Repeat Accumulate Based Designs for LDPC Codes on Fading Channels
提出了一种适用于块衰落信道的基于渐进边缘增长(PEG)技术的不规则重复累积根校验LDPC码。所提出的根校验LDPC码{既适用于每个码字独立衰落的$F = 2, 3$信道,}也适用于快衰落信道。为$F = 2, 3$独立衰落设计了IRA(A)根检查结构。新的代码的性能进行了研究的帧出错率(FER)。数值结果表明,在快衰落信道下,该算法构造的IRAA LDPC码性能优于现有的IRA根校验LDPC码约1dB。
2014-02-24 cs.IT math.IT
Cooperative Spectrum Sensing over Generalized Fading Channels Based on Energy Detection
分析了认知无线电网络中广义衰落信道下频谱感知能量检测的统一性能。通信节点间的衰落信道对扩频系统的检测性能有明显的影响,而鉴别检测具有实现速度快、不需要先验接收信息、复杂度低等优点,因此研究在Nakagami-m信道、Rice信道等衰落信道或\k{appa} -μ衰落分布、η-μ衰落分布等广义衰落信道上的鉴别检测具有重要意义。α- \k{appa} -μ衰落分布是一种广义衰落模型,它描述了衰落信道的非线性和小尺度变化。概率密度函数(p.d.f.)从包络p.d.f.导出了α- \k{appa} -μ分布的瞬时信噪比(SNR)。来评估传感系统的能源效率。其次,推导了基于Marcum-Q函数的检测概率模型,并利用矩生成函数(MGF)方法推导了广义衰落信道下的检测概率表达式,实现了广义衰落信道下的感知通信。此外,还推导出了新的精确的接收机工作特性曲线下平均面积的解析表达式,分析了ED在α- \k{appa} -μ衰落信道下的性能特性。此外,合作频谱感知(CSS)与分集接收已被应用到提高检测精度和减轻阴影衰落特性的OR规则。结果表明,α- \k{appa} -μ衰落条件对检测容量有明显影响,但适当的信道参数可以提高检测性能。
2017-12-29 cs.IT math.IT
Capacity of Backscatter Communication under Arbitrary Fading Dependence
我们分析了反向散射通信系统中前向链路和后向链路之间的任意相关性的影响。具体来说,我们量化的积极和消极的影响,这些衰落链路之间的依赖信道容量,使用Copula理论。这种方法的好处是突出了基于皮尔逊相关系数的线性相关的经典框架,这也进行了分析。结果表明,对于一个固定的发射功率预算,容量增长与正相关,以及在低信噪比(SNR)制度的衰落的严重程度。相反,衰落相关性在高SNR状态下变得无关紧要。
2021-05-28 cs.IT math.IT
On Capacity of the Dirty Paper Channel with Fading Dirt in the Strong Fading Regime
通过对脏纸容量的经典研究,证明了在加性状态和加性高斯白噪声的Gelfand-Pinsker问题中,可以实现完全干扰预消除。这个结果在理想化的假设下成立,即在发射机和接收机处都有完美的信道知识。虽然接收机处的信道知识可以通过导频音获得,但是发射机信道知识更难获得。出于这个原因,我们有兴趣在更现实的假设下,只有部分信道的知识是在发射机的能力特征。我们研究,更具体地说,脏纸信道中的干扰序列乘以未知的发射机,但在接收机已知的衰落值。对于这个模型,我们建立了一个近似表征的情况下,在信道实现之间的衰落值变化很大的容量。在这种情况下,我们称之为强衰落状态,容量预对数因子等于可能的衰落实现的数量的倒数。
2014-05-09 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
Capacity of Fading Channels without Channel Side Information
衰落信道的容量理论有多种,包括快衰落信道的遍历容量和慢衰落信道的中断容量。然而,分析表明,停电能力是一个误解。本文采用具有相干系数的一阶高斯-马尔可夫过程$α$作为慢衰落信道和快衰落信道的统一模型,研究了在不考虑信道边信息的情况下信道的容量。我们证明了衰落信道的信息速率具有一个结构,即用户消息速率总是伴随着信道信息速率。推导了信道信息速率的计算公式,并证明其为$α$的非增函数。证明了在高信噪比条件下,当输入信号为独立同分布高斯分布时,用户信息速率关于$α$具有渐近单调性.进一步证明了用户信息速率关于$α$的单调行为是普遍的。
2019-03-29 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom of Generic Block-Fading MIMO Channels without A Priori Channel State Information
我们研究了非相干环境下通用MIMO Rayleigh块衰落信道的高信噪比容量,在非相干环境下,发射机和接收机都没有先验信道状态信息,但都知道信道统计信息。与完善的恒定块衰落模型相比,我们允许衰落在每个块内变化,具有“通用”的时间相关性(在干扰对齐文献中使用的意义上)。我们表明,一个通用的MIMO瑞利块衰落信道的自由度的$T$发射天线和块长度$N$的数量是由$T(1-1/N)$提供,$T<N$和接收天线的数量至少是$T(N-1)/(N-T)$。与恒定块衰落信道(其中每个块内的衰落是恒定的)的比较示出,对于大块长度,通用相关性将自由度的数量增加多达四倍。
2014-11-05 cs.IT math.IT
Robust Estimation in Rayleigh Fading Channels Under Bounded Channel Uncertainties
本文研究了瑞利衰落信道在有界信道不确定性下的信道均衡问题。我们分析了三种鲁棒的方法来估计通过瑞利衰落信道传输的未知信号,在那里我们避免直接调整均衡器参数,以提供不准确的信道信息。这些方法是基于最小化一定的均方误差的标准,将信道的不确定性的问题配方。我们提出了封闭形式的解决方案,为每种方法和零均值和非零均值信号的信道均衡问题。我们通过仿真说明了均衡方法的性能。
2012-09-28 cs.IT math.IT
Hierarchical Polar Coding for Achieving Secrecy over Fading Wiretap Channels without any Instantaneous CSI
本文提出了一种极化编码方案,以实现在块衰落的二进制对称窃听信道的保密性,而无需在发送端的瞬时信道状态信息(CSI)的知识。对于该模型,提出了一种分层利用极化码的编码方案。特别是,在不同的二进制对称信道的极化在不同的衰落块,每个信道使用被建模为一个适当的二进制擦除信道在衰落块。极化码被构造用于针对每个衰落块的信道使用上的编码和针对某些信道使用的衰落块上的编码。为了保证安全性,在适当的位置引入随机比特,以耗尽窃听者的观察。结果表明,这种编码方案,没有瞬时CSI在发送端,是保密容量实现的同时衰落的情况下。对于独立衰落的情况下,当窃听者信道的衰落实现总是相对于接收器降级时,实现容量。对于其余的情况下,差距进行了分析,通过比较下限和上限。值得注意的是,对于实现保密容量的场景,结果意味着瞬时CSI不增加保密容量。
2015-11-04 cs.IT math.IT
On Noncoherent Fading Relay Channels at High Signal-to-Noise Ratio
非相干衰落中继信道的容量进行了研究,所有终端都知道的衰落统计,但没有他们的实现。它示出,如果发送器和接收器之间的信道的衰落系数可以更准确地预测从其无限的过去比中继和接收器之间的信道的衰落系数,然后在高的信号噪声比(SNR)的中继不增加容量。它进一步表明,如果发射机和中继之间的信道的衰落系数可以更准确地预测从其无限的过去比中继和接收机之间的信道的衰落系数,然后在高信噪比可以实现通信速率是在一个比特的能力的多输入单输出衰落信道的结果时,发射机和中继可以合作。
2012-12-05 cs.IT math.IT
On Models of Multi-user Gaussian Channels with Fading
本文研究了高斯多用户衰落信道的一个解析模型,发现该模型的容量域是高斯网络容量域的一个很好的近似。这项工作扩展了现有的工作机构确定性模型的高斯多用户信道,包括衰落的物理现象。特别是,它将这些结果推广到单播,多节点网络设置与衰落。
2009-05-16 cs.IT math.IT
The Two-User Gaussian Fading Broadcast Channel
本文给出了两用户高斯衰落广播信道的外界。这些外边界是基于科斯塔的熵功率不等式(Costa-EPI),并制定数学上作为一个可行性问题。对于类的两个用户的高斯衰落广播信道的外界被发现有一个可行的解决方案,我们找到一个合适的内,外界满足的条件。对于所有这样的情况下,本文提供了高斯两用户衰落广播信道的容量区域的部分特征。
2011-02-16 cs.IT math.IT
On the Capacity of Joint Fading and Two-path Shadowing Channels
研究了衰落和双径阴影(JFTS)联合衰落/阴影信道中发射功率和调制速率自适应策略的不同最优和次优组合的各态历经和中断信道容量。假设在接收机和/或发射机处具有可忽略的反馈延迟的完美的信道侧信息(CSI),获得用于信道容量的解析易处理的表达式。此外,JFTS参数上的信道容量实现这些自适应传输技术的影响被确定。
2016-05-11 cs.IT math.IT
Polar Coding for Secure Transmission in MISO Fading Wiretap Channels
本文提出了一种用于多输入单输出单天线窃听(MISOSE)衰落信道下保密通信的极化编码方案。我们考虑的情况下,块衰落信道与已知的窃听信道状态信息(CSI)和衰落信道与已知的窃听信道分布信息(CDI)的情况。我们使用人工噪声辅助的安全预编码方法,以最大限度地提高保密容量在第一种情况下,并克服不知道窃听CSI在第二种情况下。我们表明,我们提出的方案可以提供可靠和安全的通信MISOSE信道的编码和解码复杂度低。
2014-11-10 cs.IT math.IT
Queueing Analysis for Block Fading Rayleigh Channels in the Low SNR Regime
无线衰落信道同时受到信道衰落和加性高斯白噪声(AWGN)的影响.结果,衰落信道不可能在不使用缓冲器的情况下支持恒定速率的数据流。在本文中,我们考虑在低信噪比(SNR)制度的信息传输在一个无限缓冲区辅助块瑞利衰落信道。我们的特点的信道的传输能力的固定队列长度分布,分组延迟,以及数据率。基于每个块中信道所提供服务的无记忆特性,我们将传输过程表示为离散时间离散状态$D/G/1$调度问题。所得到的结果提供了一个完整的块瑞利衰落信道的特性,并可以扩展到有限缓冲区辅助传输。
2017-12-14 cs.IT math.IT
How Good is Phase-Shift Keying for Peak-Limited Rayleigh Fading Channels in the Low-SNR Regime?
研究了在无信道状态信息(CSI)的频率非选择性瑞利衰落信道中,相移键控(PSK)的可达信息速率。衰落过程具有一般的时间相关性,其特征在于其谱密度函数。我们考虑离散时间和连续时间的信道,并找到它们的渐近在低信号噪声比(SNR)。与已知的峰值约束下的容量上限相比,这些渐近性通常导致在低SNR制度的慢时变衰落信道的速率损失可以忽略不计。我们进一步专注于高斯-马尔可夫和克拉克衰落模型的案例研究。
2005-08-27 cs.IT math.IT
Secure Communications over Fading Channels
研究了衰落窃听信道,其中源到目的地信道和源到窃听器信道除了加性高斯噪声项之外还被乘性衰落增益系数破坏。假设信道状态信息在发射机和接收机处都是已知的。首先研究了具有独立子信道的并行窃听信道,作为衰落窃听信道的信息论模型。建立了并行窃听信道的保密容量。这个结果,然后专门给衰落窃听信道的保密能力,这是实现与源节点动态改变功率分配根据信道状态实现。最后给出了实现保密容量的最优源功率分配方案。
2007-08-20 cs.IT math.IT
Irregular Turbo Codes in Block-Fading Channels
研究了非遍历块衰落信道下的非规则二进制Turbo码。我们首先提出了一个扩展的信道复用器最初设计的定期涡轮码。然后,我们表明,使用这些复用器,不规则的Turbo码,表现出一个小的解码阈值遍历高斯噪声信道上执行非常接近的中断概率块衰落信道,从密度演化和有限长度的角度来看。
2010-06-03 cs.IT math.IT
Unified Framework for the Effective Rate Analysis of Wireless Communication Systems over MISO Fading Channels
本文提出了一个统一的框架,有效的速率分析在任意相关和不一定相同的多输入单输出(MISO)衰落信道,它使用矩生成函数(MGF)的方法和H变换表示。所提出的框架有可能简化繁琐的分析过程相比,概率密度函数(PDF)为基础的方法。此外,在两个特定的衰落情况下的有效速率进行了研究,即独立的,但不一定相同的分布式(i.n.i.d.)MISO超Fox H衰落信道和任意相关广义K衰落信道。这两种情况下的精确分析表示。通过代入相应的参数,可以得到瑞利、Nakagami-m、Weibull/Gamma和广义K衰落信道下的有效速率。此外,渐近近似所提出的H变换和MGF为基础的方法,以及有效率超过i.n.i.d. MISO超福克斯的H衰落信道。仿真结果表明了该方法的有效性。
2016-12-12 cs.IT math.IT
Adaptive Modulation in Multi-user Cognitive Radio Networks over Fading Channels
分析了多用户认知无线电网络中自适应调制在衰落信道下的性能。多用户分集被认为是在多个次要用户之间的机会用户选择。分析得到Nakagami- $m$衰落信道。分析了自适应连续速率和自适应离散速率方案在机会频谱接入和频谱共享中的应用。数值结果得到和描绘量化的多用户衰落环境的影响,自适应调制在认知无线电网络中工作。
2013-10-07 cs.IT math.IT
Performance evaluation of energy detector over generalized non-linear and shadowed composite fading channels using a Mixture Gamma Distribution
针对独立同分布(i.i.d.)分析了广义复合非线性视距(LOS)和非视距(NLOS)阴影衰落情况下的信号模型。在低瞬时信噪比(SNR)条件下,利用混合伽玛(MG)分布,推导了α- \k{appa} -μ/Gamma和α-η-μ/Gamma衰落信道的新的近似表达式.在此基础上,推导出了新的、精确的、封闭形式的检测模型,用于评估广义非线性和阴影复合衰落信道中不同衰落参数下的感知性能。
2017-12-30 cs.IT math.IT
On the Capacity of One-sided Two user Gaussian Fading Broadcast Channels
在本文中,我们调查的两个用户衰落广播信道的容量的上限和下限,其中一个用户有一个恒定的(非衰落)信道。我们使用的Costa熵功率不等式(EPI)以及优化框架,以获得上界的总和容量和叠加编码,以获得该信道的总和速率的下界。对于这种衰落广播信道,其中一个信道是恒定的,我们发现,在特殊情况下,上界和下界满足,在一般情况下,我们表明,可实现的和速率的外部边界内的一个常数。
2009-01-01 cs.IT math.IT
Limited-Rate Channel State Feedback for Multicarrier Block Fading Channels
通过从接收机向发射机反馈信道状态信息,可以大大增加衰落信道的容量。对于有限速率反馈,反馈什么状态信息以及如何对其进行编码是重要的未决问题。本文研究了在多载波系统中,每个子信道的反馈不超过一个比特的功率负载。子信道可以是相关的,并且在接收机处假设完整的信道状态信息。
2009-01-01 cs.IT math.IT
Security Performance Analysis of Physical Layer over Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$ Fading Channels
在这封信中,Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$衰落信道的物理层安全性能分析的影响。特别是,平均保密容量(ASC),安全中断概率(SOP),下限的SOP(SOP $^L$),严格正安全容量(SPSC)推导出精确的封闭式表达式。Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$衰落信道是由Nakagami- $m$分布表示的多径/阴影衰落的合成。此外,它提供了更接近实际测量比广义$K$($K_G$)衰落信道的结果。为了验证我们的分析,数值结果肯定了蒙特卡罗模拟。
2018-05-19 cs.IT math.IT
Deterministic Identification Codes for Fading Channels
研究事件触发通信的识别容量,提出Gaussian AWGN及快慢衰落信道的确定性识别码构造,证明其容量下界,并揭示与Shannon范式完全不同的容量缩放规律。
2025-02-03 cs.IT math.IT
Causal/Predictive Imperfect Channel State Information in Block-Fading Channels
我们考虑一个多输入多输出(MIMO)块衰落信道的一般模型的信道状态信息在发射机(CSIT)。该模型覆盖了具有因果CSIT的系统,其中仅过去衰落块的CSIT可用,以及预测CSIT,其中某些未来衰落块的CSIT可用。在长期功率约束下,研究了信道的最优分集复用折衷(DMT)和速率分集折衷(RDT)。不完美(失配)CSIT的最佳DMT和RDT的影响也进行了研究。我们的研究结果表明,中断分集增益通过提供不完美的因果/预测CSIT,导致新的见解系统的设计和分析。
2014-09-25 cs.IT math.IT
Covert Communication in Fading Channels under Channel Uncertainty
块衰落信道下的隐蔽通信系统被认为是用户的经验,他们的信道知识的不确定性。发射机试图通过利用合法的公共通信链路来隐藏对私人用户的隐蔽通信,而管理员试图通过使用辐射计来检测这种隐蔽通信。我们推导出辐射计最佳阈值的精确表达式,它决定了监护人检测器的性能极限。此外,对于给定的传输中断的限制,合法和隐蔽用户的可达到的速率进行了分析,同时保持一个特定的水平的隐蔽性。我们的数值结果说明了如何实现的性能受到信道的不确定性和所需的隐蔽性水平。
2017-03-07 cs.IT math.IT
On the Fading Paper Achievable Region of the Fading MIMO Broadcast Channel
我们考虑在各态历经衰落的多天线广播(MIMO-BC)信道的传输,部分信道状态信息在发送端和全部信息在接收端。在等效的{ \it非}衰落信道上,最近已经证明,使用为"脏纸“信道设计的传输方案可以实现容量。我们专注于一个类似的“褪色纸”模型。褪色纸容量的评估是很难获得的。我们限制自己的{ \it线性分配}的能力,我们定义,并使用凸分析方法来证明其最大化分布是高斯。我们比较我们的褪色纸传输的脏纸编码的应用程序,忽略了部分状态信息,并假设信道是固定的平均衰落。我们表明,增益是很容易实现的适当利用的信息。我们还考虑了合作上限的和率容量的建议佐藤。我们提出了一个数值例子,表明我们的计划是能够实现这个上限。
2007-10-13 cs.IT math.IT
On the Blind Interference Alignment over Homogeneous Block Fading Channels
不同用户之间的交错衰落模式对于没有CSIT的干扰对准或所谓的盲干扰对准(BIA)是至关重要的。这种特殊的衰落结构自然产生于异构块衰落设置,其中不同的用户经历具有不同相干时间的独立块衰落。Jafar等人证明了BIA可以应用于一些特殊的异质块衰落信道,这些信道可以是自然形成的,也可以是人工构造的。在本文中,我们表明,在一个2用户2x 1广播(BC)信道的上下文中,交错衰落模式也可以在均匀块衰落设置,其中两个用户经历独立的衰落与相同的相干时间,我们提出了一个方案,以实现最佳的4/3自由度的均匀设置使用BIA。应用所提出的方案,我们进一步研究了一个2x 1 BC网络与K个用户经历均匀块衰落。当K>=4时,我们表明几乎可以保证发射机可以在K个用户中找到两个用户,以形成可以应用BIA的2用户2x 1 BC信道。
2012-04-17 cs.IT math.IT
On the Non-Coherent Wideband Multipath Fading Relay Channel
我们调查的多径衰落中继信道中的限制的大带宽,并在非相干设置,其中的信道状态是未知的所有终端,包括中继和目的地。本文提出了宽带多径衰落中继信道的超图模型,并证明了其最小割是由非相干峰值频率合并方案实现的。由此得到的宽带多径衰落中继信道容量的下界与宽带频分高斯(FD-AWGN)中继信道容量的块马尔可夫下界一致。在某些情况下,这个可达到的速率也满足割集上界,从而达到非相干宽带多径衰落中继信道的容量。
2010-04-29 cs.IT math.IT
Achievable Rates and Optimal Resource Allocation for Imperfectly-Known Fading Relay Channels
本文研究了已知衰落中继信道的可达速率。假设通信开始于网络训练阶段,在该阶段中接收机估计它们各自信道的衰落系数。在数据传输阶段,考虑了放大转发和解码转发两种中继方式,得到了相应的可达速率表达式。然后利用可达速率表达式确定最优资源分配策略。
2007-05-08 cs.IT math.IT
The Optimal DoF for the Noncoherent MIMO Channel with Generic Block Fading
利用信道矩阵的高斯性,推导了独立同分布(IID)瑞利块衰落条件下非相干MIMO信道的高信噪比容量。这意味着最佳自由度(DoF),即,容量预记录因子。然而,就最佳自由度而言,IID瑞利衰落显然是一个充分但不是必要的条件。在本文中,我们表明,IID瑞利块衰落信道的最佳自由度也是最佳的自由度为更一般的一类通用块衰落信道,其中随机信道矩阵具有有限的权力和有限的微分熵。我们的主要贡献是一个新的逆证明的基础上的对偶方法。
2021-01-11 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of Fast Fading Interference Channels with No Instantaneous CSIT
我们开发了一个表征衰落模型,它分配一个数字称为对数詹森的差距,以一个给定的衰落模型。我们表明,作为一个有限的对数詹森的差距的后果,近似的容量区域可以获得快衰落干扰信道(FF-IC)的几种情况。我们说明了三个实例,其中一个恒定的容量差距可以获得作为对数詹森的差距的函数。首先,对于既无反馈又无发射端瞬时信道状态信息(CSIT)的FF-IC,如果衰落分布具有有限对数Jensen间隙,我们证明了基于平均干扰噪声比(inr)的速率分裂方案可以达到其近似容量。其次,我们证明了一个类似的计划,可以达到近似的容量的FF-IC反馈和延迟CSIT,如果衰落分布有有限的对数詹森的差距。第三,当这个条件成立时,我们证明了点到点码可以达到近似容量的一类反馈FF-IC。我们证明了对数詹森的间隙是有限的常见的衰落模型,包括瑞利和Nakagami衰落,从而获得近似的容量区域的FF-IC与这些衰落模型。对于瑞利衰落,对于非反馈情况,获得的容量间隙为每信道1.83比特,对于反馈情况,获得的容量间隙为每信道2.83比特。我们的分析也产生近似的容量结果衰落2抽头ISI信道和衰落干扰多址信道作为推论。
2018-06-03 cs.IT math.IT
Comments on the Boundary of the Capacity Region of Multiaccess Fading Channels
提出了一个修改的公式已知的文献中描述的高斯多址衰落信道的容量区域的边界。修改后的版本考虑到可能会影响数值容量结果的准确性的累积密度函数的负参数。
2008-10-21 cs.IT math.IT
Outage Common Randomness Capacity Characterization of Multiple-Antenna Slow Fading Channels
研究了在具有加性高斯白噪声(AWGN)、任意状态分布和接收端信道状态信息(CSIR)的单用户多输入多输出(MIMO)慢衰落信道中,在单向通信辅助下,离散相关信源的公共随机性(CR)生成问题.我们完全解决了这个问题,首先表征任意状态分布的MIMO慢衰落信道的信道中断容量。为此,我们还提供了一个特定的复合MIMO高斯信道的可实现的速率。其次,我们定义了MIMO慢衰落信道的中断CR容量,并使用我们的中断传输容量的结果建立了一个单字母的表征。
2021-10-18 cs.IT math.IT
Impact of Co-Channel Interference on Performance of Multi-Hop Relaying over Nakagami-$m$ Fading Channels
研究了同频干扰对多跳放大转发中继系统性能的影响。一般而言,沿着连续中继跳的期望信道和所有节点处的CCI经受具有不同形状因子的Nakagami- $m$衰落。研究表明,分集增益仅由期望信道的衰落形状因子决定,而与干扰和中继跳数无关。另一方面,尽管编码增益通常是各种系统参数的复函数,但如果期望信道经受瑞利衰落,则编码增益与目的地处的累积干扰(即,中继跳数和平均干扰噪声比的乘积)成反比,而与CCI的衰落分布无关。
2013-11-30 cs.IT math.IT
Low SNR Capacity of Fading Channels -- MIMO and Delay Spread
考虑离散时间瑞利衰落多输入多输出(MIMO)信道,在发送端和接收端没有信道状态信息。假设衰落在时间上是相关的,并且与天线之间无关。峰值和平均发射功率约束被施加在天线上的总和上,或者施加在每个单独的天线上。在这两种情况下,上界和渐近下界,作为信号-噪声比接近零,信道容量。归一化容量的限制下确定的总和功率约束,并为一个子类的信道,为个人的功率约束。这些结果延续到具有延迟扩展(即频率选择性衰落)的SISO信道。
2007-04-26 cs.IT math.IT
On the Performance of Multihop-Intervehicular Communications Systems over n*Rayleigh Fading Channels
研究了具有再生中继和非再生中继的多跳车间通信系统的性能。我们认为所谓的“n* 瑞利分布”作为一个足够的多径衰落信道模型的车辆到车辆的通信场景。我们推导出一种新的近似中断概率的最大比合并(MRC)分集接收。此外,我们分析了衰落的数量和优化的功率分配的调查情况。数值结果表明,再生系统是更有效的比非再生系统时,级联阶数(n)是小的,然而,对于大的n,我们的研究结果表明,这两种中继技术的性能是相当相似的。
2016-09-01 cs.IT math.IT
On the Separability of Ergodic Fading MIMO Channels: A Lattice Coding Approach
本文研究了具有独立衰落块的块衰落信道上的点对点通信。当发射机(CSIT)和接收机(CSIR)处的信道状态信息都可用时,大多数可实现的方案使用可分离编码,即,在不同的衰落状态上独立地和并行地编码。不幸的是,可分离编码具有缺点,包括在通信两端的大存储器需求。本文提出了一种格型编码和解码方案,实现遍历容量没有可分离的编码,格型码本和解码决策区域是通用的跨信道实现。我们首先证明了这一结果的衰落分布离散,有限的支持,其序列是鲁棒的典型。结果,然后扩展到连续衰落分布,以及多输入多输出(MIMO)系统。此外,所提出的方案的一个变体,提出了MIMO遍历衰落信道CSIR只有,在那里我们证明了存在一个通用的码本,实现有限支持衰落分布的能力在一个恒定的间隙内的速率。与文献中的其他方案相比,差距很小。还提供了对连续值衰落的扩展。
2018-08-24 cs.IT math.IT
Low SNR Capacity of Noncoherent Fading Channels
离散时间瑞利衰落单输入单输出(SISO)和多输入多输出(MIMO)信道被认为是在发送端或接收端没有信道状态信息。假设衰落是平稳的,并且在时间上是相关的,但是在天线之间是独立的。峰值功率和平均功率的约束施加在发射天线。对于MIMO信道,这些约束要么施加在天线上的总和上,要么施加在每个单独的天线上。对于SISO信道和MIMO信道的总功率约束,渐近容量的峰值信噪比趋于零的确定;对于MIMO信道的个别功率约束,这种渐近容量得到了一类信道称为发射可分离信道。MIMO信道与个人的功率约束的结果进行到SISO信道与延迟扩展(即频率选择性衰落)。
2008-12-15 cs.IT math.IT
Iterative Detection and Decoding Algorithms using LDPC Codes for MIMO Systems in Block-Fading Channels
针对块衰落和快瑞利衰落信道下的多输入多输出(MIMO)系统,提出了基于低密度奇偶校验(LDPC)码的迭代检测和译码(IDD)算法。软输入软输出最小均方误差接收机与连续干扰消除被认为是。特别是,我们设计了一种新的策略来提高IDD方案的出错率(BER)性能,该策略考虑了使用根校验LDPC码时块衰落信道中解码器的软\textit{a posteriori}输出。一个MIMO IDD接收机与软信息处理,利用码结构和对数似然比的行为也被开发。此外,我们提出了一个调度算法的LDPC码译码块衰落信道。仿真结果表明,所提出的技术在块衰落和快衰落信道的BER方面的显着增益。
2015-05-04 cs.IT math.IT
Common Randomness Generation over Slow Fading Channels
分析了在具有加性高斯白噪声(AWGN)和任意状态分布的单输入单输出(SISO)慢衰落信道中,相关离散信源在单向通信辅助下的公共随机性(CR)生成问题。慢衰落信道实际上与无线通信相关。我们完全解决了SISO慢衰落的情况下,通过建立相应的中断CR容量使用我们的表征其信道中断容量。所产生的CR可以被用来提高识别方案的性能增益。在许多新的应用中,后者被认为比经典的传输方案更有效,这些应用需要超可靠的低延迟通信。
2021-06-07 cs.IT math.IT
Polar Coding for Block Fading Channels
在本文中,我们考虑极化编码的问题,块衰落信道,重点是那些与瞬时信道状态信息(CSI)在发送端和接收端都没有。我们的方法是将每个相干间隔的$T_c$符号的块衰落信道以容量保持的方式分解为$T_c$二进制输入子信道,并为每个子信道设计极化码。对于瞬时CSI在接收机处可用的情况,可以使用随机交织器来实现所有子信道的联合编码和解码,以便增强有限长度性能。结果表明,我们提出的方案实现遍历容量的二进制输入块衰落信道下各种CSI的假设。
2017-01-22 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading MIMO Channels
我们建立了相干时间,频率和时间-频率选择性衰落MIMO信道的最佳分集复用(DM)权衡,并提供了一个DM权衡最优的代码设计准则。我们的研究结果是基于与一个给定的选择性衰落MIMO信道的“詹森信道”的分析。由于互信息是相关随机变量的总和,原始问题在分析上似乎难以处理,而Jensen信道在DM权衡的意义上等同于原始信道,并且很好地适合于分析处理。最后,作为我们的研究结果的结果,我们发现,经典的秩准则的空时码设计(在选择性衰落MIMO信道),确保DM权衡的意义上的最优性。
2007-04-25 cs.IT math.IT
MIMO-OTFS in High-Doppler Fading Channels: Signal Detection and Channel Estimation
正交时频空间(OTFS)调制是最近引入的一种复用技术,设计在2维(2D)延迟-多普勒域,适用于高多普勒衰落信道。OTFS通过一系列二维变换将双色散信道转换为延迟-多普勒域中的几乎无衰落信道。在本文中,我们专注于MIMO-OTFS带来的高频谱和能量效率的好处,MIMO和OTFS在高多普勒衰落信道的鲁棒性。OTFS信道-符号耦合和稀疏延迟-多普勒信道脉冲响应使得能够在高多普勒环境中进行有效的MIMO信道估计。提出了一种基于消息传递的迭代信号检测算法和一种适用于MIMO-OTFS的时延-多普勒域信道估计算法。所提出的信道估计方案使用延迟-多普勒域中的脉冲作为用于估计的导频。我们还比较了MIMO-OTFS的性能与MIMO-OFDM在高多普勒情况下。
2018-05-06 cs.IT math.IT
On the Capacity of Fading MIMO Broadcast Channels with Imperfect Transmitter Side-Information
考虑衰落广播信道,其中发射机采用两个天线,并且两个接收机中的每一个采用单个接收天线。它表明,即使衰落的实现是精确地知道的接收机,高的信号噪声(SNR)的吞吐量大大降低,而不是知道的衰落实现\emph{precisely},transmitter只知道衰落实现\emph{approximately}。结果是通用的,并且不限于无记忆高斯衰落。
2006-05-17 cs.IT math.IT
High SNR BER Comparison of Coherent and Differentially Coherent Modulation Schemes in Lognormal Fading Channels
利用辅助随机变量技术,我们证明了二进制差分相移键控和二进制相移键控具有相同的渐近比特出错率性能在对数正态衰落信道。我们还表明,差分四相相移键控比四相相移键控在高信噪比制度的对数正态衰落信道差2.32 dB。
2014-07-26 cs.IT math.IT
Worst-Case Expected-Capacity Loss of Slow-Fading Channels
对于块衰落信道上的延迟受限通信,遍历容量与有限数目的相干块上的编码的最大可实现的期望速率之间的差表示由延迟约束引起的惩罚的基本度量。本文引入了最坏情况期望容量损失的概念。针对慢衰落情况(一个块延迟),精确地描述了点对点衰落信道的最坏情况的加性和乘性期望容量损失。扩展到写在衰落纸上的问题也被认为是,在一个块延迟的遍历容量和添加剂的预期容量损失的特点是在一个比特内每个信道的使用。
2013-01-24 cs.IT math.IT
On the Low SNR Capacity of Maximum Ratio Combining over Rician Fading Channels with Full Channel State Information
在这封信中,我们研究了最大比合并(MRC)莱斯衰落信道的遍历容量与完整的信道状态信息(CSI)在发送端和接收端。我们专注于低信噪比(SNR)制度,我们表明,容量的规模为(L Ω/(K+L))SNR log(1/SNR),其中Ω是每个分支的预期信道增益,K是莱斯衰落因子,L是分集分支的数量。我们表明,在发射机的一位CSI反馈是足够的,以实现这种能力,使用开关功率控制方案。我们的框架可以被看作是最近建立的结果在低信噪比制度的衰落信道容量特性的概括。
2013-01-04 cs.IT math.IT
Iterative Detection and LDPC Decoding Algorithms for MIMO Systems in Block-Fading Channels
针对块衰落$F = 2$和快衰落Rayleigh信道,提出了一种基于低密度奇偶检验(LDPC)码的多输入多输出(MIMO)系统迭代检测与译码(IDD)方案。利用码的结构和对数似然比(LLR)的特性,设计了一种具有软信息处理的IDD接收机。最小均方误差(MMSE)与连续干扰消除(SIC)和并行干扰消除(PIC)计划。软\textit{a posteriori}输出的解码器在块衰落信道与根校验LDPC码允许我们创建一个新的策略,以改善比特出错率(BER)的MIMO IDD方案。我们提出的策略在某些情况下,导致高达3dB的增益块衰落信道的BER和高达1dB的快衰落信道。
2014-04-08 cs.IT math.IT
An Addendum to "How Good is PSK for Peak-Limited Fading Channels in the Low-SNR Regime?"
通过\cite{zhang07:it}中的递归训练方案,证明了$R_\mathrm{rt}$对于一般广义平稳和遍历瑞利衰落过程的可操作性。
2008-01-08 cs.IT math.IT
A New Framework for the Performance Analysis of Wireless Communications under Hoyt (Nakagami-q) Fading
我们提出了一个新的圆形和非圆形复高斯随机变量的分布之间的关系。具体而言,我们表明,分布的平方范数的非圆形复高斯随机变量,通常被称为平方霍伊特分布,可以从条件指数分布。从这个基本的连接,我们介绍了一种新的方法,霍伊特变换方法,允许分析霍伊特(Nakagami-q)衰落下的无线链路的性能在一个非常简单的方式。我们说明,许多性能指标霍伊特衰落可以计算利用众所周知的瑞利衰落的结果,只执行有限范围积分。我们使用这种技术,以获得新的结果,在霍伊特衰落信道的一些信息和通信理论的度量。
2015-05-05 cs.IT math.IT
On the Performance of Turbo Codes in Quasi-Static Fading Channels
在本文中,我们详细研究了Turbo码在准静态衰落信道中有无天线分集的性能。首先,我们开发了一个简单而准确的分析技术来评估Turbo码在准静态衰落信道中的性能。所提出的分析技术涉及的帧出错率的Turbo码的迭代解码器的收敛阈值,而不是Turbo码的距离谱。随后,我们比较了各种Turbo码在准静态衰落信道中的性能。我们发现,在AWGN信道的情况下,不同的交织器大小的Turbo码或基于RSC码的Turbo码具有不同的约束长度和生成多项式表现出相同的性能。此外,我们还比较了Turbo码和卷积码在相同译码复杂度条件下在准静态衰落信道中的性能。特别是,我们表明,涡轮码不优于卷积码在准静态衰落信道中没有天线分集,和涡轮码只优于卷积码在准静态衰落信道中的天线分集。
2005-08-11 cs.IT math.IT
Nearest Neighbour Decoding with Pilot-Assisted Channel Estimation for Fading Multiple-Access Channels
我们研究了一个非相干多输入多输出(MIMO)衰落多址信道(MAC),其中的发射机和接收机都知道的衰落的统计,但不是它的实现。我们分析的速率区域,可实现与最近邻解码和导频辅助信道估计,并确定相应的前对数区域,这是定义为限制比率的速率区域的SNR的对数的SNR趋于无穷大。
2012-01-16 cs.IT math.IT