关于噪声纳米孔道的可达速率

本文考察了由 McBain、Viterbo 和 Saunderson (2024) 提出的纳米孔道模型，称为噪声纳米孔道 (NNC)。本质上，NNC 是一种结构化、具有马尔可夫输入的重复信道，受无记忆噪声干扰。我们首先讨论 NNC 在无随机噪声情况下的容量的（紧致）下界。接着，我们给出一般噪声纳米孔道容量的下界和上界。然后，我们考虑 NNC 的两种有趣的工作 regime：首先是在输入记忆较大且随机噪声引入擦除的情况下，以及在测量电流（即采样率）较高的情况下。对于这些 regime，我们展示，在低复杂度编码和解码方案下，可以实现接近无噪声容量的信息速率。特别是，我们为高采样率 regime 提出的解码器采用了变点检测程序——这一子程序对实践者具有直接的相关性。