具有有损收发机的连续空间电磁信道容量
信息论
2016-06-21 v1 math.IT
摘要
本文分析了收发机被限制在给定有损区域内时，连续空间电磁信道的容量。首先，假设限制收发机的区域填充了介质，该介质可以是有损的或无损的。然后，在进行容量分析时，我们使用了考虑场与源之间电磁相互作用的精确功耗模型。此外，在接收端使用了基于热力学中涨落耗散定理的精确噪声模型。我们工作的贡献总结如下。首先，我们将信道容量表征为限制收发机的区域大小和物理属性的函数，并解析地展示了辐射效率如何影响容量。我们还证明了发射端的出射信道与接收端的入射信道在信息论上是等价的，因此两者的信道容量相同。此外，理论上推导了与带宽成反比的品质因数，并分析了信道空间自由度与品质因数之间的关系。另外，我们考虑了后向散射波如何影响功耗，并通过在品质因数约束下求解增益优化问题，将最近的实验演示与我们的工作进行了比较。
引用
@article{arxiv.1606.05720,
title = {Capacity of Continuous-Space Electromagnetic Channels with Lossy Transceiver},
author = {Wonseok Jeon and Sae-Young Chung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05720},
year = {2016}
}
备注
37 pages, 10 figures, submitted to IEEE Transactions on Information Theory