Intersymbol and Intercarrier Interference in OFDM Transmissions through Highly Dispersive Channels
这项工作量化，第一次，符号间和载波间干扰引起的非常分散的信道在OFDM系统。基于任意长度有限持续时间信道冲激响应的信号与干扰加噪声比的计算，导出了\wam{suboptimal} OFDM传输的可实现数据速率。仿真结果表明，通过传统的配方，干扰应该被限制在两个或三个块，与考虑实际信道色散的数据速率获得的数据速率之间的显着差异。
2019-01-23 cs.IT eess.SP 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
Low Complexity Decoding for Higher Order Punctured Trellis-Coded Modulation Over Intersymbol Interference Channels
网格编码调制（TCM）是一种功率和带宽有效的数字传输方案，它提供了非常低的数据流的结构延迟。传统TCM使用与未编码传输相比基数为两倍的信号星座，其中每个PAM符号具有一位冗余，即，当$2^{n}$表示信号星座的基数时，应用具有速率$\frac{n-1}{n}$的码。最近发表的工作允许速率调整TCM通过打孔的卷积码（CC）上的TCM scheme是basedon.In本文中，它示出了如何打孔的TCM信号发送的符号间干扰（ISI）信道可以顺利地被解码。通过减少状态序列估计，可以在只有很小的性能损失的情况下实现显着的复杂性降低。
2014-05-27 cs.IT math.IT
Joint Successive Cancellation Decoding of Polar Codes over Intersymbol Interference Channels
极化码是一类适用于二进制输入离散无记忆信道（B-DMC）的容量实现码。然而，当应用于具有符号间干扰（ISI）的信道时，该码可能与BCJR均衡和常规解码方法一起表现不佳。针对ISI问题，提出了一种极化码在ISI信道下的联合连续抵消（SC）译码算法，该算法将均衡与常规译码相结合。译码方法的初始化信息是码间干扰码字符号的似然函数而不是码字符号。该译码器与传统的SC译码器一样采用递归公式，无需迭代。这与在均衡器和解码器之间执行迭代的常规迭代算法相反。此外，所提出的SC网格解码可以很容易地扩展到列表解码，这可以进一步提高性能。仿真结果表明，在ISI信道中，该方案的性能明显优于传统的译码方案。
2014-04-11 cs.IT math.IT
Computing Lower Bounds on the Information Rate of Intersymbol Interference Channels
可证明的下界的信息率I（X; X+S+N），其中X是从一个固定的，有限大小的字母，S离散值的随机变量（RV）和N高斯RV的符号。信息速率I（X; X+S+N）用作被高斯噪声破坏的码间干扰（ISI）信道的容量的严格下限。新的边界可以计算出一个合理的计算负荷，并提供了一个类似的水平的紧密性作为众所周知的固定下限的Shamai和Laroia的一个很好的范围有限ISI信道的实际利益。所提出的界限的计算需要评估的幅度总和的前体ISI条款，以及其中的主要条款的识别看到在输出的最小均方误差（MMSE）的判决反馈均衡器（DFE）。
2011-10-03 cs.IT math.IT
Design and Analysis of a Concatenated Code for Intersymbol Interference Wiretap Channels
Shahid Beheshti University（沙希德·贝赫什提大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）
提出一种两阶段级联编码方案，结合LDPC码与网格码，在符号间干扰窃听信道上实现可靠安全通信，并优化度分布使信息泄露率上界趋于零。
2026-06-08 cs.IT math.IT
Feedforward Phase Noise Compensation for Intersymbol Interference Channels
School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich（计算、信息与技术学院，慕尼黑工业大学）
本文提出一种非迭代的相位噪声补偿方法，基于求和-乘积算法，用于多符号干扰信道，通过与线性最小均方误差滤波器对比，证明其在复杂度相似的情况下能实现更高的信息速率。
2026-04-20 cs.IT eess.SP math.IT
Low Complexity Decoding for Punctured Trellis-Coded Modulation Over Intersymbol Interference Channels
如Ungerboeck在1976/1983年引入的经典网格编码调制（TCM）使用与每个PAM符号具有一位冗余的未编码传输相比具有两倍基数的信号星座，即，当$2^{n}$表示信号星座的基数时，应用具有速率$\frac{n-1}{n}$的码。因此，原始方法仅包括整数传输速率，即，此外，当在符号间干扰（ISI）信道上发送时，最佳解码方案将联合地执行信道码的均衡和解码。在本文中，我们允许通过打孔的卷积码（CC）的TCM方案是基于的速率调整。在这种情况下，一个非平凡的映射的输出符号的CC信号点的结果在一个时变网格。我们提出了一种有效的技术，集成到这个网格的ISI通道，并表明，计算复杂性可以显着降低通过减少状态序列估计（RSSE）算法的时变网格。
2013-12-05 cs.IT math.IT
Spatially-Coupled Codes and Threshold Saturation on Intersymbol-Interference Channels
最近，已经观察到，终止的低密度奇偶校验（LDPC）卷积码（或空间耦合码）似乎在二进制无记忆信道的类中普遍地接近容量。这是由“阈值饱和”效应促进的，由此空间耦合的集合的置信传播（BP）阈值被提升到底层组成集合的最大后验（MAP）阈值。在本文中，我们考虑了空间耦合码在符号间干扰（ISI）信道下联合迭代译码的普遍性。更具体地说，我们的经验表明，阈值饱和也发生所考虑的问题。这可以通过首先识别擦除噪声的EXIT曲线和一般噪声的GEXIT曲线来观察，这些曲线自然地服从一般面积定理。从这些曲线，相应的MAP和BP阈值，然后数字获得。由于规则LDPC码在MAP译码下可以获得对称信息率（SIR），因此采用联合迭代译码的空间耦合码可以普遍地逼近ISI信道的SIR。对于dicode擦除通道，Kudekar和Kasai最近基于类似EXIT的曲线报告了非常相似的结果。
2011-10-10 cs.IT math.IT
Detection and Decoding for 2D Magnetic Recording Channels with 2D Intersymbol Interference
本文考虑了级联通信信道上的迭代检测和解码，该信道由Kavcic等人提出的四颗粒矩形离散颗粒模型（DGM）建模的二维磁记录（TDMR）信道组成。例如，接着是二维码间干扰（2D-ISI）信道，该信道通过DGM模型的输出与有限范围2D模糊掩模的线性卷积建模，接着添加高斯白噪声。迭代检测和解码方案在具有两个迭代循环的结构中组合TDMR检测、2D-ISI检测和软输入/软输出（SISO）信道解码。在第一环路中，2D-ISI信道检测器与TDMR检测器交换对数似然比（LLR）。在第二环路中，TDMR检测器与串行级联卷积码（SCCC）解码器交换LLR。对级联TDMR和2 × 2平均屏蔽ISI信道（SNR为10 dB）的仿真结果表明，在TDMR模型的整个粒度概率范围内，可以实现每粒度0.48个用户比特的密度，对应于每平方英寸约9.6太比特的面密度。
2014-01-23 cs.IT math.IT
Robust Performance Over Changing Intersymbol Interference Channels by Spatial Coupling
本研究提出采用空间耦合LDPC码解决时变ISI信道下经典LDPC码性能鲁棒性差的问题，无需发射端信道适配即可接近对称信息率，还能让LMMSE检测器性能逼近最优检测器水平。
2024-04-16 cs.IT math.IT
Gaussian Intersymbol Interference Channels With Mismatch
本文研究了高斯码间干扰（ISI）信道下的信道编码问题。具体地，假设失配解码器对脉冲响应函数具有不正确的假设。失配容量是给定解码规则的最高可实现速率。现有的下限与内存的通道和解码度量的失配容量（如在我们的模型），仅在多字母的表达式，在实践中还没有计算的形式。因此，它们对不匹配问题提供了很少的见解。在本文中，我们推导出可计算的单字母下界的失配容量，并讨论了我们的结果的一些含义。我们的可实现速率基于两个集合，即自回归过程生成的码字集合，以及在实值序列的“类型类”上均匀绘制的码字集合。我们的可实现的速率的计算表明，作为失配参数的函数的可实现的速率的非平凡的行为。作为我们的技术的一个简单的应用程序，我们还推导出与不匹配的解码器，假设没有ISI在所有的随机编码指数。最后，我们比较我们的结果与通用的解码器，我们认为在本文中的真正的类以外的通道设计。
2017-06-19 cs.IT math.IT
Easily Computed Lower Bounds on the Information Rate of Intersymbol Interference Channels
给出了信息速率I（X; X+S+N）的可证下界，其中X是从有限大小的字母表中独立均匀地抽取的符号，S是离散值随机变量（RV），N是高斯RV.众所周知，S表示判决反馈均衡器（DFE）输出端的前体码间干扰（ISI），I（X; X+S+N）用作对称信息速率（SIR）以及被高斯噪声破坏的ISI信道的容量的紧下限。当在许多公知的有限ISI信道上进行评估时，这些新的界限在所有信噪比（SNR）范围内提供了与Shamai和Laroia所确定的下限非常相似的针对SIR的紧密度水平，而当在高SNR处封闭观察时，这些新的界限实际上更紧密。新的下界分两步得到：首先，引入一个“不匹配”的互信息函数，它可以被证明是I（X; X+S+N）的下界。其次，该函数从下面进一步由一个表达式限定，该表达式可以通过一些具有小计算负载的一维积分来容易地计算。
2011-10-04 cs.IT math.IT
GRAND for Gaussian Intersymbol Interference Channels
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出SGRAND-ISI算法，通过引入错误突发和序列可靠性概念，实现高斯ISI信道的最优GRAND解码，相比传统GRAND算法在性能和复杂度上有显著提升。
2026-10-23 cs.IT math.IT
On the Universality of Spatially Coupled LDPC Codes Over Intersymbol Interference Channels
研究空间耦合 LDPC 码在含删除或 AWGN 的 ISI 信道上的阈值差异，通过最优 APP 检测器传递函数与熵视角解释反常现象，并证明同一码可普适达到不同 ISI 信道的对称信息率。
2024-04-16 cs.IT math.IT
Constrained Secrecy Capacity of Finite-Input Intersymbol Interference Wiretap Channels
本文研究符号间干扰窃听信道的安全通信，推导无约束输入下的可达安全速率，并针对输入为有限阶马尔可夫链的约束情形提出基于代理函数的迭代优化算法，以高效逼近局部最优安全速率。
2023-04-12 cs.IT math.IT math.OC
Optimal Transmit Filters for ISI Channels under Channel Shortening Detection
我们认为信道受符号间干扰的影响，降低了复杂度，互信息优化，信道缩短检测。对于这样的设置，我们优化的发射滤波器，考虑到降低接收器的复杂性约束。作为品质因数，我们考虑了整个系统的可实现的信息速率，并与功能分析，我们建立了一个一般形式的最佳发射滤波器，然后可以通过标准的数值方法进行优化。作为推论，我们的主要结果，我们得到了一些洞察的行为的标准注水算法的符号间干扰信道。只要稍加修改，我们推导出的一般形式就可以应用于具有码间干扰的多输入多输出信道。为了说明我们的结果的实际应用，我们提供了我们的理论结果的应用程序，通过推导出最佳的成形脉冲的线性调制传输的带限加性高斯白噪声信道中的快于奈奎斯特/时间包装技术有可能的应用。
2013-10-23 cs.IT math.IT
Cyclic-Coded Integer-Forcing Equalization
考虑了一个具有加性高斯噪声的离散时间码间干扰信道，其中只有接收机知道信道的冲激响应。提出了一种将判决反馈均衡与信道编码相结合的方法，其中解码先于符号间干扰的去除。这是通过结合最近提出的整数强制均衡方法与循环分组码。信道冲激响应被线性均衡为整数值响应。然后，通过利用循环码在（循环）整数值卷积下闭合的属性来利用这一点。该方案的性能上的显式界限也来自。
2011-06-23 cs.IT math.IT
A Unifying Model for External Noise Sources and ISI in Diffusive Molecular Communication
本文考虑了外部噪声源的影响，包括干扰发射机，扩散分子通信系统，其中的影响是测量的噪声分子的数量预计将在一个被动接收器。噪声，多用户干扰和符号间干扰的统一模型，在某些情况下，干扰可以近似为一个噪声源，连续发射。该模型包括对流和分子降解的存在。时变和渐近的影响，推导出一系列的特殊情况下，其中一些促进封闭形式的解决方案。仿真结果表明的准确性的表达式推导出的连续发射的噪声源的影响，并显示如何近似符号间干扰作为噪声源可以简化加权和检测器的预期误码概率的计算。
2014-07-07 cs.IT math.IT
Data-Driven Symbol Detection for Intersymbol Interference Channels with Bursty Impulsive Noise
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；NXP Semiconductors（恩智浦半导体）
针对突发脉冲噪声ISI信道及信道记忆认知不准场景，提出基于HMM无监督学习和NN-HMM混合的数据驱动BCJR检测方法，无需完整CSI即可实现接近最优的误码率性能。
2024-05-17 cs.IT cs.LG eess.SP
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
On the error exponent of variable-length block-coding schemes over finite-state Markov channels with feedback
研究了变长分组编码下反馈马尔可夫信道的差错指数。推广了Burnashev的经典结果，在信道状态在发送端和接收端都是因果观测的假设下，给出了有限状态Markov信道可靠性函数的单字母刻画.从随机控制理论的工具，以处理信道的符号间干扰。特别是马尔可夫决策过程的凸分析方法，通过处理问题的停止时间范围所产生的可变长度的编码方案。
2007-07-13 cs.IT math.IT
Nonlinear Trellis Description for Convolutionally Encoded Transmission Over ISI-channels with Applications for CPM
在本文中，我们提出了一个匹配解码方案的卷积编码传输码间干扰（ISI）信道，并设计了一个非线性网格描述。作为一个应用程序，我们表明，对于编码的连续相位调制（CPM）使用非相干接收器的状态的超级网格的数量可以显着减少通过匹配的非线性网格编码器。
2012-08-01 cs.IT math.IT
Low Complexity Joint Iterative Equalization and Multiuser Detection in Dispersive DS-CDMA Channels
色散直接序列码分多址（DS-CDMA）信道中的通信会受到码间干扰和多址干扰的影响，从而严重影响系统的性能。联合最大\textit{a posteriori}概率（MAP）均衡和具有差错控制解码的多用户检测可以用于减轻这种干扰并实现最佳比特出错率。不幸的是，这种最佳检测通常需要过高的计算复杂性。这个问题是解决在本文中，通过减少状态格搜索检测算法的发展，从信道解码器的判决反馈的基础上。在大系统极限下分析了该算法的性能。分析和仿真结果表明，该算法复杂度低，在中等信噪比下性能接近最优，比并行干扰消除算法具有更大的系统负载容量。
2005-01-21 cs.IT math.IT
The Worst Case ISI channels and the Uniqueness of the Corresponding Minimum Eigenvalue
码间干扰（ISI）是高速数据通信系统接收机性能下降的主要原因。这主要是由于可用带宽有限。任何两个符号序列之间的最小欧几里德距离在这种情况下在中等到高信噪比是一个重要参数。这里证明，当ISI增加时，最小距离严格减小，当考虑最坏情况时。由此得出，给定长度的最坏情况ISI信道的最小特征值是唯一的。
2013-04-19 cs.IT math.IT
Reduced Complexity Super-Trellis Decoding for Convolutionally Encoded Transmission Over ISI-Channels
在本文中，我们提出了一个匹配编码（ME）方案卷积编码传输码间干扰（通常称为ISI）信道。一种新颖的网格描述使得能够联合执行均衡和解码，即，使得能够进行有效的超网格解码。通过这种匹配的非线性网格描述，我们可以显着减少所需的状态数的接收端维特比算法执行最大似然序列估计。进一步的复杂性降低，实现了使用减少状态序列估计的概念。
2012-10-04 cs.IT math.IT
Securing Full-Duplex Amplify-and-Forward Relay-Aided Transmissions Through Processing-Time Optimization
我们调查的全双工（FD）放大转发（AF）中继信道的物理层安全性。我们提供了一个新的角度来看这个问题，并表明，在继电器的处理时间（延迟）可以利用，以提高系统的安全性。我们发现，FD AF中继信道可以被看作是一个符号间干扰（ISI）的信道，因此，离散傅立叶变换（DFT）可以用于数据调制和解调转换的频率选择性信道平坦衰落信道的每个子信道/子载波。通过利用需要通过插入循环前缀来清除信道存储器的事实，Alice注入了仅伤害窃听节点的人工噪声（AN）信号。该AN信号的强度及其干扰等级由中继的处理时间控制。
2021-01-25 cs.IT math.IT
Filter Bank Multicarrier in Massive MIMO: Analysis and Channel Equalization
我们进行了渐进的性能的滤波器组多载波（FBMC）的背景下，大规模多输入多输出（MIMO）的研究。我们表明，信道失真的影响，即，符号间干扰和载波间干扰不会随着基站（BS）阵列大小的增加而消失。结果，信号与干扰加噪声比（SINR）不能通过增加BS天线的数量而无限制地增长，并且由某个确定性值来上界。我们表明，这种现象是多天线合并抽头值和移动终端和BS天线之间的信道冲激响应之间的相关性的结果。为了解决这个问题，我们引入了一种有效的均衡方法，消除这种相关性，使我们能够实现任意大的SINR值，通过增加BS天线的数量。我们进行了彻底的分析，建议的系统，并找到均衡器系数和各自的信干噪比的解析表达式。
2018-06-24 cs.IT math.IT
Multihead Multitrack Detection with ITI Estimation in Next Generation Magnetic Recording System
阵列头读多磁道检测技术是下一代磁存储系统的一种很有前途的技术。多磁头多道（MHMT）系统的特点是下行道方向存在码间干扰（ISI），交叉道方向存在道间干扰（ITI）。构造MHMT最大似然（ML）检测器的网格需要ITI的知识，ITI通常在接收器处是未知的。此外，为了保持效率，ML检测器需要ITI的静态估计，其真实值实际上可能变化。在本文中，我们提出了一种改进的ML检测器上的$n$ -头，$n$ -轨（$n$ H $n$ T）通道，可以有效地跟踪ITI的变化，并适应新的估计。所提出的检测器中使用的网格被证明是独立的ITI水平。增益环路结构用于估计ITI。仿真结果表明，所提出的检测器提供了一个性能优势的设置复杂性约束限制传统的ML检测器使用静态ITI估计。
2016-02-17 cs.IT math.IT
Performance Evaluation of OTFS Over Measured V2V Channels at 60 GHz
本文提出了一种分析的正交时间频率空间（OTFS）调制方案时，应用到现实的车辆信道的情况。OTFS在延迟-多普勒域中调制符号，希望利用两者中的分集。这样做的代价是需要复杂的干扰消除均衡器，因为该域引起大量的载波间和符号间干扰。我们使用测量的毫米波车辆信道进行这种分析，我们假设典型的物理层设置的性能分析。我们的研究结果表明，有一个具有挑战性的权衡之间的信道条件，很容易均衡和信道条件，允许OFTS利用二维多样性。在第一种情况下，我们观察到良好的整体性能，通过采用OTFS几乎没有增强。在第二种情况下，通过OTFS的性能增益是可见的，但具有差的整体性能。
2020-08-04 cs.IT eess.SP math.IT
Turbo-Equalization Using Partial Gaussian Approximation
本文研究了码间干扰（ISI）信道中编码数据传输的Turbo均衡。我们提出了一个消息传递算法，使用的期望传播规则转换从解调器解码器的均衡器传递的消息，并通过使用部分高斯近似（PGA）计算由均衡器返回的消息。Monte Carlo模拟结果表明，这种方法导致了显着的性能改善相比，国家的最先进的涡轮均衡器，并允许交易的复杂性性能。我们利用ISI信道模型的具体结构，以显着降低PGA的复杂性相比，在最初的论文中考虑提出的方法。
2016-03-14 cs.IT math.IT
Self-Iterating Soft Equalizer
一个自迭代软均衡器（SISE）组成的几个相对较弱的成分均衡器示出，即使在严重的符号间干扰（ISI）信道，表现出深空值和山谷内的信号带提供强大的性能。该方法允许组成均衡器在没有交换器的情况下交换软信息，该方法被设计为抑制它们的软输出之间的显著相关性。所得到的SISE作为独立的均衡器或作为turbo均衡系统的均衡器组件工作良好。与现有的方法的性能优势进行了验证与误码率（BER）仿真和外部信息传输（EXIT）图分析。结果表明，在Turbo均衡器设置的SISE实现性能接近最大后验概率均衡器比任何其他已知的计划，在非常严重的ISI信道。
2013-06-04 cs.IT math.IT
On Designing Novel ISI-Reducing Single Error Correcting Codes in an MCvD System
本文针对MCvD系统同时存在ISI和噪声的问题，设计了非线性单纠错码及其编解码算法，仿真证明其优于现有码，能有效降低ISI并改善BER。
2025-02-27 cs.IT math.IT
Lower Bounds and Approximations for the Information Rate of the ISI Channel
我们考虑离散时间符号间干扰（ISI）信道模型，加性高斯噪声和固定的i.i.d.。输入。在这种情况下，我们研究了Shamai和Laroia提出的表达式，作为应用MMSE-DFE接收机后输入-输出互信息的简化下界。一个低信噪比的扩展被用来证明，在一般条件下的约束不成立，并表征输入，它是特别不适合。一个这样的输入是用来构建一个反例，表明Shamai-Laroia表达式并不总是约束甚至可实现的信道速率，从而排除了自然放松的原始约束。然而，当SNR足够高时，这种放松的界限对于任何有限熵输入和ISI信道都是成立的。最后，新的简单的界限的可实现的速率证明，并与其他已知的界限。信息估计关系和估计理论界在建立我们的结果中起着关键作用。
2014-01-07 cs.IT math.IT
On ISI-free Modulations for Diffusion based Molecular Communication
扩散分子通道是具有记忆的通道，因为释放到介质中的分子在随机延迟后撞击受体。通过选择随时间在环境中扩散的分子的类型、强度或释放时间来执行扩散通道上的编码。为了避免符号间干扰（ISI），相同类型的分子应该在足够远的时间点释放。这确保了在相同类型的分子被重新用于信号之前，先前传输的分子在环境中褪色。在本文中，我们考虑ISI自由时隙调制方案。这些调制的最大可靠传输速率由表示允许传输序列的图的约束编码容量给出。然而，实现受限的编码容量需要长的块长度和解码器处的延迟，这对于简单的纳米机器来说是不切实际的。本文的主要贡献是考虑小延迟（短块长度）的调制，并表明它们非常接近约束编码容量。
2015-08-11 cs.IT math.IT
On Successive Refinement of Diversity for Fading ISI Channels
速率和分集在通信中强加了基本的权衡。在[4]中针对符号间干扰（ISI）信道研究了这种折衷。在[1]中探索了不同的观点，其中设计了高速率码，使得它们具有嵌入其中的高分集码。这种多样性嵌入码的平坦衰落信道的研究，在本文中，我们探讨其应用于ISI信道。特别是，我们研究了通过特定的编码策略实现的标量ISI信道的分集嵌入码的速率元组。本文的主要结果是，衰落ISI信道的分集复用权衡确实是连续细化。这意味着对于衰落单输入单输出（SISO）ISI信道，可以在高速率码中嵌入高分集码而没有任何性能损失（渐近）。这与关于信道频率响应相对于时域抽头的衰落强度的渐近行为的确定性结构观察有关。
2007-09-24 cs.IT math.IT
Ergodic Transmission Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Interference Management
大多数关于无线网络吞吐量的工作忽略了无线信道固有的时间相关性，因为它降低了可处理性。为了更好地建模和量化无线网络吞吐量的时间变化，本文介绍了一种称为遍历传输容量（ETC），它包括空间和时间遍历性的度量。网络中的所有发射机形成一个齐次泊松点过程，所有信道由有限状态马尔可夫链建模。刻画了中断概率和ETC的界，并讨论了它们在稀疏网络和稠密网络中的标度行为。从这些结果中，我们表明，ETC的特点是信道状态相关向量和不变的马尔可夫链的概率向量的内积。这表明，信道感知的机会传输并不总是增加ETC。最后，我们看看中断概率与干扰管理从随机几何的角度来看。由于干扰管理中断概率和ETC的改进界限的特点，他们提供了一些有用的见解，如何有效地管理稀疏和密集网络中的干扰。
2011-03-31 cs.IT math.IT
Optimal Channel Shortener Design for Reduced-State Soft-Output Viterbi Equalizer in Single-Carrier Systems
本文研究了单载波系统中降态软输出维特比均衡器（RS-SOVE）的最优信道缩短器设计。为了使用RS-SOVE，需要设计三个接收机滤波器：前置滤波器、目标响应滤波器和反馈滤波器。这三个滤波器的集合通常称为\lq \lq{}信道缩短器\rq \rq{}。传统上，信道缩短器被设计成将码间干扰（ISI）信道变换成等效的最小相位等效形式。在本文中，我们设计的信道缩短最大化的互信息下限（MILB）的基础上的不匹配检测模型。通过考虑RS-SOVE中的决策反馈质量，发现前置滤波器和反馈滤波器是封闭的形式，而目标响应是通过梯度上升的方法与梯度显式导出优化。分析了信道缩短器的信息论性质。此外，我们通过数值计算结果表明，建议的信道缩短设计实现了优越的检测性能相比，以前的信道缩短设计在中等和高码率。
2016-09-16 cs.IT math.IT
An Achievable Rate Region for Interference Channels with Conferencing
在本文中，我们提出了一个可实现的速率区域的离散无记忆干扰信道与会议在发送端。我们采用叠加块马尔可夫编码，结合同时叠加编码，脏纸编码，和随机装箱，以获得可实现的速率区域。我们表明，在各自的条件下，建议的可实现区域减少到韩和小林可实现区域的干扰信道，容量区域退化中继信道，和高斯矢量广播信道的容量区域。高斯情况下的数值例子。
2007-04-14 cs.IT math.IT
TDMR Detection System with Local Area Influence Probabilistic a Priori Detector
提出了一种用于二维磁记录（TDMR）的三磁道检测系统，其中局域影响概率（LAIP）检测器与基于网格的Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv（BCJR）检测器一起工作，以消除编码数据比特之间的码间干扰（ISI）和磁道间干扰（ITI）以及由于磁颗粒比特相互作用而引起的介质噪声。两个最小均方误差（MMSE）的线性均衡器具有不同的响应目标之前的LAIP和BCJR检测器。LAIP检测器考虑局部粒度-比特相互作用，并将编码比特对数似然比（LLR）传递到信道解码器，其输出LLR用作BCJR检测器的先验信息，其之后是第二信道解码通道。在颗粒翻转概率（GFP）媒体模型上的1次解码下的仿真结果表明，与标准BCJR/1D-PDNP相比，所提出的LAIP/BCJR检测系统实现了6.8%的中心轨道检测和1.2%的三轨道检测的密度增益。所提出的系统的BCJR检测器的误比特率（BER）是低于最近提出的双轨BCJR/2D-PDNP系统的因素（0.55，0.08）的轨道1和2分别。
2019-04-13 cs.IT eess.SP math.IT
A Novel Sum-Product Detection Algorithm for Faster-than-Nyquist Signaling: A Deep Learning Approach
提出了一种深度学习辅助的和积检测算法（DL-SPDA），用于FTN信号的检测。提出的检测算法工作在一个修改后的因子图，连接一个神经网络功能节点的变量节点的传统FTN因子图，以接近最大后验概率（MAP）的错误性能。具体地说，神经网络作为改进因子图中的功能节点来处理传统检测器没有考虑的具有有限复杂度的残留符号间干扰（ISI）。我们修改了传统和积算法中的更新规则，使神经网络辅助检测器可以补充到Turbo均衡接收机中。此外，我们提出了一个兼容的训练技术，以提高拟议的DL-SPDA与Turbo均衡的检测性能。特别地，神经网络在传输序列和外部信息之间的互信息方面被优化。我们还研究了有限长度编码FTN系统的最大似然比特出错率（BER）性能。仿真结果表明，该算法的误码性能接近MAP性能，与理论分析结果一致。
2020-12-15 cs.IT math.IT
Turbo Equalization with Coarse Quantization using the Information Bottleneck Method
本研究针对码间干扰信道，提出基于信息瓶颈方法设计查找表的粗量化Turbo均衡器，通过简化LUT结构整合解码器反馈，在面积效率和纠错性能上均优于传统及非Turbo均衡方案。
2024-09-13 cs.IT eess.SP math.IT
Information Rates of Approximate Message Passing for Bandlimited Direct-Detection Channels
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；engineers GmbH（59工程师有限公司）；University of Manitoba（曼尼托巴大学）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）
本文设计了一种通用向量近似信息传递检测器，通过多级编码和顺序干扰抵消提高信息率，应用于光纤通道中的符号间干扰问题，实现接近相干容量的性能，且复杂度低于其他均衡器。
2026-07-21 cs.IT math.IT
Interference Channel with Intermittent Feedback
我们研究如何利用间歇性反馈干扰管理。针对两用户线性确定性干扰信道，完整地刻画了容量区域。我们发现，该特性只取决于前向信道参数和边缘概率分布的每个反馈链路。我们提出的方案利用块马尔可夫编码和量化映射和前向在发送端，和后向解码在接收端。匹配外边界推导出基于新的基因辅助技术。因此，一旦两个反馈链路以足够大的概率激活，就可以实现完美的反馈容量。
2013-05-17 cs.IT math.IT
Low-Complexity Detection of M-ary PSK Faster-than-Nyquist Signaling
快于奈奎斯特（Faster-than-Nyquist，FTN）信令是一种很有前途的非正交物理层传输技术，可以提高未来通信系统的频谱效率，但代价是符号间干扰（ISI）。在本文中，我们调查的检测问题的FTN信令和制定的序列估计问题的任何$M$进制相移键控（PSK）FTN信令作为一个优化问题，原来是非凸和非确定性的多项式时间（NP）-难以解决。我们提出了一种新的算法，从半定松弛（SDR）和高斯随机化的概念的基础上，检测任何$M$ -ary PSK FTN信令在多项式时间复杂度的星座大小$M$或ISI长度无关。仿真结果表明，该算法在性能和计算复杂性之间取得了较好的平衡。此外，结果表明，所提出的算法在提高频谱效率相比，奈奎斯特信令和国家的最先进的计划，从文献中的优点。特别地，当在相同的出错率和信噪比下与奈奎斯特信令相比时，我们的方案在滚降因子为0.3时提供了大约$17\%$的频谱效率增加。
2019-04-13 cs.IT math.IT
Practical Considerations in Direct Detection Under Tukey Signalling
在Tukey信令中故意引入受控的符号间干扰（ISI）使得能够在直接检测下恢复信号幅度和（部分）信号相位，从而与具有直接检测的强度调制（IMDD）相比，引起显著的数据率改进。积分-转储检测器的使用使得不需要精确的波形整形，从而使该方案对由实际调制器引入的非线性信号失真具有高度的鲁棒性。从星形正交幅度调制（SQAM）格式中提取的信号序列允许有效的网格描述，该网格描述便于在散粒噪声和热噪声两者存在的情况下的码本设计和低复杂度的近最大似然序列检测。在无ISI和存在ISI的信令段之间的50%占空比的实际（尽管次优）分配下，在50 Gbaud的符号速率和-10 dBm的发射功率下，Tukey方案具有利用（8，4）-SQAM星座的200 Gb/s的最大理论可实现吞吐量，而IMDD方案利用PAM-8实现约145 Gb/s。注意，两个提到的星座具有相同数量的幅度水平，并且吞吐量的差异是由于在使用复值信号星座的情况下利用相位信息而产生的。
2023-02-24 cs.IT math.IT
Achievable Rates and Upper bounds for the Interference Relay Channel
研究了具有全双工中继的两用户高斯干扰信道。通过使用精灵辅助的方法，两个新的上界的可实现的和速率在此设置中导出。这些上界被证明是严格的比以前已知的界限在某些条件下。此外，提出了一种传输策略，这种设置。该策略利用了以下元素：块马尔可夫编码与Han-Kobayashi方案相结合的源，解码和转发在中继，和Willems的后向解码在接收机。该计划示出在有限的间隙内实现我们的上界在某些情况下。
2010-08-13 cs.IT math.IT
Distributive Power Control Algorithm for Multicarrier Interference Network over Time-Varying Fading Channels - Tracking Performance Analysis and Optimization
在过去的几年里，干扰受限网络上的分布式功率控制受到了越来越多的关注。分布式解决方案（如迭代注水，梯度投影等）在\emph{quasi-static}信道下进行了深入研究。然而，由于这种分布式解决方案涉及迭代更新和显式消息传递，因此假设无线信道在迭代期间保持不变是不现实的。不幸的是，这些分布式解决方案在\emph{time-varying}信道下的行为通常是未知的。本文研究了有限状态马尔可夫信道（FSMC）模型下$K$对多载波干扰网络中的分布式尺度梯度投影算法（DSGPA）。我们将分析拟议DSGPA的\emph{convergence property}和\emph{tracking performance}。我们的分析表明，建议的DSGPA收敛到一个极限区域，而不是一个单一的点下的FSMC模型。我们还表明，跟踪误差的增长顺序是由$\mathcal{O}\(1 \big/ \bar{N}\)$，其中$\bar{N}$是FSMC的\emph{average sojourn time}。在此基础上，我们将通过马尔可夫决策过程模型推导出\emph{tracking error optimal scaling matrices}。我们将表明，跟踪误差的最佳缩放矩阵可以实现分布式在每个发射机。数值结果表明，所提出的DSGPA优于三个基线计划，如梯度投影算法与恒定步长的性能。
2010-05-25 cs.IT math.IT
Finite-State Semi-Markov Channels for Nanopore Sequencing
纳米孔测序是一种新兴的DNA测序技术，已被提出用于DNA存储系统。我们提出了噪声纳米孔通道模型的纳米孔测序。该模型通过级联i.i.d.复制信道与有限状态半马尔可夫信道。与以前的模型相比，该通道对纳米孔的主要扭曲进行建模，同时保持易于处理。预期未来的编码方案，我们得出MAP检测算法和估计可实现的速率。鉴于有限状态半马尔可夫信道是具有记忆的信道的子类，我们推测可以使用广义Blahut-Arimoto算法的变体来优化噪声纳米孔信道的可实现速率。
2022-05-09 cs.IT math.IT
Random NOMA With Cross-Slot Successive Interference Cancellation Packet Recovery
传统的功率域非正交多址接入（NOMA）依赖于精确的功率控制，这需要在发射机处的实时信道状态信息。这一要求严重限制了它在未来无线通信系统中的应用。为了解决这个问题，我们考虑NOMA没有功率分配，我们利用随机信道衰落和机会主义地执行连续干扰消除（SIC）检测。为了减轻多用户干扰，我们提出了一种随机NOMA，用户随机发送他们的数据包以一定的概率。然后，提出了一种跨时隙SIC数据包恢复方案来恢复传输的数据包。我们模型的跨时隙SIC数据包恢复为马尔可夫过程，并提供了吞吐量分析，在此基础上，通过联合优化的传输概率和编码速率的用户的总和速率最大化。
2020-03-12 cs.IT math.IT
Deep Learning Assisted Sum-Product Detection Algorithm for Faster-than-Nyquist Signaling
提出了一种深度学习辅助的和积检测算法（DL-SPA），用于FTN信号的检测。所提出的检测算法级联一个神经网络的FTN系统的常规因子图的变量节点，以帮助检测器收敛到基于接收序列的后验概率。更具体地说，神经网络作为修改后的因子图中的功能节点来处理残留符号间干扰（ISI），该残留符号间干扰没有被具有有限数量的ISI抽头的传统检测器建模。我们修改了传统的和积算法中的更新规则，使神经网络辅助检测器可以补充到Turbo均衡。此外，一个简化的卷积神经网络被用作神经网络的功能节点，以提高检测器的性能和神经网络需要少量的批次进行训练。仿真结果表明，在相同的ISI响应下，与传统的和积检测算法相比，在相同的误比特率出错率下，DL-SPA算法的性能提高了2.5 dB。
2019-07-22 cs.IT eess.SP math.IT
Model-Driven Deep Learning-Based MIMO-OFDM Detector: Design, Simulation, and Experimental Results
多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）是一种基本的传输方案，具有高吞吐量和抗多径衰落的鲁棒性。然而，这些益处依赖于接收器处的有效检测策略，并且以循环前缀（CP）消耗的额外带宽为代价。我们使用迭代正交近似消息传递（OAMP）算法在本文中作为原型的检测器，因为它显着的潜在干扰抑制。然而，OAMP对于每次迭代的矩阵求逆在计算上是昂贵的。我们用共轭梯度（CG）方法代替矩阵求逆来降低OAMP的复杂度。我们进一步将基于CG的OAMP算法展开到网络中，并通过深度学习（DL）调整关键参数以提高检测性能。仿真结果和复杂度分析表明，该方案具有显着的增益比其他迭代检测方法，并表现出相当的性能，以减少计算成本的国家的最先进的基于DL的检测器。此外，我们设计了一个高效的无CP的MIMO-OFDM接收机架构，以消除CP开销。该架构首先通过缓冲先前恢复的数据来消除符号间干扰，然后使用所提出的检测器来检测信号。数值实验表明，所设计的接收机提供了一个更高的频谱效率比传统的接收机。最后，空中测试验证了所提出的方案在现实环境中的有效性和鲁棒性。
2022-06-22 cs.IT eess.SP math.IT
A Predictive Interference Management Algorithm for URLLC in Beyond 5G Networks
干扰缓解是无线系统中的主要设计挑战，特别是在超可靠低延迟通信（URLLC）服务的背景下。传统的基于平均的干扰管理方案不适合URLLC，因为它们不能准确地捕获干扰分布的尾部信息。这封信提出了一种新的干扰预测算法，认为整个干扰分布，而不是只有平均值。其关键思想是将干扰变化建模为离散状态空间离散时间马尔可夫链。然后，使用状态转移概率矩阵来估计状态在时间上的演变，并相应地分配无线电资源。所提出的方案被发现，以满足目标的可靠性要求，在一个低延迟的单发传输系统考虑现实的系统假设，而只需要~25%的资源比最佳的情况下，完美的干扰知识。
2020-09-21 cs.IT cs.NI math.IT
Unsupervised Linear and Nonlinear Channel Equalization and Decoding using Variational Autoencoders
Tel-Aviv University（特拉维夫大学）
介绍了一种新的盲信道均衡和译码方法，即变分推理方法，特别是变分自编码器（VAE）。首先，我们考虑重建的未编码的数据符号传输在一个嘈杂的线性符号间干扰（ISI）的信道，与一个未知的脉冲响应，而不使用导频符号。我们推导出一个近似的最大似然估计的信道参数和重建的传输数据。我们表现出显着和一致的改善，在出错率的重建符号，相比现有的盲均衡方法，如恒模，从而使更快的信道采集。VAE均衡器使用具有少量自由参数的卷积神经网络。这些结果被推广到未知参数的噪声非线性ISI信道的盲均衡。然后，我们考虑编码通信使用低密度奇偶校验（LDPC）码在噪声线性或非线性ISI信道上传输。目标是在不使用导频符号的情况下，根据与所发送的码字相对应的信道观测来重构所发送的消息。我们证明了改进的期望最大化（EM）算法，使用涡轮均衡。此外，不同于EM，我们的方法的计算复杂性不具有对信道冲激响应的大小的指数依赖性。
2020-04-13 cs.IT cs.LG eess.SP
