高斯信道反馈容量再访

本文重新研究了高斯反馈信道平均容量的求解问题。首先，我们考虑噪声具有任意谱密度的模拟高斯噪声信道的平均容量问题。我们引入了一种新方法，即在有限次传输上求解问题，然后考虑无限次传输的极限。进一步，我们考虑了平稳高斯噪声且具有有限记忆这一重要特例。我们证明信道在平稳状态下的容量可以通过求解一个半正定规划问题获得，因而具有计算可处理性。我们还给出了非平稳解的新证明和结果，弥合了文献中平稳与非平稳反馈信道容量结果之间的差距。结果表明线性通信反馈策略是最优的。类似于平稳问题的解，我们证明最优线性策略是传输待通信信息符号与噪声过程状态估计误差新息的线性组合。