强异步下的通信

我们考虑点对点离散无记忆信道上的异步通信。发射机在某个时间段内均匀分布的时刻开始发送一个块码字，该时刻代表了异步程度。接收机通过顺序解码器，必须在不知道码字传输何时开始但知晓异步水平 A 的情况下隔离消息。我们关注接收机隔离所发消息的速度，特别是在 A 呈指数级大于码长 N 的机制下，我们称之为“强异步”。这种稀疏通信模型可能代表一种传感器大部分时间处于空闲状态，仅偶尔向需要快速采取行动远程基站传输信息的情形。第一个结果表明，当且仅当 k 不超过“同步阈值”（一个具有简单闭式表达式的常数，且至少与同步信道的容量一样大）时，随着 N 趋于无穷大且 A 按 Exp(N*k) 增长，可以保证错误概率趋于零。第二个结果是在 A 随 N 呈指数增长的机制下，对一组可达到的严格正速率的刻画，其中速率定义为从信息开始发射到接收机做出决策之间的预期延迟。作为第一个结果的应用，我们考虑了高斯信道上的反极化信号，并推导了实现可靠通信时 A、N 和信噪比（SNR）之间简单的必要条件。