IC-NOF的容量区域内的一个恒定的间隙，每通道使用的比特。
2016-11-15 cs.IT math.IT
On Achievability for Downlink Cloud Radio Access Networks with Base Station Cooperation
本文研究了云无线接入网（C-RAN）的下行链路，其中一个中央处理器通过两个基站（BS）与两个移动用户进行通信。BS充当中继节点并且通过无差错的速率受限链路彼此协作。我们开发和分析两种编码方案，这种情况下。第一种编码方案基于用于没有BS协作的C-RAN的Liu-Kang方案;并且将其扩展到允许BS之间的会议的场景。在其他一些功能，我们的新的编码方案，使任意相关的辅助码字，由BS恢复。它还引入了要向两个BS描述的公共码字。为了分析这种编码方案，我们将多元覆盖引理推广到非笛卡尔积集，从而纠正了刘康的相关工作中对这个引理的错误应用。我们突出了这个计划的关键方面，通过研究三个重要的instances it. The第二个编码方案扩展了所谓的压缩方案，最初开发的无记忆高斯C-RAN没有BS合作一般离散无记忆C-RAN与BS合作。我们表明，该方案包含原始的压缩方案时，适用于无记忆高斯C-RAN模型。在该方案的分析中，我们还强调了与所谓的分布式解码-转发方案的重要联系，并在无记忆高斯情况下改进了一般$N$ -BS $L$ -用户C-RAN模型的近似容量。
2016-10-28 cs.IT math.IT
On the Dispersions of the Gel'fand-Pinsker Channel and Dirty Paper Coding
本文研究了无记忆信道的二阶编码速率，其状态序列在编码器处是非因果已知的。在有限字母表的情况下，通过使用恒定组成随机编码并且通过使用块的一小部分来传输状态序列的类型来获得可重复性结果。对于小于1/2的错误概率，它表明，二阶速率改善现有的基于i.i.d.随机编码在具有几乎确定的功率约束的高斯情况下（脏纸编码），使用在球体的表面上的随机编码并且使用块的一小部分来传输状态功率的量化描述来获得可扩展性结果。结果表明，二阶渐近性与相同输入功率的单用户高斯信道相同。
2013-11-12 cs.IT math.IT
The Explicit Coding Rate Region of Symmetric Multilevel Diversity Coding
众所周知，{ \em叠加编码}，即分别编码独立的信源，对于对称多级分集编码（SMDC）是最佳的（Yeung-Zhang 1999）。然而，其中编码率区域的表征涉及无数个线性不等式和常数项（即，每个不等式中的下界）是根据线性优化问题的解给出的。因此，编码速率区域的这种隐式表征不能确定给定速率元组的可重复性。在本文中，我们首先得到了这些不可数不等式的封闭形式的表达。然后，我们确定了一个有限的子集的不等式，这是足够的编码率区域的特征。这给出了编码速率区域的明确表征。我们进一步表明的对称性的问题，只有一个小得多的子集，这个有限的不等式需要验证，在确定一个给定的速率元组的可扩展性。然而，这个较小集合的基数随着$L$至少以指数速度增长。我们还提出了一个子集熵不等式，连同我们明确的表征的编码率区域，是足以证明叠加编码的最优性。
2019-05-21 cs.IT math.IT
Variable-Length Lossy Compression Allowing Positive Overflow and Excess Distortion Probabilities
本文研究了码字长度允许正的过度失真概率和溢出概率的变长有损信源编码问题。基于光滑最大熵（零阶光滑Rényi熵）的新量，建立了新的单次可逼近性和最优速率的逆界.为了推导出可扩展性界，我们给出了一个显式的代码构造的基础上的失真球，而不是使用随机编码参数。码构造的基本思想类似于变长无损信源编码中的最优码构造。我们的可重复性界限略有不同，这取决于编码器是随机的还是确定性的。一次性结果产生了块长度$n$的最佳速率的一般公式。此外，我们的一般公式适用于渐近分析的平稳无记忆源。因此，我们通过使用率失真和率分散函数来获得最佳速率的单字母表征。
2018-12-14 cs.IT math.IT
Successive Refinement for Lossy Compression of Individual Sequences
该研究针对单个序列有损压缩的逐次细化问题，在编码器为有限状态机的限定下建立了码率区域外边界，并将思路拓展至多描述编码，提出对应可达性方案。
2025-02-24 cs.IT math.IT
Improving Achievability of Cache-Aided Private Variable-Length Coding with Zero Leakage
本文针对缓存辅助私有变长编码问题，提出基于最小熵耦合和贪心熵算法的新可达性方案，在零泄漏约束下改进了现有结果，并利用公共信息概念进一步优化了两种特殊情况的界。
2024-09-30 cs.IT math.IT
Approximate Capacity Region of the Two-User Gaussian Interference Channel with Noisy Channel-Output Feedback
本文对带噪声信道输出反馈的线性确定性干扰信道（LD-IC-NF）的容量域进行了充分的刻画。可重复性的证明是基于随机编码参数和速率分割;块马尔可夫叠加编码;和向后解码。逆证明重用了一些现有的外边界，并包括使用基因辅助模型获得的新边界。在分析LD-IC-NF的基础上，给出了带噪声信道输出反馈的两用户高斯干扰信道（GIC-NF）的可扩展域和逆可扩展域。最后，证明了G-IC-NF的可扩展区域和逆区域在4.4比特以内逼近了G-IC-NF的容量区域。
2018-05-19 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Coding of Gaussian Sources over Block Erasure Channels: Nonasymptotic Bounds and Channel-Uniform Normal Approximations
Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）
本文研究高斯信源经块擦除信道的有限块长有损传输，提出非渐近可达与逆界及三阶信道一致正态近似，为少量数据包传输高维信源提供基准。
2026-10-06 cs.IT math.IT
Strong Functional Representation Lemma and Applications to Coding Theorems
本文证明了对于任意随机变量$X$和$Y$，都可以将$Y$表示为$(X,Z)$的函数，使得$Z$独立于$X$和$I(X;Z|Y)\le\log(I(X;Y)+1)+4$位.我们使用这个强函数表示引理（SFRL）建立一个约束的速率需要一次精确的信道模拟一般（离散或连续）随机变量，加强结果由Harsha等人。和Braverman和Garg，并建立新的和简单的可扩展性结果的一次可变长度的有损信源编码，多描述编码和Gray-Wyner系统。我们还表明，SFRL可以用来减少状态非因果已知的编码器的一个点对点的通道，这提供了一个简单的可扩展性证明的Gelfand-Pinsker定理的通道。
2018-01-19 cs.IT math.IT
Lossy Joint Source-Channel Coding over Unknown Channels
Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）
针对未知信道，提出基于失配设计的联合源信道编码可达性结果，并证明在块擦除信道上无性能损失，进而构造了二阶通用码族。
2026-09-03 cs.IT math.IT
Broadcast Channels with Heterogeneous Arrival and Decoding Deadlines: Second-Order Achievability
本文研究了消息到达与解码期限重叠的广播信道，提出基于 Marton 编码策略的方案，推导了可达速率区域边界，并在短包传输中显著优于时分方法。
2025-01-30 cs.IT math.IT
Rate Splitting, Superposition Coding and Binning for Groupcasting over the Broadcast Channel: A General Framework
一个一般的内界给出了离散的无记忆广播信道与任意数量的用户和一般的消息集，一个设置，占并发组播的最一般的形式，与消息的任何一组接收器的子集。可复用性基于叠加编码和速率分割，而不具有和具有合并，其中每个接收器联合解码其期望的消息以及经由速率分割分配给它的部分干扰。的可扩展性的证明建立在技术的描述和分析叠加编码最近开发的多址信道与一般的消息，以及一个新的递归相互覆盖引理的分析更一般的可实现的计划与装箱。
2020-11-09 cs.IT math.IT
Wiretap Channels: Nonasymptotic Fundamental Limits
本文研究了在给定的块长度下，受可靠性和保密性约束的窃听信道上的最大保密通信速率。新的可扩展性和逆界的推导，这是一致的紧比现有的界限，并导致离散无记忆和高斯窃听信道的二阶编码率的最紧的界限。精确的二阶编码率建立半确定性窃听信道，其特征在于在有限块长度制度的可靠性和保密性之间的最佳权衡。我们的可验证性界限的基础是两个新的隐私放大结果，不仅完善了现有的结果，而且实现了更强的保密性。
2017-06-12 cs.IT math.IT
Simple Channel Coding Bounds
推导了单次使用任意信道的新的信道编码逆界和可复用界。这两个界限都是用一个称为“光滑0-散度”的量来表示的，它是Renyi的0阶散度的推广。在大块长度的极限下，也研究了其界。特别是，他们结合起来，给出一个一般的能力公式，这是相当于一个由Verdu和汉。
2010-07-28 cs.IT math.IT
On the Secure DoF of the Single-Antenna MAC
提出了一种新的安全离散无记忆多址接入信道（MAC）的可扩展速率域。在此基础上，提出了一种新的安全编码方案，在单天线MAC中实现正的安全自由度（S-DoF）。该方案将单天线系统转化为分数维的多维系统。可分离性方案基于在窃听者处将信号对准到一个小子空间中，并且在预期接收器处同时分离信号。使用数论中丢番图近似领域的工具来分析编码方案中的错误概率。
2010-01-13 cs.IT math.IT
One-Shot Coding and Applications
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
本研究扩展了Poisson函数表示在复杂场景中的应用，以推导一次信息论的可达结果，并应用于具有记忆但行为遍历的系统。
2025-11-24 cs.IT math.IT
Exact correct-decoding exponent of the wiretap channel decoder
Wyner窃听信道模型的可验证性方案的安全级别从窃听信道解码器处正确解码的概率$P_c$的角度进行检查。特别地，对于有限字母表无记忆信道，$P_c$的精确随机编码指数被导出为总编码速率$R_1$和每个子码$R_2$的速率的函数。给出了该函数的两种不同表示，并给出了它的基本性质。我们还刻画了$P_c$的随机编码指数意义下的完全安全率对$(R_1,R_2)$的区域，换句话说，这个可验证性方案的指数与窃听方的盲猜测的指数相同的区域。最后，一个类似的推导的正确解码指数概述的情况下，高斯信道。
2014-03-24 cs.IT math.IT
Secure Degrees of Freedom of K-User Gaussian Interference Channels: A Unified View
我们确定安全自由度（d.o.f.）的K用户高斯干扰信道。我们考虑三种不同的保密约束：1）具有一个外部窃听者的K用户干扰信道（IC-EE），2）具有机密消息的K用户干扰信道（IC-CM），3）具有机密消息和一个外部窃听者的K用户干扰信道（IC-CM-EE）。我们表明，对于所有这三种情况下，确切的总和安全d.o.f.是K（K-1）/（2K-1）。我们证明了IC-EE和IC-CM的转换，这意味着IC-CM-EE的转换。我们证明了IC-CM-EE的可互换性，这意味着IC-EE和IC-CM的可互换性。我们通过将干扰用户的信道输入与被干扰用户的可靠速率相关联，并根据窃听者的观察结果量化保密惩罚，来开发对话。我们的可扩展性使用结构化的信令，结构化的合作干扰，信道前缀，和渐近真实干扰对齐。虽然传统的干扰对准通过在每个接收机处在较小的子空间中混合非预期的信号来提供一定量的保密性，但是为了获得最优的和安全d.o.f.，我们将结构化协同干扰纳入可实现的方案中，并对所有发射信号的结构进行复杂的联合设计。
2013-05-30 cs.CR cs.IT math.IT
Joint Source-Channel Secrecy Using Hybrid Coding
在有噪声广播信道上的有损信源压缩的背景下，研究了信源信道模型的保密性能。在解码期间，源被因果地揭示给窃听者。传输到合法接收方的保真度和窃听者的保密性能都由失真度量来衡量。分析了两种采用混合编码技术的可复用性方案，并与一种信源-信道编码分离方案进行了比较。最后给出了一个数值算例，比较结果表明，混合编码方案优于操作分离方案。
2015-06-23 cs.IT math.IT
Homologous Codes for Multiple Access Channels
基于Padakandla和Pradhan，以及Lim，Feng，Pastore，Nazer和Gastpar的最新发展，本文研究了结构化嵌套陪集编码作为网络信息论中随机编码的完全替代的潜力。嵌套陪集编码中使用的两种技术，以产生非均匀码字，即整形和信道变换的作用，澄清和说明通过简单的例子，两个发送器的多址接入信道。虽然个别不足，最佳组合的成形和信道变换，以实现相同的性能，传统的随机码的一般两个发送器的多址接入信道。将容量域的可扩展性证明扩展到具有两个以上的MIMO和具有一个或多个接收机的多址信道。一个量化参数符合嵌套陪集码的建设，以证明其高斯同行的可扩展性。这些结果开辟了新的可能性，利用嵌套陪集代码具有相同的生成矩阵，为更广泛的一类应用。
2018-01-23 cs.IT math.IT
Physical-layer Network Coding: A Random Coding Error Exponent Perspective
在这项工作中，我们推导出的随机编码误差指数的上行链路相位的双向中继系统，其中物理层网络编码（PNC）。误差指数是针对实际的（但次优的）XOR信道解码设置导出的。我们表明，随机编码误差指数下的最佳（即，最大似然）PNC信道解码，即使在次优XOR信道解码下也可以实现。推导出的可扩展性界限为我们提供了有价值的见解，并可以作为一个基准的实际信道编码的PNC系统采用低复杂度解码器时，使用有限长度的码字的性能。
2017-02-04 cs.IT math.IT
Simple and Tighter Derivation of Achievability for Classical Communication over Quantum Channels
本文利用 pretty-good measurement 作为联合界，以三行证明简化了经典-量子信道编码的单次可达性推导，得到闭式界并统一导出大偏差、小偏差和中偏差渐近结果，同时获得迄今最紧的 ε-单次容量，且适用于无限维 Hilbert 空间及多种量子信息处理协议。
2023-11-29 cs.IT math-ph math.IT
Common-Message Broadcast Channels with Feedback in the Nonasymptotic Regime: Stop Feedback
我们调查的最大编码速率为一个给定的平均块长度和错误概率在K-用户离散无记忆广播信道的情况下，一个共同的消息是使用可变长度的停止反馈码传输。对于点对点的情况，Polyanskiy等人（2011）证明了可变长度编码与停止反馈相结合显著提高了最大编码速率到容量的收敛速度。这种加速表现在对于大块长度的最大编码速率的渐近展开中不存在平方根惩罚，即，零色散在本文中，我们提出了公共消息K用户离散无记忆广播信道的最大编码速率的非渐近可扩展性和逆界，这加强和推广了Trillingsgaard等人（2015）在两用户情况下的报告。这些界限的渐近分析揭示了对于某些公共消息广播信道（例如，二进制对称广播信道）。此外，我们确定的条件下，我们的逆和可扩展性的界限是紧到二阶。通过数值计算，我们表明，我们的二阶扩展近似准确的最大编码速率和收敛到容量的速度确实比点对点的情况下慢。
2018-08-30 cs.IT math.IT
Distributed Source Coding Using Constrained-Random-Number Generators
针对 Jana 和 Blahut 提出的通用分布式无损/有损信源编码问题，本文利用熵函数刻画其多字符率失真区域，并基于受限随机数生成器构造编码证明可实现性。
2024-07-04 cs.IT math.IT
Beta-Beta Bounds: Finite-Blocklength Analog of the Golden Formula
众所周知，两个随机变量之间的互信息可以表示为依赖于辅助分布的两个相对熵的差，这种关系有时被称为黄金公式。本文讨论了这种关系的有限块长推广。该扩展由两个元素组成：1）Polyanskiy和Verdú（2014）的有限块长度信道编码逆界，其涉及两个Neyman-Pearson $β$函数的比率（β-β逆界）;以及2）新的β-β信道编码可扩展性界，再次表示为两个Neyman-Pearson $β$函数的比率。为了证明黄金公式的有限块长扩展的有用性，使用β-β可扩展性和逆界来获得Verdú（2002）宽斜率近似的有限块长扩展。证明与后者的推导类似，用β-β界代替黄金公式。β-β（可扩展性）界限也被证明是有用的情况下，实现能力的输出分布不是一个产品分布，由于，例如，对码本的成本约束或结构约束，例如正交性或恒定组成。作为一个例子，该界被用来表征的加性指数噪声信道的信道色散，并获得有限块长度的可扩展性界（迄今为止最紧的）的多输入多输出瑞利衰落信道与完美的信道状态信息在接收机。
2018-06-17 cs.IT math.IT
Two-Hop Interference Channels: Impact of Linear Schemes
我们考虑两跳干扰信道（IC），它由两个源-目的地对通过两个中继彼此通信。我们分析了当中继被限制为执行线性方案时该网络的自由度（DoF），并且信道增益是恒定的（即，慢衰落）。我们表明，有点令人惊讶的是，通过使用矢量线性策略在继电器，它是可能的，以实现4/3总和自由度时，信道增益是真实的。关键的可互换性思想是跨时间交替中继系数，以在不同时间创建不同的端到端干扰结构（或拓扑）。虽然这些拓扑中的每一个都只有1个和DoF，但我们通过在它们之间进行编码来实现4/3。此外，我们开发了一个新的外边界，匹配我们的可扩展性，因此，表征的总和DoF的两跳干扰信道的线性计划。对于复信道增益的情况，我们用线性方案将总和自由度表征为5/3。我们还将结果推广到多天线设置，用线性方案将总和DoF表征为2M-1/3（对于复信道增益），其中M是每个节点处的天线数量。
2013-09-04 cs.IT math.IT
Efficient Evaluation of the Probability of Error of Random Coding Ensembles
本文提出一种多项式时间可达性界，用于高效评估最小距离译码下随机码集的精确错误概率，并推广至信息密度译码器，适用于多种信道。
2023-05-16 cs.IT math.IT
The Generalized Degrees of Freedom of the Interference Relay Channel with Strong Interference
研究了强干扰下的干扰中继信道。一个高信号噪声比（SNR）的广义自由度（GDoF）的能力的表征。为此，一个新的GDoF上界推导出基于基因辅助的方法。GDoF的可扩展性基于协作干扰抵消。事实证明，即使中继-目的地链路较弱，中继也会增加GDoF。此外，与标准干扰信道相比，在强干扰状态下，GDoF不是干扰强度的单调递增函数。
2013-10-04 cs.IT math.IT
On Superposition Coding for the Wyner-Ziv Problem
在具有边信息的有损源/噪声信道编码问题中，使用可以被划分为“好”信道/源代码的“好”源/信道代码来实现理论界限。在先前的工作中概述了在编码器处使用独立的信道和源代码利用边信息在信道编码中实现最优性的方案。在实践中，原来的问题被转化为一个多址接入问题，其中的两个独立的代码的叠加可以使用连续的干扰消除解码。受这项工作的启发，我们分析了在解码器侧边信息的信源编码的叠加方法。我们提出了一个随机编码的分析，显示的Wyner-Ziv界的可扩展性。然后，我们讨论了一些有关的问题，这种方法的实际实施。
2009-04-06 cs.IT math.IT
3-Receiver Broadcast Channels with Common and Confidential Messages
本文建立了具有一个公共消息集和一个保密消息集的一般3接收机广播信道的保密容量区域的内界。我们考虑两种设置。第一种是当机密消息要发送给两个接收者，并对第三个接收者保密时。利用间接解码、Wyner窃听信道编码和从公开可用的叠加码本生成保密性的新思想来建立可验证性。的内界被证明是紧的一类dedicated广播信道，当两个合法的接收器是噪声小于第三个接收器。本文研究的第二个设置是当机密消息被发送到一个接收器，并保持从其他两个接收器的秘密。在这种情况下，从Wyner窃听信道编码和间接解码得出可解码性。这个内界也被证明是紧的几个特殊情况下。
2011-06-18 cs.IT math.IT
Polar coding for interference networks
介绍了一种适用于干扰网络的极化编码方案。该计划结合了Arikan的单调链规则的多址信道和Hassani和Urbanke的方法来“对齐”两个不兼容的极化过程。它实现了两个用户干扰信道的Han-Kobayashi内界，并推广到干扰网络。
2014-01-28 cs.IT math.IT
Unveiling Covert Semantics: Joint Source-Channel Coding Under a Covertness Constraint
该研究确立了隐蔽约束下语义通信的基本极限，推导了信息论可达性与逆定理并验证分离定理成立，还通过深度神经网络实验验证了理论结论：可靠传输的信源符号数随信道使用次数的平方根缩放。
2024-06-19 cs.IT math.IT
The Two-User Deterministic Interference Channel with Rate-Limited Feedback
本文研究了速率受限反馈对确定性干扰信道总速率容量的影响。我们的特点，在对称的情况下，该信道的总速率容量，并表明，有反馈链路可以增加最多的可用反馈率的总速率容量。我们的证明包括一个新的上限和速率容量和一组新的可扩展性策略。
2010-04-28 cs.IT math.IT
A Layered Lattice Coding Scheme for a Class of Three User Gaussian Interference Channels
本文研究了一类三用户高斯干扰信道。提出了一种新的分层格型编码方案作为传输策略。格码的使用允许在每个接收器处观察到的干扰的“对准”。分层点阵编码示出实现一个以上的自由度的一类干扰信道，也实现了比使用汉-小林编码方案获得的速率更好的速率。
2008-09-25 cs.IT math.IT
