Sum Capacity of Gaussian Interfering Multiple Access Channels in the Low Interference Regime
这篇论文因证明错误而被撤回。
2011-05-23 cs.IT math.IT
On the strong converses for the quantum channel capacity theorems
给出了量子信道容量定理的统一证明方法。这些逆包括经典或量子信息传输的强逆定理与错误指数和新的明确的上界的保真度措施让人想起沃尔福威茨强逆的经典信道容量定理。给出了经典信息传递的误差指数的新证明。量子信息理论中的一个长期存在的问题是当量子信息通过信道传输时，信道容量定理的强逆。我们给出了量子误差指数，从而给出了保真度的一次指数上界。然后，我们应用我们的结果表明，强逆持有的量子信息传输通过擦除信道的最大纠缠信道输入。
2012-06-20 cs.IT math.IT quant-ph
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
On Capacity Regions of Discrete Asynchronous Multiple Access Channels
异步多址信道的一般形式化，它承认不同的假设延迟。这一总体框架允许分析迄今为止未探索的模型，从而产生新的有趣的容量区域。特别地，给出了3个字节、2个字节彼此同步、第三个字节不同步的情况下的容量区域的单字母表征。
2014-07-12 cs.IT math.IT
On the Capacity of a General Multiple-Access Channel and of a Cognitive Network in the Very Strong Interference Regime
1979年，Han确定了在发送节点之间具有任意消息分布的多址信道的容量，并且容量区域的表达式包含许多速率界限，并且随着消息的数量呈指数增长。我们推导出一个更紧凑的表达的容量区域中，该信道的速率界限的数量取决于在编码器的消息的分布。使用这个表达式，我们证明了一类一般的认知网络，我们表示为“非常强的干扰”制度的能力。在这种情况下，在所有接收机解码所有消息时没有速率损失，并且容量区域减少到复合多址信道的容量。该结果概括了干扰信道、认知干扰信道、具有认知中继的干扰信道和许多其他信道的“非常强的干扰”容量结果。
2012-02-05 cs.IT math.IT
Correction to "A Note on Gallager's Capacity Theorem for Waveform Channels"
我们纠正所谓的矛盾Gallager的容量定理波形通道中提出的海报在2012年IEEE国际信息论研讨会。
2013-11-04 cs.IT math.IT
A General Achievable Rate Region for Multiple-Access Relay Channels and Some Certain Capacity Theorems
本文在中继端采用译码转发策略，发射端采用叠加编码的情况下，得到了多址中继信道（MARC）的一般可达速率域和某些容量定理。我们的一般速率域（i）将Slepian-Wolf多址接入容量定理的可扩展性部分推广到MARC，（ii）将Cover-El Gamal最佳可达速率推广到MARC，（iii）给出了MARC的Kramer-Wijengaarden速率域，（iv）满足最大流最小割上界，并导出了MARC中一些重要类的容量域.
2011-08-16 cs.IT math.IT
Bounds on the Capacity Region of the Optical Intensity Multiple Access Channel
本文给出了光强多址接入信道（OIMAC）在单用户平均或峰值功率约束下容量域的新的内界和外界。对于平均功率约束的OIMAC，我们的边界在高功率渐近紧，从而表征的渐近容量区域。在不损失渐近最优性的前提下，将该界推广到具有平均功率约束的K用户OIMAC。对于峰值功率受限的OIMAC，在高功率下，我们将渐近容量区域限制在0.09比特以内，并确定了对称情况下的渐近容量区域。在中等功率下，对于这两种类型的约束，容量区域被限制在相当小的间隙内。
2019-08-28 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
New Bounds for the Capacity Region of the Finite-State Multiple Access Channel
考虑了反馈信道输出样本为任意时不变函数的变状态多址接入信道（FS-MAC）的容量域。我们为这个区域提供了一系列的内边界和外边界。这些界限是一致的，因此产生的能力区域，FS-MAC的状态过程是平稳的，遍历的，不受输入，和不可分解的FS-MAC反馈时，不允许。虽然容量区域一般是“多字母”的，但当应用于特定的感兴趣场景时，我们的结果会得出明确的结论。
2008-02-11 cs.IT math.IT
Achieving Shannon Capacity Region as Secrecy Rate Region in a Multiple Access Wiretap Channel
我们考虑一个两个用户的多址信道与窃听者在接收端。我们使用以前发送的消息作为下一个时隙的密钥，直到我们达到通常的多址接入信道（MAC）的容量区域。
2014-10-31 cs.CR cs.IT math.IT
Secrecy Capacity Region of Binary and Gaussian Multiple Access Channels
研究了一个具有一个秘密消息集的广义多址信道（GMAC），其中两个用户（用户1和2）试图向目的地发送公共信息，并且用户1也有要发送给目的地的秘密信息。此外，用户1希望对用户2尽可能地保密其机密信息。首先研究了确定性GMAC，得到了其容量模糊域和保密容量域。然后研究了两类主要的GMAC：二进制GMAC和高斯GMAC。对于这两个信道，建立容量模糊区域和保密容量区域。
2007-08-20 cs.IT math.IT
Capacity Region of Gaussian Multiple-Access Channels with Energy Harvesting and Energy Cooperation
我们考虑一个$K$用户多址接入信道（MAC）的能量收集发射机的容量区域。每个用户使用能量缓冲器存储和调度随机到达的能量。用户还可以通过向其他用户发送能量或从其他用户接收能量来执行能量协作。我们推导出该信道的容量区域，并表明：1）该容量区域与传统的具有能量协作的$K$用户高斯MAC的容量区域一致，其中平均功率约束等于能量收集情况下的电池充电速率; 2）容量区域边界上的每个速率都可以使用保存转发功率控制和固定能量协作策略来实现。
2017-02-09 cs.IT math.IT
Universal random codes: Capacity regions of the compound quantum multiple-access channel with one classical and one quantum sender
我们考虑具有两个发送终端的复合无记忆量子多址接入信道（QMAC）。在这个模型中，传输是由一个完全正的和保迹的映射的无记忆扩展，它可以是一个规定的一组可能的映射的任何元素。我们研究了一个通信场景，其中一个发送者发送经典信息，而另一个发送者发送量子信息。结合经典和量子信息在点对点信道上传输的强通用随机编码结果，我们建立了上述两个发送者任务的通用码。相反，我们证明了这些代码实现的二维速率区域是最佳的。因此，我们得到一个多字母表征的容量区域的每个复合QMAC所考虑的传输任务。
2019-06-24 cs.IT math.IT quant-ph
Sum-Rate Capacity for Symmetric Gaussian Multiple Access Channels with Feedback
建立了对称$J$ -用户高斯多址接入信道（GMAC）的反馈和速率容量。主要贡献是一个逆界，它结合了Hekstra和Willems（1989）的依赖平衡论证和Geng和Nair（2014）的凸包络分解的变体。逆界匹配Kramer（2002）的傅立叶调制估计校正策略的可实现的和速率。
2018-11-23 cs.IT math.IT
On the Shannon capacity and queueing stability of random access multicast
我们研究和比较的香农容量区域和稳定的吞吐量区域的随机接入系统中，源节点组播他们的消息到多个目的节点。擦除信道模型下，占干扰，并允许多包接收，我们首先表征香农容量区域。然后，我们考虑了一个稳定的吞吐量理论制定和表征两种不同的传输策略：重传策略和随机线性编码的区域。我们的研究结果表明，对于大的块长度，随机线性编码策略提供了更高的稳定吞吐量比重传策略。此外，我们的研究结果提供了一个例子的传输策略，香农容量区域严格的稳定吞吐量区域的外部边界，这与一个未经证实的猜想，香农容量和稳定的吞吐量相吻合的随机接入系统。
2007-09-20 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
Some Generalizations of the Capacity Theorem for AWGN Channels
加性高斯白噪声信道（AWGN）的信道容量定理，即Shannon-Hartley定律，是用传统傅里叶域的信噪比来表示带限信道的信息容量，本文提出了利用线性正则变换（LCT）的Shannon-Hartley定律的推广形式。发现AWGN信道的信道容量是LCT参数的函数。
2009-01-28 cs.IT math.IT
The Capacity Region of p-Transmitter/q-Receiver Multiple-Access Channels with Common Information
本文研究了一些多址接入场景与合作发射机的容量问题。首先，具有公共信息的通用多址信道（MAC），即，考虑P个发射机向Q个接收机发送私有消息以及公共消息并且每个接收机解码所有消息的情况。离散无记忆信道的容量区域的特点。然后，一般的高斯衰落MAC与公共信息，其中部分信道状态信息（CSI）是在发射机（CSIT）和完美的CSI是在接收机（CSIR）可用。一个编码定理证明了这个模型，产生一个确切的表征的吞吐量容量区域。最后，研究了一个两发射/一接收的高斯衰落MAC，它采用部分CSIT和完美CSIR的会议编码器，并确定了它的容量区域。对于只考虑CSIR的高斯衰落模型（发射机不能接入CSIT），给出了瑞利衰落的一些数值例子和仿真结果。
2011-02-16 cs.IT math.IT
On Sub-Packetization and Access Number of Capacity-Achieving PIR Schemes for MDS Coded Non-Colluding Servers
考虑分布式存储系统上的私有信息检索（PIR）问题，其中通过使用$[N,K]$ MDS代码跨$N$服务器存储$M$记录。为了简单起见，这个问题通常被称为编码PIR问题。2016年，Banawan和Ulukus设计了第一个实现容量的编码PIR方案，该方案具有子分组化$KN^{M}$和访问数$MKN^{M}$，其中容量表征每单位数据检索的最小下载大小，子分组化和访问数是与实现复杂度密切相关的两个度量。在本文中，我们专注于最小化的子分组和访问数量的线性容量实现编码PIR计划。我们首先确定子分组化和访问数的下限，分别是$Kn^{M-1}$和$MKn^{M-1}$，在非平凡的情况下（即$N\!>\!K\!\geq\!1$和$M\!>\!1$），其中$n\!=\!N/{\rm gcd}(N,K)$。然后，我们设计了一个一般的线性容量实现编码PIR计划，同时达到这两个界限，这意味着两个界限的紧密性。
2019-01-17 cs.IT math.IT
On the Maximum Sum-rate Capacity of Cognitive Multiple Access Channel
我们考虑的通信场景中，多个认知用户希望通信到同一个接收器，在主传输的存在。假设认知发射机具有关于主传输的边信息。在假设不存在认知用户的情况下，以主传输容量不变为约束条件，推导了认知用户的容量域。此外，容量区域的最大和速率点的特征在于，通过优化分配每个认知用户发送自己的信息的功率。
2006-12-05 cs.IT math.IT
Capacity Region of Asynchronous Multiple Access Channels with FTN
本文研究了采用FTN信令的异步MAC的容量区域，通过在频域表示容量并在时域计算可达速率区域并证明两者等价，证实了异步传输和FTN能带来显著增益。
2023-04-01 cs.IT eess.SP math.IT
Graph-Based Random Access for the Collision Channel without Feedback: Capacity Bound
提出了一种无反馈碰撞信道下的随机接入方案。该方案是基于纠删码的恢复数据包段丢失的冲突，并在连续干扰消除解决冲突。该协议实现了可靠的通信在渐近设置，并达到接近1 [包/时隙]的容量。作为该计划的整体速率的函数的容量界推导出，和代码分布紧密接近的界限开发。
2012-01-09 cs.IT math.IT
The Deterministic Sum Capacity of a Multiple Access Channel Interfering with a Point to Point Link
本文利用线性确定性近似模型研究了两用户多址信道与点对点链路之间的相互干扰，这代表了蜂窝系统的基本结构。我们推导出可实现的和速率的外界，并构造实现外界的编码方案。对于大的参数范围，和容量等于通过使多址信道中的较弱用户静默而获得的干扰信道的和容量。对于其他干扰配置，可以使用干扰对准来增加总速率，干扰对准利用了多址信道中用户的信道增益差。从这些结果中，推导出高斯对应的广义自由度的下界。
2011-05-11 cs.IT math.IT
Capacity-Region-Achieving Sparse Regression Codes for MIMO Multiple-Access Channels
Zhejiang University（浙江大学）；Xidian University（西安电子科技大学）；Tsinghua University（清华大学）；Technical University of Berlin（柏林工业大学）
本文提出了一种用于MIMO多址信道的稀疏回归码编码框架，通过随机半单位正交字典矩阵实现多用户并行干扰抵消。理论推导了基于MA-OAMP接收机的最优编码原则，结合时间共享实现容量区域。
2026-07-07 cs.IT math.IT
On Capacity and Capacity per Unit Cost of Gaussian Multiple Access Channel with Peak Power Constraints
研究了峰值功率约束下高斯多址信道的容量和单位容量开销。我们首先设计了一种基于Blahut-Arimoto算法的方法来数值优化和率并量化相应的输入分布。结果表明，在相同的峰值功率约束的情况下，具有较高信噪比的用户将具有对称的对映输入分布的所有值的噪声方差。接下来，我们分析推导出并表征了在具有小峰值功率约束的情况下的容量的可实现速率区域，这与在某种情况下的容量相吻合。每单位成本的容量在低功率状态中是令人感兴趣的，并且是节能通信中的目标性能度量。在这项工作中，我们推导出的单位成本的加性白高斯信道和GMAC的峰值功率约束的容量。结果表明，在GMAC的情况下，每单位成本的容量是使用对映信令的两个用户，是独立的用户速率比。我们的特点，得到的容量和容量每单位成本与峰值功率约束的详细和具体的对比，平均功率约束的设置优化传输策略。
2015-02-22 cs.IT math.IT
On the Capacity of Memoryless Finite-State Multiple-Access Channels with Asymmetric State Information at the Encoders
当信道状态过程为独立同分布序列时，发送端可获得部分（量化）状态信息，而接收端可获得完整的信道状态信息，本文给出了有限状态多址信道容量区域的单字母特征。假设部分信道状态信息在编码器处是不对称的。作为主要贡献，给出了一个紧逆编码定理。当信道状态有记忆的情况下，相关的困难进行了讨论，并连接到分散随机控制理论。
2010-12-09 cs.IT math.IT
On the Capacity of Multiple-Access-Z-Interference Channels
研究了多址接入信道（MAC）对单用户信道产生干扰时网络的容量。在离散情况下，建立了基于叠加编码和联合译码的可达码率域。在干扰很强的情况下，得到了离散无记忆信道和高斯信道的容量域。对于强干扰情况，建立了离散无记忆信道的容量区域;对于高斯信道，在容量区域的边界上得到了一条直线。此外，高斯信道的容量区域被确定的情况下，当一个干扰链路是强的，和其他非常强。对于混合干扰高斯信道的一个子类，确定了容量区域的边界点。最后，在弱干扰高斯信道下，得到了不同信道系数和功率约束条件下的总容量。
2012-09-05 cs.IT math.IT
Capacity per Unit-Energy of Gaussian Random Many-Access Channels
我们考虑一个高斯多址信道与随机用户活动的用户总数$\ell_n$和活跃用户的平均数$k_n$可能是无界的。对于这个通道，我们表征的最大数量的比特，可以可靠地传输每单位能量的$\ell_n$和$k_n$。我们证明了如果$k_n\log \ell_n$在$n$中是次线性的，那么每个用户可以达到单位能量的单用户容量。相反，如果$k_n\log \ell_n$在$n$中是超线性的，则每单位能量的容量为零。我们进一步证明，正交接入方案，这是最佳的，当所有用户都是活跃的概率为1，可以严格次优。
2020-07-12 cs.IT math.IT
On the Capacity Regions of Cloud Radio Access Networks with Limited Orthogonal Fronthaul
上行链路和下行链路云无线电接入网络被建模为两跳K用户L中继网络，由此小型基站充当用于端到端通信的中继，并且经由有限容量的正交前传链路连接到中央处理器。提出了网络压缩转发（或噪声网络编码）和分布式解码转发的简化版本，以在上行链路和下行链路通信的容量区域上建立内部边界，其将相应的割集边界匹配到独立于信道增益和信噪比的有限间隙内。然后将这些近似容量区域与前传上没有容量限制的网络的容量区域进行比较。虽然它需要无限的前传链路容量，以达到这些“前传无限”的容量区域，这些容量区域可以近似地接近有限容量的前传。表征了接近前传无限和速率（对于上行链路和下行链路）所需的总前传链路容量。在此基础上，通过理论分析和仿真，建立了在一定的上下行网络模型下，大网络规模限制下的容量缩放定律。
2019-12-10 cs.IT math.IT
Capacity per Unit-Energy of Gaussian Many-Access Channels
我们考虑一个高斯多址信道的发射机的数量与块长度$n$的增长。对于这种设置，分析了每单位能量可以可靠传输的最大比特数。我们表明，如果用户的数量是一个严格的顺序以上$n/\log n$，那么用户不能实现任何正率每单位能量。相反，如果用户数严格地在$n/\log n$以下，则每个用户可以通过使用诸如时分多址的正交接入方案来实现每单位能量的单用户容量$(\log e)/N_0$（其中$N_0/ 2$是噪声功率）。我们进一步证明，正交码本，实现单位能量的容量时，用户的数量是有界的，可以严格次优。
2019-04-26 cs.IT math.IT
On the Deterministic Code Capacity Region of an Arbitrarily Varying Multiple-Access Channel Under List Decoding
我们研究的容量区域$C_L$的任意变化的多址信道（AVMAC）的确定性代码解码成一个固定大小的列表$L$和平均错误概率准则。在研究点到点任意变化信道的固定大小列表解码的已知结果的启发下，我们为每个随机码的容量区域具有非空内部的AVMAC定义了一个非负整数$Ω$，称为其对称性。结果表明，对于每个$L \leq Ω$，$C_L$都有一个空的内部，对于每个$L \geq (Ω+1)^2$，$C_L$等于AVMAC的非退化容量区域.对于具有非退化随机码容量区域的二进制AVMAC，证明了对称性总是有限的。
2013-01-10 cs.IT math.IT
Ergodic Capacity Analysis of Remote Radio Head Associations in Cloud Radio Access Networks
描述云无线接入网中用户到远程无线头端的关联策略对于性能优化至关重要。在这封信中，单最近和N-最近的RRH关联策略，并分析了相应的影响遍历能力的C-RAN，RRH分布根据一个平稳点过程。的遍历能力的建议RRH关联策略的封闭形式的表达式。仿真结果表明，推导出的上行链路闭式容量表达式是准确的。此外，分析和仿真结果表明，遍历容量增益不是线性的RRH密度或每个RRH的天线数。RRH密度的遍历容量增益大于每个RRH的天线数量的遍历容量增益，这表明RRH的关联数不应大于4，以平衡性能增益和实现成本。
2014-10-22 cs.IT math.IT
Information Theoretic Exemplification of the Impact of Transmitter-Receiver Cognition on the Channel Capacity
在本文中，我们研究，信息理论，发射机和/或接收机的认知信道容量的影响。认知可以用状态信息来描述，取决于信道噪声和/或输入。具体地说，作为一种新的思想，我们认为接收机的认知作为一个依赖于噪声的状态信息，我们推导出一个容量定理的基础上的高斯版本的覆盖-蒋容量定理的双边状态信息信道。正如直观地预期的那样，接收机认知增加了信道容量，并且我们的定理定量地显示了这种增加。此外，我们的容量定理包括著名的科斯塔定理作为其特殊情况。
2011-11-19 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
Self-Secure Capacity-Achieving Feedback Schemes of Gaussian Multiple-Access Wiretap Channels with Degraded Message Sets
Schalkwijk-Kailath（SK）方案实现了具有反馈的点到点白高斯信道的容量，其本身是安全的，并且还实现了具有反馈的高斯窃听信道的保密容量，即，SK方案是用于高斯窃听信道的自安全容量实现（SSCA）反馈方案。对于多用户窃听信道，最近，已经表明Ozarow的用于两用户高斯多址接入信道（GMAC）的容量实现反馈方案是用于两用户高斯多址接入窃听信道（GMAC-WT）的SSCA反馈方案。本文首先提出了一种基于两用户GMAC协议的容量实现反馈方案（GMAC-DMS），并证明了该方案是基于两用户GMAC协议的SSCA反馈方案（GMAC-WT-DMS）。接下来，我们将上述方案扩展到在发射机处具有非因果信道状态信息的两用户GMAC-DMS（NCSIT），并表明扩展方案是容量实现的，并且对于具有NCSIT的两用户GMAC-WT-DMS也是SSCA反馈方案。最后，我们推导出两个用户的GMAC-WT-DMS的保密容量区域的外边界与NCSIT，数值结果显示了反馈的速率增益。
2021-11-18 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
Unlocking Exponential and Unbounded Robust Gains in Shannon Capacity of Classical Multiple Access Channels with Causal CSIT via Quantum Entanglement Assistance
University of California Irvine（加州大学尔湾分校）
本文证明，在发送端具有因果信道状态信息时，量子纠缠辅助可为经典多址信道提供随用户数指数增长或随状态字母表大小无界增长的容量乘性增益。
2026-09-09 cs.IT math.IT quant-ph
Effective Capacity in Multiple Access Channels with Arbitrary Inputs
在本文中，我们考虑了两个用户的多址衰落信道下的服务质量（QoS）的约束。我们最初制定的传输速率为两个发射机，发射机具有任意分布的输入信号。我们假设接收器以特定顺序执行连续解码。然后，我们建立了有效容量区域，提供最大允许的可持续到达速率区域在发送端的缓冲区QoS保证。假设有限的发射机的发射功率预算，我们得到的功率分配政策，最大限度地提高了有效容量区域。对于接收端的译码顺序，我们给出了在给定功率分配策略下，信道衰落参数平面上的最优译码顺序区域的特征。为了实现上述目标，我们利用最小均方误差和互信息的一阶导数之间的关系的功率分配策略。通过数值计算，我们显示了输入信号分布的影响，这种两用户多址衰落信道的有效容量区域的性能。
2015-07-31 cs.IT math.IT
The Capacity of the Gaussian Cooperative Two-user Multiple Access Channel to within a Constant Gap
对于全双工和半双工两种情况，在高斯噪声中协作两用户多址接入信道（MAC）的容量区域被确定为在一个恒定的间隙内。主要贡献如下：（a）对于FD和HD两者：单边协作足以实现在恒定间隙内的容量，其中仅具有到目的地的最强链路的用户需要参与协作，（b）对于FD和HD两者：后向联合解码不需要实现在恒定间隙内的容量，以及（c）对于HD：在两个用户不合作的情况和具有到目的地的最强链路的用户充当另一用户的纯中继的情况之间的分时足以实现在恒定间隙内的容量。这些研究结果表明，简单的可实现的策略是近似最优的所有信道参数与有趣的实际合作计划的影响。
2012-09-19 cs.IT math.IT
A New and More General Capacity Theorem for the Gaussian Channel with Two-sided Input-Noise Dependent State Information
本文研究了一种新的、一般的高斯信道，它具有与信道输入和噪声相关的双边状态信息。确定信道的一般可实现速率并在非限制性情况下获得容量，我们尝试分析和解决高斯版本的Cover-Chiang定理-作为数学和信息理论上的开放问题。我们的容量定理，同时包括所有以前的定理作为其特殊情况下，解释的情况下，不能分析他们，例如，影响的相关性之间的边信息和信道输入的容量的信道，不能分析与科斯塔的“写在脏纸上”定理。同时，我们尝试介绍我们的新理念，即，用与该变量相关并为对象所知的"边信息"的信息论概念来描述通信对象（发射机、接收机、中继器等）对某个变量（信道噪声、干扰等）的"认知"概念。根据我们的定理，信道容量是边信息和信道噪声的互信息的增函数。因此，我们的信道及其容量定理在新的描述的基础上，消除了发射机和接收机对信道噪声的“认知”。我们的容量定理有有趣的解释起源于这个新的想法。
2015-07-17 cs.IT math.IT
Finite-SNR Bounds on the Sum-Rate Capacity of Rayleigh Block-Fading Multiple-Access Channels with no a Priori CSI
我们提供非渐近的上限和下限的总和速率容量的瑞利块衰落多址信道的先验信道状态信息是不可用的设置。上限依赖于一个双重公式的信道容量和假设，用户可以完美地合作。假设一个非合作的情况下，每个用户采用酉空时调制（独立于其他用户）推导出的下限。数值结果表明，在中等信噪比值下，上界和下界之间的差距已经很小。这表明通过用户合作可获得的和速率容量增益是最小的。
2015-08-09 cs.IT math.IT
Effective Capacity of Licensed-Assisted Access in Unlicensed Spectrum for 5G: From Theory to Application
许可辅助接入（LAA）是一种有前途的技术，用于将急剧增加的蜂窝业务卸载到未许可频带。由于LAA和传统系统（如WiFi）在频带中共存的分布式和异构性，提供服务质量（QoS）和容量量化带来了挑战。在本文中，我们开发了新的理论的有效容量来衡量LAA统计QoS要求。一个新的四状态半马尔可夫模型的开发，以捕捉传输冲突，随机退避，和有损无线信道的LAA在分布式异构网络环境中。推导了有效容量的封闭表达式，对LAA进行了综合分析。四状态模型被进一步抽象为一个有见地的两个状态的等效，揭示了在传输速率方面的有效容量的平方。通过仿真验证，该方法可以最大限度地提高LAA的有效容量和有效能效，与现有方法相比，分别提高了62.7%和171.4%。研究结果对LAA系统的整体设计和部署具有一定的实用价值。
2017-05-21 cs.IT math.IT
Fundamental Limits of Thermal-noise Lossy Bosonic Multiple Access Channel
玻色子通道描述了量子力学的许多实际通信链路，如光学，微波和射频。我们调查的玻色子多址接入信道（MAC）中存在的热噪声添加的环境，当发射机利用高斯状态输入的最大速率。我们开发了一个外边界的热噪声损耗玻色子MAC的容量区域。我们还发现，在发射机的相干态的使用是实现容量的限制，高和低的平均输入光子数。此外，我们验证了相干态的容量实现的和速率的信道。在非渐近状态下，当发射机受到全局平均光子数约束时，相干态是最优高斯态。然而，令人惊讶的是，使用单模压缩态可以增加的容量超过由相干态编码时，每个发射机是光子数单独约束。
2022-07-17 cs.IT math.IT quant-ph
On the Sum-Rate Capacity of Poisson Multiple Access Channel with Non-Perfect Photon-Counting Receiver
本文首先研究了在一定条件下非理想光子计数接收机的两用户非对称和速率泊松容量，并给出了三种可能的传输策略，包括只有一个活跃用户和两个活跃用户，与高斯多址信道（Gaussian Multiple Access Channel，MAC）形成鲜明对比。与连续泊松信道相比，由于光子计数损失，两个用户的容量减少的特点。然后我们研究了基于两种不同方法的对称情况，证明了两个用户的最佳占空比必须相同且唯一，并且最后一种方法可以扩展到多个用户。此外，我们分析了泊松多输入单输出（MISO）MAC的和速率容量。通过将多变量非凸优化问题转化为双变量非凸优化问题，证明了Poisson MISO MAC在一定条件下与SISO MAC的和速率容量是等价的.
2019-04-22 cs.IT math.IT
Orthogonal vs Non-Orthogonal Multiple Access with Finite Input Alphabet and Finite Bandwidth
对于两用户高斯多址接入信道（GMAC）、频分多址接入（FDMA），众所周知的正交多址接入（O-MA）方案比非正交多址接入（NO-MA）方案更优选，因为FDMA可以仅用单用户解码复杂度[ \emph{Chapter 14, Elements of Information Theory by Cover and Thomas} ]实现信道的总容量。然而，在有限的字母表，在本文中，我们表明，NO-MA是优于O-MA的两个用户的GMAC。我们绘制的星座约束（CC）容量区域的两个用户的GMAC与FDMA和时分多址（TDMA），并将它们与CC容量区域与网格编码多址（TCMA），最近推出的NO-MA计划。与高斯字母表的情况不同，示出了具有FDMA的CC容量区域严格地包含在具有TCMA的CC容量区域内。特别地，对于给定的带宽，具有TCMA和FDMA的CC容量区域之间的间隙被示出为随着平均功率约束的增加而增加。此外，对于给定的功率约束，具有TCMA和FDMA的CC容量区域之间的间隙被示出为随着带宽的增加而减小。因此，对于有限字母表，诸如TCMA的NO-MA方案优于公知的O-MAC方案、FDMA和TDMA，这使得NO-MA方案值得在实践中用于两用户GMAC。
2010-01-03 cs.IT math.IT
A Formulation of the Channel Capacity of Multiple-Access Channel
对N用户离散无记忆多址接入信道（MAC），给出了信道容量的充分必要条件。该公式的本质是调用{ \em elementary} MAC，其中输入字母表的大小不大于输出字母表的大小。主要目的是证明MAC的信道容量是由包含在原始MAC中的基本MAC实现的。通过初等MAC的定义，证明是非常简单的。证明了基本MAC的Kuhn-Tucker条件对于信道容量是严格充分和明显必要的。后一种证明需要一些步骤，使得对于基本MAC，Kuhn-Tucker条件的每个解在所有可能的输入概率分布的域上显示其自身为局部最大值，然后其实现信道容量。结果，就信道容量而言，MAC通常可以被认为是有限数量的基本MAC的集合。
2007-08-08 cs.IT math.IT
On the Capacity of Block Multiantenna Channels
在本文中，我们考虑点到点多天线信道与某些块分布对称性，不需要条目的信道矩阵是高斯，或独立的，或相同的分布。一个主要的贡献是这些通道的容量定理，这可能被视为Telatar定理（1999）的推广，减少了容量计算中的数值优化域。利用这个信息论结果和一些自由概率参数，我们证明了一个渐进容量定理，该定理除了缩小优化域之外，还不依赖于信道矩阵的维度。这个定理允许我们应用自由概率技术来数值计算所考虑的信道的渐近容量。这些定理提供了一个非常有效的方法，数值逼近的容量和容量实现的输入协方差矩阵的某些信道。
2017-05-25 cs.IT math.IT
Capacity of Gaussian Many-Access Channels
经典的多用户信息论研究了当编码块长度趋于无穷大时，具有固定（通常很小）用户数的模型的基本极限。这项工作提出了一个新的范例，称为{ \em多用户信息论}，其中允许用户的数量与块长度的增长。这种模式的动机是在一个区域中具有大量用户的新兴系统，例如机器对机器通信系统和传感器网络。本文的重点是{ \em many-access}信道模型，该模型由单个接收机和多个发射机组成，发射机的数量随着块长度无限增加。此外，发射机的未知子集可能在给定块中进行发送，并且需要被识别。引入了一个新的容量概念，并描述了随机用户活动的高斯多址信道。容量可以通过首先检测活动用户的集合然后解码其消息来实现。
2017-02-10 cs.IT math.IT
Capacity Region of the Finite-State Multiple Access Channel with and without Feedback
考虑了反馈信道输出样本为任意时不变函数的变状态多址接入信道（FS-MAC）的容量域。我们的特点是内部和外部的约束，这个区域，使用Masseys的有向信息。这些界限是一致的，因此产生的容量区域，FS-MAC的状态过程是平稳的，遍历的，不受输入。虽然“多字母”一般，我们的结果产生明确的结论时，适用于特定的场景感兴趣。例如，在一个示例中，我们的研究结果使我们能够：- 识别一大类FS-MAC，其包括加性模-2噪声MAC，其中噪声可能具有记忆，对于该记忆，反馈不会扩大容量区域。- 推导出，对于状态不受输入影响的一般FS-MAC，如果没有反馈的容量（区域）为零，则有反馈的容量（区域）也为零。- 推导出MAC的容量区域，该容量区域可以被分解成由点对点信道（具有、不具有或具有部分反馈）连接的“复用器”，容量区域由$\sum_{m} R_m \leq C$给出，其中C是点对点信道的容量，并且m索引编码器。此外，我们表明，对于这个家庭的渠道源信道编码分离举行。
2007-08-02 cs.IT math.IT
Linear Sum Capacity for Gaussian Multiple Access Channels with Feedback
具有反馈的N发送方高斯多址信道的容量区域通常是未知的。本文研究了一类线性反馈码，其中一个极端是（非线性）非反馈码，另一个极端是Schalkwijk和Kailath，Ozarow，Kramer的线性反馈码。在对称功率约束P下的线性反馈和容量C_L（N，P）是指当每个发送者具有相等的块功率约束P时，线性反馈码所能达到的最大和速率，特别是Kramer码能达到这种线性反馈和容量。证明涉及的依赖平衡条件介绍Hekstra和Willems和Kramer和Gastpar扩展，并通过拉格朗日对偶公式分析所产生的非凸优化问题。最后，观察的基础上的属性的条件最大相关-的扩展Hirschfeld-Gebelein-Renyi最大相关-这加强了猜想，克莱默的代码实现不仅是线性反馈和容量，但也和容量本身（最大和率实现任意反馈码）。
2011-06-02 cs.IT math.IT
On Gaussian Multiple Access Channels with Interference: Achievable Rates and Upper Bounds
我们研究了两个干扰高斯2用户多址接入信道之间的相互作用。在混合强--极强干扰和个别很强干扰下，容量区域具有特征。此外，在非常强的干扰的较少限制的定义下推导出总容量。最后，一般上限的总和容量提供，这是近紧的弱交叉链接。
2011-03-13 cs.IT math.IT
Zero-Error Capacity of Multiple Access Channels via Nonstochastic Information
即使在无噪声的情况下，表征多址信道的零差错容量区域的问题仍然是一个开放的问题超过三十年。基于这一挑战性的问题，本文提出了一种新的非随机信息理论，并将其应用于两个相关发射机情况下的零误差容量域。与以前的贡献，这种分析不假设块长度是渐近大。最后，提出了一个新的非随机信息的概念，涉及三个代理的非合作问题。这些结果是初步了解信息流在最坏情况下的分布估计和控制问题。
2019-10-27 cs.IT eess.SP math.IT
On Capacity Computation for the Two-User Binary Multiple-Access Channel
本文研究无记忆二用户二进二出多址信道（（2，2;2）-MAC）容量域边界的计算问题，即最大化加权和速率的输入概率分布的计算问题。这相当于解决一个困难的非凸优化问题。对于一个限制类的（2，2;2）-MAC和权重向量，它示出，取决于信道矩阵的排序属性，最优解位于边界上，或目标函数在域的内部有最多一个固定点。为此，该问题被降低到一个伪凹一维优化和单用户问题。
2009-04-30 cs.IT math.IT
