Прямая теорема кодирования широковещательного канала связи

Сысуев С. Ю., Синюк А. Д., Остроумов О. А.

Читать статью полностью

  Прямая теорема кодирования широковещательного канала связи(838,48 KB)

Аннотация

Предлагаемое исследование широковещательного канала связи направлено на получение точных оценок информационной эффективности. Доказана прямая теорема кодирования, которая с вместе ранними исследованиями позволила достигнуть поставленной цели. Сформулированы направления дальнейших исследований. Совокупность полученных результатов существенно углубляет известные оценки различных каналов и может рекомендоваться специалистам-проектировщикам систем связи, включающим широковещательные каналы.

Ключевые слова:

широковещательный канал связи – broadcast communication channel; общая информация – general information; совместная информация – joint information; неопределенность и информационная емкость ШВК – BCC uncertainty and informational capacity; информационная эффективность и пропускная способность ШВК – BCC informational efficiency and throughput; обратная и прямая теоремы кодирования ШВК – BCC converse and direct coding theorems; точная оценка пропускной способности ШВК – BCC throughput accurate assessment

Список литературы

1. Yuanpeng, L. Capacity and Rate Regions of a Class of Broadcast Interference Channels / L. Yuanpeng, E. Erkip // IEEE Transactions on Information Theory. – 2016. – Vol. 62, Iss. 10. – P. 5556–5572.

2. Kim, H. Capacity Theorems for Broadcast Channels With Two Channel State Components Known at the Receivers / H. Kim, A. El Gamal // IEEE Transactions on Information Theory. – 2016. – Vol. 62, Iss. 12. – P. 6917–6930.

3. Gao, Y. Wyner-Ziv Coding Over Broadcast Channels: Hybrid Digital/Analog Schemes / Y. Gao, E. Tuncel // IEEE Transactions on Information Theory (TIT). – 2011. – Vol. 57, Iss. 9. – P. 5660–5672.

4. Asadi, B. On Index Coding in Noisy Broadcast Channels with Receiver Message Side Information / B. Asadi, L. Ong, S.J. Johnson // IEEE Communications Letters. – 2014. – Vol. 18, Iss. 4. – P. 640–643.

5. Синюк, А. Д. Исследование совместной информации / А.Д. Синюк, О.А. Остроумов // Информация и Космос. – 2017. – № 3. – С. 55–58.

6. Синюк, А. Д. Обратная теорема кодирования дискретного широковещательного канала связи / А.Д. Синюк, О.А. Остроумов // Информация и Космос. – 2018. – № 3. – С. 49–54.

7. Сысуев, С. Ю. Теорема о максимальной вероятности ошибки кода в дискретном широковещательном канале связи / С.Ю. Сысуев, А.Д. Синюк, О.А. Остроумов // Информация и Космос. – 2019. – № 3. – С. 54–59.

8. Nair, Ch. The Capacity Region of a Class of 3-Receiver Broadcast Channels with Degraded Message Sets / Ch. Nair, A. El Gamal // IEEE Transactions on Information Theory. – 2009. – Vol. 55, Iss. 10. – P. 4479−4493.

9. Dikstein, L. On State-Dependent Degraded Broadcast Channels With Cooperation / L. Dikstein, H.H. Permuter, Y. Steinberg // IEEE Transactions on Information Theory. – 2016. – Vol. 62, Iss 5. – P. 2308–2323.

10. Chong, H.-F. On the Capacity Region of the Parallel Degraded Broadcast Channel With Three Receivers and Three- Degraded Message Sets / Hon-Fah Chong, Ying-Chang Liang // IEEE Transactions on Information Theory. – 2018. – Vol. 64, Iss. 7. – P. 5017–5041.

11. Mansour, A. S. On the Individual Secrecy Capacity Regions of the General, Degraded, and Gaussian Multi-Receiver Wiretap Broadcast Channel / A.S. Mansour, R.F. Schaefer, H. Boche // IEEE Transactions on Information Forensics and Security. – 2016. – Vol. 11, Iss. 9. – P. 2107–2122.

12. Liang, Y.-C. Rate Regions for Relay Broadcast Channels / Y.-С. Liang, G. Kramer // IEEE Transactions on Information Theory. – 2007. – Vol. 53, Iss. 10. – P. 3517−3535.

13. Dai, B. Relay Broadcast Channel With Confidential Messages / B. Dai, L. Yu, Z. Ma // IEEE Transactions on Information Forensics and Security. – 2016. – Vol. 11, Iss. 2. – P. 410–425.

14. Yu, W. M. Sum Capacity of Gaussian Vector Broadcast Channels / W. Yu, J.M. Cioffi // IEEE Transactions on Information Theory. – 2004. – Vol. 50, Iss. 9. – P. 1875−1892.

15. Gohary, R. H. The Capacity Region of a Product of Two Unmatched Physically Degraded Gaussian Broadcast Channels with Three Individual Messages and a Common Message / R.H. Gohary, T.N. Davidson // IEEE Transactions on Information Theory. – 2013. – Vol. 59, Iss. 1. – P. 76−103.

16. Chong, H.-F. The Capacity Region of the Class of Three-Receiver Gaussian MIMO Multilevel Broadcast Channels With Two-Degraded Message Sets / Hon-Fah Chong, Ying-Chang Liang // IEEE Transactions on Information Theory. – 2014. – Vol. 60, Iss. 1. – P. 42–53.

17. Concatenated Coding Using Linear Schemes for Gaussian Broadcast Channels With Noisy Channel Output Feedback / Z. Ahmad [et al.] // IEEE Transactions on Communications. – 2015. – Vol. 63, Iss. 11. – P. 4576–4590.

18. Балдин, К. В. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник / К.В. Балдин, В.Н. Башлыков. – М.: Дашков и К, 2018. – 472 c.

19. Буре, В. М. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник / В.М. Буре, Е.М. Парилина. – СПб.: Лань, 2013. – 416 c.

20. Белов, В. М. Теория информации. Курс лекций: Учебное пособие для вузов / В.М. Белов, С.Н. Новиков, О.И. Солонская. – М.: Горячая линия–Телеком, 2016. – 143 c.

21. Биккенин, Р. Р. Теория электрической связи / Р.Р. Биккенин, М.Н. Чесноков. – М.: Академия, 2010. – 329 с.

22. Санников, В. Г. Теория информации и кодирования: Учебное пособие / В.Г. Санников. – М.: МТУСИ, 2015. – 96 с.

23. Sklar, B. Digital Communications: Fundamentals and Applications / B. Sklar. – Los Angeles: University of California, 2007. – 1104 p.

24. Колесник, В. Д. Курс теории информации / В.Д. Колесник, Г.Ш. Полтырев. – М.: Наука, 1982. – 416 с.

25. Гусак, А. А. Основы высшей математики: пособие для студентов вузов / А.А. Гусак, Е.А. Бричикова. – Минск: Тетра-Системс, 2012. – 205 с.