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亚奈奎斯特通用采样下的极小极大容量损失

信息论 2017-03-14 v5 math.IT

摘要

本文研究了当采样器设计为独立于瞬时信道占用情况工作时,模拟信道的信息率损失。具体而言,考虑了在通用亚奈奎斯特采样下的多带线性时不变高斯信道。整个信道带宽被划分为 nn 个等带宽的子带。在每个时刻只有 kk 个恒定增益子带处于活动状态,其中接收端和采样器均不知晓瞬时子带占用情况。我们通过容量损失度量(即由于缺乏瞬时子带占用信息而引起的容量差距)来研究信息损失。在子带数量 nn 和信噪比 (SNR) 均较大的前提下,我们刻画了整个亚奈奎斯特速率制度下的极小极大容量损失。极小极极限几乎仅取决于带稀疏度因子和欠采样因子,模去一些随 nn 和 SNR 增长而消失的残差项。我们的结果突显了随机采样方法(即由随机周期调制和低通滤波器组成的采样器)的能力,它们能够以指数级高的概率逼近极小极大容量损失。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.7751,
  title  = {On the Minimax Capacity Loss under Sub-Nyquist Universal Sampling},
  author = {Yuxin Chen and Andrea Goldsmith and Yonina C. Eldar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.7751},
  year   = {2017}
}

备注

accepted to IEEE Transactions on Information Theory. It has been presented in part at the IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2013