CIF: Small: A New Coding Paradigm for Communication Over Broadcast Channels Using Nested Linear Codes: A Duality of Structure and Randomness

CIF:小:使用嵌套线性码通过广播信道进行通信的新编码范式:结构和随机性的二元性

基本信息

项目摘要

In the recent past, several application scenarios have emerged that require large-scale deployment of communication network infrastructure such as packet-switched wireline networks, mobile cellular wireless networks, and distributed sensor networks. In this project, the problem of efficient communication of information in multiterminal systems, where a multiuser channel must be shared among several users in the network is addressed. The new coding methods developed in this project shed light on intricate structural aspects of abstract groups. The development of efficient coding techniques has broad impact on the next generation of communication networks. In this project, the development of a unified framework to address a class of network communication problems based on new multiuser code ensembles constructed from nested linear codes is studied. In particular, the problem of transmission of information over general discrete memoryless broadcast channels is considered. This problem has received a great deal of attention in the last thirty years. This approach is then applied to other multiuser channels such as the interference channel. For these problems, the average performance of nested linear code ensembles is strictly better than that of the standard unstructured code ensembles. The development of a methodology to compute the performance limits of such coding schemes (which are finite dimensional yet non-convex optimization problems) efficiently with current technology is considered. This project also considers the development of practical constructions of codes with computationally efficient encoding and decoding algorithms and procedures. This is accomplished by putting additional sparsity constraints on the generator and parity-check matrices of these codes.
在最近的过去,已经出现了需要大规模部署通信网络基础设施的若干应用场景,所述通信网络基础设施诸如分组交换有线网络、移动的蜂窝无线网络和分布式传感器网络。在这个项目中,在多终端系统中,一个多用户信道必须在网络中的几个用户之间共享的信息的有效通信的问题得到解决。 在这个项目中开发的新的编码方法阐明了抽象组的复杂结构方面。高效编码技术的发展对下一代通信网络具有广泛的影响。在这个项目中,开发一个统一的框架,以解决一类网络通信问题的基础上,新的多用户代码集成从嵌套的线性码构造的研究。特别是,一般的离散无记忆广播信道的信息传输的问题被认为是。这个问题在过去的三十年里受到了极大的关注。然后将这种方法应用于其他多用户信道,如干扰信道。对于这些问题,嵌套线性代码集成的平均性能严格优于标准的非结构化代码集成。被认为是一种方法来计算这种编码方案(这是有限维的非凸优化问题)的性能限制,有效地与当前的技术的发展。这个项目也考虑了代码的实际结构与计算效率的编码和解码算法和程序的发展。这是通过对这些代码的生成器和奇偶校验矩阵施加额外的稀疏性约束来实现的。

项目成果

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