An Integer Programming Based Bound for Locally Repairable Codes
本文所研究的局部可修码是一种$[n,k]$线性码,其每个坐标上的值最多可由其它$r$坐标的线性组合恢复。这项工作的中心问题是确定LRC的最大可能的最小距离。首先,一个整数规划为基础的上限推导出任何LRC。然后在一定条件下求解该规划问题,得到了参数为$n_1>n_2$的LRC的显式上界,其中$n_1 = \left\lceil \frac{n}{r+1} \right\rceil$和$n_2 = n_1 (r+1) - n$ .最后,给出了有限域$\mathbb{F}_{2^m}$上达到这个上界的LRC的显式构造,其中$m\geq n_1r$ .在此基础上,明确地确定了所有带$r \le \sqrt{n}-1$的LRC的最大可能最小距离,这在实际应用中具有重要意义。
2014-09-03 cs.IT math.IT
Majority-Logic Decoding of Binary Locally Recoverable Codes: A Probabilistic Analysis
Rutgers University(罗格斯大学);Macquarie University(麦考瑞大学)
本文研究了二元局部可修复码在多数逻辑解码下的纠错性能,揭示了在随机信道模型下,块解码失败概率随局部性和可用性参数变化而趋于消失。
2026-02-20 cs.IT math.IT math.PR
Microscopic Analysis for Decoupling Principle of Linear Vector Channel
本文研究了线性矢量信道的解耦原理,线性矢量信道是CDMA和MIMO信道的扩展。我们表明,通过解耦原理获得的标量信道表征不仅对大量输入向量元素的集合有效,如先前的研究中所讨论的,而且对输入向量的单个元素也有效,即信道输入向量的单个元素的线性向量信道在大系统极限中被分解为一组独立的标量高斯信道,其中通道输入和输出的维度都被发送到无穷大,而它们的比率固定。
2008-01-28 cs.IT math.IT
Blind decoding of Linear Gaussian channels with ISI, capacity, error exponent, universality
针对存在码间干扰的线性高斯信道,提出了一种新的通用盲检测算法。推导了一种新的误差指数,它优于Gallager的随机编码误差指数.
2008-01-03 cs.IT math.IT
Linear shrinkage receiver for slow fading channels under imperfect channel state information
本文研究了单输入多输出(SIMO)慢衰落信道中接收端仅具有不完全信道状态信息(CSI)的接收机设计问题。以广义互信息(GMI)为可达速率,研究了接收端采用某种广义最近邻译码规则时的中断行为。我们的研究表明,线性收缩的线性最小均方误差(LMMSE)估计的CSI降低中断概率时,接收天线的数量是有限的。只有在接收天线数量无限增长的渐近状态下,CSI的LMMSE估计才能最小化中断概率。数值结果表明,提出的线性收缩接收机实现了显着的中断概率降低。
2022-08-18 cs.IT math.IT
On Achievable Rates for Non-Linear Deterministic Interference Channels
本文扩展了文献中的干扰对齐更一般类的确定性信道,其中包括非线性的输入输出关系。发现对准的概念自然地延伸到这些确定性干扰信道,并且在许多情况下,所实现的自由度(DoF)可以被示出为是最优的。
2010-01-14 cs.IT math.IT
On the role of MMSE estimation in approaching the information-theoretic limits of linear Gaussian channels: Shannon meets Wiener
我们讨论了为什么MMSE估计出现在基于格的计划接近线性高斯信道的容量,并评论其性质。
2004-09-26 cs.IT math.IT
On the Performance of Lossless Joint Source-Channel Coding Based on Linear Codes
提出了一种基于线性码的通用无损信源-信道编码方案,并对其进行了分析。研究表明,对于任意信源和信道,具有良好联合谱的线性码都可以用于建立逼近极限的信源-信道编码方案,其中码的联合谱是输入输出权分布的推广。
2006-10-18 cs.IT math.IT
Linear Programming Decoding of Binary Linear Codes for Symbol-Pair Read Channels
本文提出了一种新的码元对读通道的二元线性码译码算法。符号对读通道最近由Cassuto和Blaum引入,以模拟具有高写入分辨率但低读取分辨率的通道。所提出的解码算法是基于线性规划(LP)。证明了所提出的LP解码器具有最大似然(ML)证书属性,即,当ML码字是整数时,保证解码器的输出是ML码字。我们还介绍了分数对距离$d_{fp}$的代码,这是一个下界的对距离。它被证明,建议的LP解码器将纠正高达$\lceil d_{fp}/2\rceil-1$对错误。
2015-09-29 cs.IT math.IT
Estimating Channel Parameters from the Syndrome of a Linear Code
在这封信中,我们分析的性质的最大似然信道估计的基础上的线性码的伴随式。对于二进制对称信道和二进制输入加性高斯白噪声信道的两个例子,我们推导出的偏差和均方误差的表达式,并比较它们的Cramér-Rao界。解析表达式示出了估计器性质与线性码的参数之间的关系,即,校验节点数和校验节点度。
2013-10-23 cs.IT math.IT
Robust Linear Processing for Downlink Multiuser MIMO System With Imperfectly Known Channel
本文提出了一种粗糙的下行链路多用户MIMO方案,利用信道均值和天线的相关性,以减轻由于真实和估计CSI之间的不匹配的性能损失。
2008-11-04 cs.IT math.IT
Differential Amplify-and-Forward Relaying Using Linear Combining in Time-Varying Channels
在无线中继网络中,可以采用差分编码和解码来规避信道估计。本文研究了时变信道中采用线性组合和任意固定组合权值的差动放大转发中继。精确的比特出错率(BER)的分析,获得了该系统使用DBPSK调制和随时间变化的瑞利衰落信道。几组组合权重和在各种衰落情况下的仿真结果验证了分析。
2015-12-04 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Signal Detection using Quantized Received Signals of Linear Vector Channel
本文分析了在大系统极限下,线性矢量信道(CDMA或MIMO信道的扩展)中,利用量化接收信号的最优信号检测性能。这里,通道输入和输出的维度都被发送到无穷大,而它们的比率保持固定。最佳检测器是使用真实信道模型、输入信号的真实分布和关于量化的完美知识的检测器。应用统计力学中的副本方法,我们证明了,在无噪声信道的情况下,最佳检测器在一定条件下具有完美的检测能力,而对于有噪声信道,其检测能力随着量化步长的增加而单调下降。
2008-05-22 cs.IT math.IT
Interior Point Decoding for Linear Vector Channels
提出了一种基于凸优化的低密度奇偶校验(LDPC)码译码算法。解码算法,称为内点解码,是针对线性矢量信道设计的。线性矢量信道包括许多实际上重要的信道,诸如码间干扰信道和部分响应信道。研究表明,线性矢量信道的最大似然解码(MLD)规则可以松弛为一个凸优化问题,称为松弛MLD问题。建议的解码算法是基于数值优化技术,所谓的内点法与障碍函数。采用梯度下降和牛顿法的近似变形来求解凸优化问题。在该算法的译码过程中,搜索点始终位于基于低密度校验矩阵定义的基本多面体中。与传统的联合消息传递译码器相比,在部分响应信道的情况下,该译码算法具有更好的误码率性能和更低的复杂度。
2008-04-08 cs.IT math.IT
Concatenated Coding Using Linear Schemes for Gaussian Broadcast Channels with Noisy Channel Output Feedback
线性编码方案已成为加性高斯白噪声广播信道(AWGN-BC)无噪声反馈编码的主要选择。这些方案的可实现速率区域远远超出了没有反馈的AWGN-BC的容量区域。在本文中,级联编码设计的$K$ -用户AWGN-BC噪声反馈的建议,依赖于线性反馈方案,以实现无反馈容量区域以外的速率元组。具体地,具有噪声反馈的AWGN-BC的线性反馈码被用作内码,该内码创建从发射机到每个接收机的有效单用户信道,然后开环编码被用于在这些单用户信道上编码。无噪声反馈的线性反馈方案的可实现的速率区域示出为足够小的反馈噪声水平的级联编码方案是可实现的。然后,提出了一种用于具有噪声反馈的$K$ -用户对称AWGN-BC的线性反馈编码方案,并针对级联编码方案进行了优化。最后,我们将级联编码设计应用于两用户AWGN-BC,其中一个接收器具有单个噪声反馈链路。
2013-07-11 cs.IT math.IT
Linear Programming based Detectors for Two-Dimensional Intersymbol Interference Channels
我们提出并研究了基于线性规划的二维的【形】码间干扰信道检测器。二维的【形】符号间干扰信道的有趣实例是磁存储、光存储和Wyner的蜂窝网络模型。我们表明,在这样的通道中的最佳最大后验概率检测适合于一个自然的线性规划为基础的次优检测器。我们称之为成对线性规划检测器。我们的实验表明,成对线性规划检测器性能不佳。然后,我们提出了两种方法来加强我们的检测器。这些检测器是基于系统地增强成对线性规划。第一个,块线性规划检测器以{ \em穷举}方式将高阶势函数作为约束添加到成对线性规划检测器。实验表明,块线性规划检测器具有接近最优检测器的性能。然后,我们开发了另一个检测器,通过{ \em自适应}增加挫折循环的成对线性规划检测器。经验上,该检测器也具有接近最优的性能,并且比块线性规划检测器更简单。
2011-02-26 cs.IT math.IT
Implementation of linear detection techniques to overcome channel effects in MIMO
空间分集技术能够提高无线链路的质量和可靠性。天线分集以及了解信道对发射信号的影响和克服信道损害的方法在用户之间发生信道共享的无线通信中起着重要作用。本文比较了单输入单输出系统(SISO)和多输入多输出系统(MIMO)的误比特率出错率性能。比特出错率性能也评估MIMO与最小二乘(LS)和最小均方误差(MMSE)线性检测。进一步的分析和仿真是为了了解信道不完整性对误码率的影响。
2016-05-10 cs.IT math.IT
Linear Degrees of Freedom of the X-Channel with Delayed CSIT
我们利用发射机处的延迟信道知识建立双用户X信道的自由度(即,延迟的CSIT),假设发射机处的线性编码策略。我们导出了一个新的上界,并刻画了该网络的线性自由度为6/5。相反建立在我们的发展的一般引理,表明,如果两个分布式发射机采用线性策略,在两个接收器的接收线性子空间的尺寸的比例不能超过3/2,由于延迟CSIT。作为副产品,我们还将这个一般引理应用于具有延迟CSIT的三用户干扰信道,从而在其线性自由度上导出9/7的新上界。这是在线性编码策略的假设下捕获延迟CSIT对该网络的自由度的影响的第一个界限。
2014-02-01 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
Delayed Feedback Capacity of Stationary Sources over Linear Gaussian Noise Channels
我们考虑一个线性高斯噪声信道与延迟反馈。假设信道噪声是ARMA(自回归和/或移动平均)过程。我们将高斯噪声信道转化为白噪声的码间干扰信道,并证明了原始信道的延迟反馈等价于导出信道的瞬时反馈。通过推广先前开发的高斯信道与瞬时反馈的结果,并将其应用到派生的符号间干扰信道,我们表明,条件上的延迟反馈,条件高斯-马尔可夫源实现的反馈能力和马尔可夫记忆长度确定的噪声谱阶和反馈延迟。卡尔曼-布西滤波器被证明是最佳的处理反馈。根据信道输入功率约束和反馈环中所用Kalman-Bucy滤波器的Riccati方程的稳态解,导出了平稳信源的最大信息速率。
2007-01-16 cs.IT math.IT
Linear Precoding for Broadcast Channels with Confidential Messages under Transmit-Side Channel Correlation
在本文中,我们分析了正则化信道反转(RCI)预编码的性能在多输入单输出(MISO)广播信道下的传输侧信道相关性的机密消息。我们推导出一个确定性等价的可实现的每用户的保密率几乎肯定是准确的发射天线的数量和用户的数量增长到无穷大,在一个固定的比例,我们确定的最佳正则化参数,最大化的保密率。此外,我们获得了确定性的等价物的保密率可实现的:(i)迫零预编码和(ii)单用户波束成形。我们的分析的准确性进行了验证,通过模拟有限大小的系统。
2013-04-23 cs.IT math.IT
Achieving the Capacity of a DNA Storage Channel with Linear Coding Schemes
由于DNA合成和测序技术的冗余性质,DNA存储系统的基本模型是多抽取“洗牌取样”通道。在该模型中,在信道输出处观察到每个序列的噪声副本的随机数。最近的工作特点的能力,这样的DNA存储通道在不同的噪声和测序模型,依赖于复杂的典型性为基础的方法的可重复性。在这里,我们考虑在二进制擦除通道的噪声损坏的设置中的多绘制DNA存储通道。我们表明,在这种情况下,通过线性编码方案的能力。这导致了一个相当简单的推导出的能力表达的多绘制DNA存储通道比现有的结果在文献中。
2021-12-02 cs.IT 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
Eigenvalue Estimates and Mutual Information for the Linear Time-Varying Channel
我们考虑线性时变信道加性高斯白噪声。对于一大类这样的通道,我们得到严格的估计的有效信道的相关矩阵的特征值的采样时变传递函数,因此,提供了一个理论上的理由,经常观察到的文献中的关系。然后,我们使用该特征值估计来导出信道的互信息的估计。我们的方法是建设性的,是基于近似算子对角化,信号维数损失和特征值估计的准确性之间的权衡仔细的平衡。
2011-05-09 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
Channel Estimation and Linear Precoding in Multiuser Multiple-Antenna TDD Systems
传统的下行链路系统分析方法将预编码和信道估计问题解耦。然而,在具有移动用户的蜂窝系统中,这两个问题实际上是紧密耦合的。在本文中,这种耦合是明确研究占信道训练开销和估计误差,同时确定整个系统的吞吐量。本文研究了利用非理想信道估计进行有效的线性预编码和用户选择的问题。提出了考虑信道估计误差程度的预编码方法。信息理论的下限和上限推导出这些预编码方法的性能进行评估。在典型的场景中,这些界限很接近。
2011-06-27 cs.IT math.IT
Noisy Channel-Output Feedback Capacity of the Linear Deterministic Interference Channel
在本技术报告中,对带噪声输出反馈(IC-NOF)的双用户线性确定性(LD)干扰信道的容量区域进行了全面表征。这个结果允许识别几个不对称的情况下,其中实现信道输出反馈的发射机-接收机对中的仅一个是有益的,因为实现它在两个链路中,在可实现的个人速率和总速率的改进w.r.t.没有反馈的案例。在其他场景中,在任何发射机-接收机对中使用信道输出反馈在可实现的单独速率改进方面仅有益于两对中的一对,或者简单地,它被证明是无用的,即,即使在反馈链路中完全没有噪声的情况下,具有和不具有反馈的容量区域也是相同的。
2016-11-15 cs.IT math.IT
The capacity for the linear time-invariant Gaussian relay channel
本文研究了具有线性时不变中继滤波的高斯中继信道。基于平稳过程的谱理论,得到了这类线性高斯中继操作在有限字母刻画下的最大可达速率。最大速率可以通过将整个频带划分为至多八个子带并且通过使中继在每个子带处表现为瞬时放大转发中继来实现。数值结果提供了评估性能的LTI中继。
2011-09-26 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
Compressive Channel Estimation for Two-way Relay Network in a Frequency-Selective Channel with Compressed Sensing
为了在无线频率选择性信道上实现高数据率传输,引入了双向中继网络(TWRN)。然而,TWRC不仅需要相干数据检测的信道状态信息(CSI)的知识,而且还为自数据删除。这部分地通过训练基于序列的线性信道估计来实现。然而,传统的线性估计技术忽略了预期的多径信道的稀疏性。与以前的方法不同,我们提出了一种压缩信道估计方法,利用稀疏结构,并提供显着改善MSE性能相比,传统的基于LS的线性信道探测策略。仿真结果证实了所提出的方法。
2013-06-23 cs.IT math.IT
An Asymptotic Analysis of the MIMO BC under Linear Filtering
我们研究了MIMO广播信道在高信噪比制度时,线性滤波,而不是脏纸编码。使用一个用户明智的速率对偶,其中每个用户的流不被视为自干扰,在迄今为止现有的流明智的速率对偶线性滤波,我们解决了加权和速率最大化问题的广播信道中的双多址接入信道。因此,我们可以准确地量化的渐进速率损失的线性滤波相比,脏纸编码的任何信道实现。通过对偶性将最优协方差矩阵转换为广播信道后,我们观察到广播信道中的最优协方差矩阵具有相当复杂的特征,但仍然具有封闭形式的表达式,尽管双多址信道中的各个发送协方差矩阵共享非常简单的结构。我们立即得出结论,块对角化是广播信道中的渐近最优传输策略。出块对角化预编码器的集合,我们提出了一个实现最大的和速率,从而对应于在双多址信道中找到的最佳解决方案。此外,我们量化的遍历速率损失的线性编码相比,脏纸编码的高斯信道在手机的相关性。
2008-07-17 cs.IT math.IT
Secrecy Coding for the Binary Symmetric Wiretap Channel via Linear Programming
本文利用线性规划优化方法研究主信道无噪声、窃听信道为BSC的窃听信道,提出更紧的有限码长保密速率极限及优于随机装箱码的保密编码方案,并给出线性和非线性码的装箱技术。
2024-01-13 cs.IT math.IT
The Capacity of Random Linear Coding Networks as Subspace Channels
本文将非相干随机线性编码网络(RLCN)看作是输入输出字母表由子空间组成的离散无记忆信道(DMC)。这与以前的信道模型在文献中假设矩阵作为信道输入和输出。对网络拓扑或传递矩阵没有特别的假设,除了后者可能根据某种秩亏概率分布是秩亏的。我们引入了一个随机向量基的选择过程,使DMC对称。我们推导出的容量可以看作是非相干RLCN容量的下限,其中子空间编码足以实现这一界限。
2010-01-13 cs.IT math.IT
A Lower Bound on the Error Exponent of Linear Block Codes over the Erasure Channel
给出了线性分组码在擦除信道下的最大似然(ML)译码误差指数的一个下界。在擦除概率的系综特定区间上,当系综权重谱形状函数随着分数码字权重趋于零而趋于负值时,下限变为正。因此,对于这些集合,我们可以降低逐块ML解码阈值。给出了两个例子,即线性随机奇偶校验码和固定速率Raptor码与线性随机预编码器。虽然对于前者,完整的解析解是可能的,但对于后者,我们可以通过简单地求解2x 2非线性方程组来降低擦除信道上的ML解码阈值。
2019-01-21 cs.IT math.IT
On the Mobile-to-Mobile Linear Time-Variant Shallow-Water Acoustic Channel Response
我们揭示了一些概念的线性时变(LTV)信道的信道脉冲响应(CIR)给出了一个适当的表征移动到移动的水下信道。我们发现静态信道的线性时不变(LTI)CIR和动态移动到移动信道的LTV CIR的两个定义之间的不同连接。这些连接是有用的,以设计一个动态信道模拟器从静态信道模型在文献中。这样的特征对于难以通过测量活动来表征的过度扩展的信道特别有趣。具体地说,浅水声(SWA)信道是潜在的过度扩展,由于信号的传播速度低,这促使长延迟扩展响应和大的多普勒效应。此外,从LTI静态CIR和LTV动态CIR之间的这些联系中,我们发现SWA移动到移动CIR不仅取决于收发器之间的相对速度,还取决于每个收发器的绝对速度(称为传播速度)。然而,关于这个主题的出版物没有考虑它,并根据收发器之间的相对速度来制定他们的方程。我们说明我们的发现使用两对夫妇的例子,即使手机之间的相对速度是相同的,他们的CIR是不。
2017-04-25 cs.IT math.IT
Linear Degrees of Freedom of MIMO Broadcast Channels with Reconfigurable Antennas in the Absence of CSIT
考虑了在发射端没有信道状态信息的K用户多输入多输出(MIMO)广播信道(BC),假设每个接收端都配备了可重构天线,能够从多个预设模式中选择接收模式的子集.在一般的天线配置下,具有可重构天线的K用户MIMO BC的和线性自由度(LDoF)被完全表征,其对应于通过线性编码策略可实现的最大和DoF。LDoF区域进一步针对一类天线配置来表征。类似的分析扩展到具有可重构天线的K用户MIMO干扰信道,并且针对一类天线配置来表征和LDoF。
2014-09-19 cs.IT math.IT
On the Capacity Region of Two-User Linear Deterministic Interference Channel and Its Application to Multi-Session Network Coding
在本文中,我们研究了两个用户的多输入多输出(MIMO)线性确定性干扰信道(IC)的容量,与可能的相关性内/之间的信道矩阵。容量区域的特征在于信道矩阵的秩。结果表明,具有Han-Kobayashi型速率分裂的\emph{linear precoding},将每个用户的信息承载符号分割成公共和专用部分足以在导出的容量区域中获得所有速率对。容量的结果被应用到获得一个可实现的速率区域的双单播网络与随机网络编码在中间结点,它可以被建模的两个用户MIMO线性确定性IC研究。结果表明,新提出的可实现的区域是严格大于文献中现有的区域。
2012-07-09 cs.IT math.IT
Limiting Performance of Conventional and Widely Linear DFT-precoded-OFDM Receivers in Wideband Frequency Selective Channels
本文描述了线性和判决反馈均衡器(DFE)的限制行为,在单/多天线系统采用实/复值调制字母表。宽带频率选择性信道建模使用瑞利衰落信道模型与无限数量的时域信道抽头。使用这个模型,我们表明,所考虑的均衡器提供了一个固定的后信号噪声比(后SNR)在均衡器的输出,接近匹配滤波器界(MFB)。后SNR的一般表达式得到迫零(ZF)为基础的常规接收机以及接收机采用广泛的线性(WL)处理的情况下。仿真研究了基于MMSE和ZF的接收机的误出错率性能。结果表明,所考虑的接收机有利地利用丰富的频率选择性信道,以减轻衰落和符号间干扰(ISI),同时提供与MFB相当的性能。
2013-07-14 cs.IT math.IT
Nash Region of the Linear Deterministic Interference Channel with Noisy Output Feedback
本文对所有的$η> 0$,刻画了带噪声信道输出反馈的两用户线性确定性干扰信道(IC)的纳什均衡($η$)区域。作为容量区域的子集的$η$ -NE区域包含在$η$ -NE的意义上稳定的所有可达到的信息速率对的集合。更具体地说,给定$η$ -NE编码方案,不存在用于任一发射机-接收机对的替代编码方案,该替代编码方案将每个信道使用的单独速率增加多于$η$比特。作为本文结果的特例,得到了线性确定性集成电路在无反馈和有理想输出反馈情况下的$η$ -NE域等已有结果.
2017-05-11 cs.IT math.IT
MIMO MAC-BC Duality with Linear-Feedback Coding Schemes
我们发现,对于多天线高斯多址接入信道(MAC)和广播信道(BC)与完美的反馈,率区域实现的线性反馈编码方案(称为线性反馈容量区域)时,相同的总输入功率约束施加在两个信道上,当MAC信道矩阵的BC信道矩阵的转置一致。这样的一对MAC和BC被称为对偶。我们还确定子类的线性反馈编码方案,实现这两个通道的线性反馈容量区域和线性反馈容量区域的多字母表达式。此外,在两个子类的编码方案,实现线性反馈容量区域为一个给定的MAC和它的双BC,我们确定每个MAC方案的BC方案和每个BC方案的MAC方案,使这两个方案具有相同的总输入功率,并实现相同的速率区域。
2014-04-09 cs.IT math.IT
On Linear Operator Channels over Finite Fields
受线性网络编码的启发,本文研究了在有限域上进行线性运算的通信信道,即线性算子信道。对于这样的信道,其输出向量是其输入向量的线性变换,并且变换矩阵是随机且独立地生成的。假设变换矩阵对于每T个输入向量保持恒定,并且对于发射机和接收机都是未知的。对变换矩阵的分布和场大小没有限制。具体而言,子空间编码在LOC的最优性进行了研究。子空间编码的最大可达速率的下界得到,它是紧的某些情况下。给出了等维子空间编码的最大可达速率的特征,并证明了使用等维子空间编码所带来的速率损失是微不足道的。信道训练的最大可达速率接近子空间编码的最大可达速率的下限。提出了两种基于信道训练的编码方法,并对它们的性能进行了评估。我们的第一种方法利用秩度量码,其最优性取决于最大秩距离码的存在。我们的第二种方法应用线性编码,它可以实现最大的可实现的信道训练速率。我们的代码设计只需要的知识的期望的秩的变换矩阵。第二种方案也可以在没有信道统计的先验知识的情况下无速率地实现。
2010-04-14 cs.IT math.IT
Bounds on the Achievable Rate of Noisy feedback Gaussian Channels under Linear Feedback Coding Scheme
本文研究了带噪声反馈的加性高斯噪声信道。我们考虑反馈信息的线性编码和消息的高斯信令(即覆盖-庞布拉方案)的设置。然后,我们推导出这种设置的最大可实现的速率的上限和下限。我们证明了这两个界可以通过求解两个凸优化问题得到。最后,我们提出了一些模拟和讨论。
2011-08-13 cs.IT math.IT
Near-ML Signal Detection in Large-Dimension Linear Vector Channels Using Reactive Tabu Search
低复杂度的近最佳信号检测在大规模通信系统中是一个挑战。在本文中,我们提出了一个反应禁忌搜索(RTS)算法,一个启发式的组合优化技术,实现低复杂度的近最大似然(ML)信号检测的线性向量信道与大尺寸。两个实际上重要的大尺寸线性矢量信道被认为是:i)多输入多输出(MIMO)信道与大量(数十)的发射和接收天线,和ii)严重延迟扩展MIMO符号间干扰(ISI)信道与大量(数十至数百)的多径分量。这些信道是令人感兴趣的,因为前者提供了增加的频谱效率(几十bps/Hz)的益处,而后者提供了高时间分集阶数的益处。我们的仿真结果表明,虽然包括球形解码变体的算法在大维度上不能很好地扩展,但所提出的RTS算法在大维度上可以很好地扩展信号检测,同时随着维度数量的增加,其性能越来越接近ML。
2009-11-24 cs.IT math.IT
Optimum Linear LLR Calculation for Iterative Decoding on Fading Channels
在接收端没有信道状态信息的衰落信道中,计算真实对数似然比(LLR)是复杂的。现有的工作假设加性噪声的功率是已知的,并使用信道输出的线性函数中的衰落增益的期望值来找到近似的LLR。在这项工作中,我们首先假设的功率的加性噪声是已知的,我们找到的最佳线性近似的LLR的意义上的最大可实现的传输速率的信道上。在该线性LLR计算下的最大可实现速率几乎等于在真实LLR计算下的最大可实现速率。我们还观察到,这种方法似乎是最佳的意义上的比特出错率性能太。这些结果,然后扩展到的情况下,噪声功率是未知的接收机和性能几乎相同的情况下,噪声功率是完全已知的。
2007-04-19 cs.IT math.IT
On the Joint Decoding of LDPC Codes and Finite-State Channels via Linear Programming
本文将Feldman等人提出的二进制线性码的线性规划译码器推广到二进制输入有限状态信道的联合译码。特别是,我们提供了一个严格的定义LP联合解码伪码字(JD-PCW),使码字和JD-PCW之间的成对错误概率的评估。这自然会导致解码器故障概率的可证明上限。如果信道是有限状态符号间干扰信道,则LP联合解码器也具有最大似然(ML)证书属性,并且所有整数值解都是码字。在这种情况下,相对于ML解码的性能损失可以完全由分数值JD-PCW来解释。
2010-06-07 cs.IT math.IT
Noisy Channel-Output Feedback Capacity of the Linear Deterministic Interference Channel
本文研究了带噪声输出反馈的两用户线性确定性干扰信道的容量域。该结果允许识别几种非对称场景,其中在发射机-接收机对中的仅一个中实施信道输出反馈与在两个链路中实施它一样有益,就可实现的单独速率和速率改进而言。没有反馈的案例。在其他场景中,在任何发射机-接收机对中使用信道输出反馈在可实现的单独速率改进方面仅有益于两对中的一对,或者简单地,它被证明是无用的,即,即使在反馈链路中完全没有噪声的情况下,具有和不具有反馈的容量区域也是相同的。
2016-01-27 cs.IT math.IT
Two channel paraunitary filter banks based on linear canonical transform
本文提出了一种基于线性正则变换而不是离散傅里叶变换的双通道仿酉滤波器组。这种滤波器组的输入输出关系推导出的多相矩阵和调制矩阵。结果表明,与传统滤波器组一样,基于LCT的仿酉滤波器组只需要设计一个滤波器,其余滤波器都可以由它得到,并且可以利用传统的傅里叶域幂对称滤波器设计方法来设计.
2009-09-09 cs.IT math.IT
Hybrid ARQ in Multiple-Antenna Slow Fading Channels: Performance Limits and Optimal Linear Dispersion Code Design
本文主要研究MIMO-ARQ慢衰落信道的基本性能限制和线性色散码的设计。分析了现有HARQ协议的最优平均速率。讨论了MIMO-ARQ信道中空时编码的优化设计问题。信息论的措施被用来优化的速率分配,并推导出最佳的设计准则,然后使用现有的空时码的最优性进行评估。通过对空时编码MIMO-HARQ的误码率分析,提出了一种不同的设计准则。最后通过仿真研究了空时编码MIMO系统中ARQ反馈的增益。
2009-05-25 cs.IT math.IT
Towards the Capacity Region of Multiplicative Linear Operator Broadcast Channels
最近的研究表明,采用随机线性网络编码的分组传输可以被看作是在线性算子信道(linear operator channel,QPSK)上的传输子空间。在本文中,我们提出了线性运营商广播信道(LOBC)的框架来模拟分组广播的LOC,我们做了初步的工作,容量区域的常维乘法LOBC(CMLOBC),广播擦除信道的推广。关于CMLOBC的两个基本问题是解决寻找退化的必要和充分条件,并决定是否分时足以实现在退化的情况下的容量区域的边界。
2011-05-14 cs.IT math.AG math.IT
Efficient Linear Transmission Strategy for MIMO Relaying Broadcast Channels with Direct Links
本文提出了一种新的线性传输策略,用于在直接信道(DC)下的多输入多输出(MIMO)中继广播信道中,在基站(BS)设计线性预编码矩阵(PM),在中继站(RS)设计波束成形矩阵(BM)。后向通道和前向通道,以设计线性BM。然后,我们给出了一个相当紧的下限的可实现的和速率的网络与建议的策略来衡量的性能。仿真结果表明,当RS与BS距离较近时,该策略的性能优于现有方法。
2020-03-11 cs.IT eess.SP math.IT
Stationary and Ergodic Properties of Stochastic Non-Linear Systems Controlled over Communication Channels
本文研究了如下问题:给定一个受控于有噪信道的随机非线性系,对于哪一类信道存在编码和控制策略使得闭环系统是随机稳定的?随机稳定性的概念被认为是平稳性,遍历性或渐近平均平稳性。我们不限制状态空间是紧凑的,例如考虑的系统可以由无界噪声驱动。得到了一大类系统和信道的充要条件。本文将波德积分公式推广到一大类非线性系和信息通道。所得结果推广了已有的线性系的结果。
2016-08-23 cs.IT math.IT math.PR
Algebraic lattice codes for linear fading channels
在香农工作之后的几十年里,对加性高斯白噪声(AWGN)信道编码设计的探索导致了丰富理论的发展,揭示了信息论和数字几何之间的许多美丽联系。其中一个最显著的例子是经典的格子球填充和AWGN信道容量之间的联系。主要结果指出,任何家庭的格码与线性增长的厄米特不变量实现了一个常数间隙的能力。这些经典的结果和许多更多的可以在综合书中找到的康威和斯隆[5].
2017-12-19 cs.IT math.IT math.NT
Linear-Time Maximum Likelihood Decoding of Surface Codes over the Quantum Erasure Channel
表面码是确保量子计算机容错性的最佳候选者之一。为了避免在计算过程中积累错误,关键是要有一个快速的解码算法,以便在错误发生时快速识别和纠正错误。我们提出了一种量子擦除信道上的表面码线性时间极大似然解码器。这种处理量子比特丢失的解码算法在性能和速度方面都是最优的。
2017-03-04 cs.IT math.IT quant-ph
Lattices from Linear Codes: Source and Channel Networks
在本文中,我们考虑的一组可实现的速率和失真在一个广泛的类的多终端通信的情况下,一般连续值的源和信道的信息理论表征。提出了一个框架,它涉及精细离散化的源和信道变量,然后通过通信所产生的离散化网络。为了评估基本的性能限制,收敛结果的信息措施下,建议的离散化过程。利用这个框架,我们考虑了带边信息的点到点信源编码和信道编码、带失真约束的分布式信源编码、函数重构问题(二助一)、多址信道计算、干扰信道和多描述信源编码问题。我们构造格状码一般的来源和渠道,并得出内界的可实现的速率和失真,在这些通信场景。
2022-02-23 cs.IT eess.SP math.IT