963 resultados para Information Channels
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In this paper, an efficient iterative discrete Fourier transform (DFT) -based channel estimator with good performance for multiple-input and multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems such as IEEE 802.11n which retain some sub-carriers as null sub-carriers (or virtual carriers) is proposed. In order to eliminate the mean-square error (MSE) floor effect existed in conventional DFT-based channel estimators, we proposed a low-complexity method to detect the significant channel impulse response (CIR) taps, which neither need any statistical channel information nor a predetermined threshold value. Analysis and simulation results show that the proposed method has much better performance than conventional DFT-based channel estimators and without MSE floor effect.
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A study on Extremenian music and audiovisual production has been carried out through YouTube media. The purpose of this study is to analyze all audiovisual products and also assessing what broadcasting processes are conducted by creators to publicize their musical and audiovisual works. A quantitative and qualitative study of audiovisual materials of Extremadura bands was done to find out which processes are most suitable to increase the number of viewers for videos.
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In this paper we concentrate on the direct semi-blind spatial equalizer design for MIMO systems with Rayleigh fading channels. Our aim is to develop an algorithm which can outperform the classical training based method with the same training information used, and avoid the problems of low convergence speed and local minima due to pure blind methods. A general semi-blind cost function is first constructed which incorporates both the training information from the known data and some kind of higher order statistics (HOS) from the unknown sequence. Then, based on the developed cost function, we propose two semi-blind iterative and adaptive algorithms to find the desired spatial equalizer. To further improve the performance and convergence speed of the proposed adaptive method, we propose a technique to find the optimal choice of step size. Simulation results demonstrate the performance of the proposed algorithms and comparable schemes.
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We find a coupling-strength configuration for a linear chain of N spins which gives rise to simultaneous multiple Bell states. We suggest a way such an interesting entanglement pattern can be used in order to distribute maximally entangled channels to remote locations and generate multipartite entanglement with a minimum-control approach. Our proposal thus provides a way to achieve the core resources in distributed information processing. The schemes we describe can be efficiently tested in chains of coupled cavities interacting with three-level atoms.
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For the purpose of equalisation of rapidly time variant multipath channels, we derive a novel adaptive algorithm, the amplitude banded LMS (ABLMS); which implements a nonlinear adaptation based on a coefficient matrix. Then we develop the: ABLMS algorithm as the adaptation procedure for a linear transversal equaliser (LTE) and a decision feedback equaliser (DFE) where a parallel adaptation scheme is deployed. Computer simulations demonstrate that with a small increase of computational complexity, the ABLMS based parallel equalisers provide a significant improvement related to the conventional LMS DFE and the LMS LTE in the case of a second order Markov communication channel model.
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The ability to teleport entanglement through maximally entangled mixed states as defined by concurrence and linear entropy is studied. We show how the teleported entanglement depends on the quality of the quantum channel used, as defined through its entanglement and mixedness, as well as the form of the target state to be teleported. We present new results based on the fidelity of the teleported state as well as an experimental setup that is immediately implementable with currently available technology.
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In this paper, the performance of the network coded amplify-forward cooperative protocol is studied. The use of network coding can suppress the bandwidth resource consumed by relay transmission, and hence increase the spectral efficiency of cooperative diversity. A distributed strategy of relay selection is applied to the cooperative scheme, which can reduce system overhead and also facilitate the development of the explicit expressions of information metrics, such as outage probability and ergodic capacity. Both analytical and numerical results demonstrate that the proposed protocol can achieve large ergodic capacity and full diversity gain simultaneously.
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This paper studies the ergodic capacity of multiple-input multiple-output (MIMO) systems with a single co-channel interferer in the low signal-to-noise-ratio (SNR) regime. Two MIMO models namely Rician and Rayleigh-product channels are investigated. Exact analytical expressions for the minimum energy per information bit, Eb/N0min, and wideband slope, S0, are derived for both channels. Our results show that the minimum energy per information bit is the same for both channels while their wideband slopes differ significantly. Further, the impact of the numbers of transmit and receive antennas, the Rician K factor, the channel mean matrix and the interference-to-noise-ratio (INR) on the capacity, is addressed. Results indicate that interference degrades the capacity by increasing the required minimum energy per information bit and reducing the wideband slope. Simulation results validate our analytical results.
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We consider a wireless relay network with one source, one relay and one destination, where communications between nodes are preformed over N orthogonal channels. This, for example, is the case when orthogonal frequency division multiplexing is employed for data communications. Since the power available at the source and relay is limited, we study optimal power allocation strategies at the source and relay in order to maximize the overall source-destination capacity. Depending on the availability of the channel state information at both the source and relay or only at the relay, power allocation is performed at both the source and relay or only at the relay. Considering different setups for the problem, various optimization problems are formulated and solved. Some properties of the optimal solution are also proved.
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We present a study of the behavior of two different figures of merit for quantum correlations, entanglement of formation and quantum discord, under quantum channels showing how the former can, counterintuitively, be more resilient to such environments spoiling effects. By exploiting strict conservation relations between the two measures and imposing necessary constraints on the initial conditions we are able to explicitly show this predominance is related to build-up of the system-environment correlations.
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In this paper, we analyze the performance of cognitive amplify-and-forward (AF) relay networks with beamforming under the peak interference power constraint of the primary user (PU). We focus on the scenario that beamforming is applied at the multi-antenna secondary transmitter and receiver. Also, the secondary relay network operates in channel state information-assisted AF mode, and the signals undergo independent Nakagami-m fading. In particular, closed-form expressions for the outage probability and symbol error rate (SER) of the considered network over Nakagami-m fading are presented. More importantly, asymptotic closed-form expressions for the outage probability and SER are derived. These tractable closed-form expressions for the network performance readily enable us to evaluate and examine the impact of network parameters on the system performance. Specifically, the impact of the number of antennas, the fading severity parameters, the channel mean powers, and the peak interference power is addressed. The asymptotic analysis manifests that the peak interference power constraint imposed on the secondary relay network has no effect on the diversity gain. However, the coding gain is affected by the fading parameters of the links from the primary receiver to the secondary relay network
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In this paper, we propose general-order transmit antenna selection to enhance the secrecy performance of multiple-input–multiple-output multieavesdropper channels with outdated channel state information (CSI) at the transmitter. To evaluate the effect of the outdated CSI on the secure transmission of the system, we investigate the secrecy performance for two practical scenarios, i.e., Scenarios I and II, where the eavesdropper's CSI is not available at the transmitter and is available at the transmitter, respectively. For Scenario I, we derive exact and asymptotic closed-form expressions for the secrecy outage probability in Nakagami- m fading channels. In addition, we also derive the probability of nonzero secrecy capacity and the \varepsilon -outage secrecy capacity, respectively. Simple asymptotic expressions for the secrecy outage probability reveal that the secrecy diversity order is reduced when the CSI is outdated at the transmitter, and it is independent of the number of antennas at each eavesdropper N_text\rm{E} , the fading parameter of the eavesdropper's channel m_text\rm{E} , and the number of eavesdroppers M . For Scenario II, we make a comprehensive analysis of the average secrecy capacity obtained by the system. Specifically, new closed-form expressions for the exact and asymptotic average secrecy capacity are derived, which are valid for general systems with an arbitrary number of antennas, number of eavesdroppers, and fading severity parameters. Resorting to these results, we also determine a high signal-to-noise ratio power offset to explicitly quantify the impact of the main c- annel and the eavesdropper's channel on the average secrecy capacity.
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La théorie de l'information quantique étudie les limites fondamentales qu'imposent les lois de la physique sur les tâches de traitement de données comme la compression et la transmission de données sur un canal bruité. Cette thèse présente des techniques générales permettant de résoudre plusieurs problèmes fondamentaux de la théorie de l'information quantique dans un seul et même cadre. Le théorème central de cette thèse énonce l'existence d'un protocole permettant de transmettre des données quantiques que le receveur connaît déjà partiellement à l'aide d'une seule utilisation d'un canal quantique bruité. Ce théorème a de plus comme corollaires immédiats plusieurs théorèmes centraux de la théorie de l'information quantique. Les chapitres suivants utilisent ce théorème pour prouver l'existence de nouveaux protocoles pour deux autres types de canaux quantiques, soit les canaux de diffusion quantiques et les canaux quantiques avec information supplémentaire fournie au transmetteur. Ces protocoles traitent aussi de la transmission de données quantiques partiellement connues du receveur à l'aide d'une seule utilisation du canal, et ont comme corollaires des versions asymptotiques avec et sans intrication auxiliaire. Les versions asymptotiques avec intrication auxiliaire peuvent, dans les deux cas, être considérées comme des versions quantiques des meilleurs théorèmes de codage connus pour les versions classiques de ces problèmes. Le dernier chapitre traite d'un phénomène purement quantique appelé verrouillage: il est possible d'encoder un message classique dans un état quantique de sorte qu'en lui enlevant un sous-système de taille logarithmique par rapport à sa taille totale, on puisse s'assurer qu'aucune mesure ne puisse avoir de corrélation significative avec le message. Le message se trouve donc «verrouillé» par une clé de taille logarithmique. Cette thèse présente le premier protocole de verrouillage dont le critère de succès est que la distance trace entre la distribution jointe du message et du résultat de la mesure et le produit de leur marginales soit suffisamment petite.
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La théorie de l'information quantique s'est développée à une vitesse fulgurante au cours des vingt dernières années, avec des analogues et extensions des théorèmes de codage de source et de codage sur canal bruité pour la communication unidirectionnelle. Pour la communication interactive, un analogue quantique de la complexité de la communication a été développé, pour lequel les protocoles quantiques peuvent performer exponentiellement mieux que les meilleurs protocoles classiques pour certaines tâches classiques. Cependant, l'information quantique est beaucoup plus sensible au bruit que l'information classique. Il est donc impératif d'utiliser les ressources quantiques à leur plein potentiel. Dans cette thèse, nous étudions les protocoles quantiques interactifs du point de vue de la théorie de l'information et étudions les analogues du codage de source et du codage sur canal bruité. Le cadre considéré est celui de la complexité de la communication: Alice et Bob veulent faire un calcul quantique biparti tout en minimisant la quantité de communication échangée, sans égard au coût des calculs locaux. Nos résultats sont séparés en trois chapitres distincts, qui sont organisés de sorte à ce que chacun puisse être lu indépendamment. Étant donné le rôle central qu'elle occupe dans le contexte de la compression interactive, un chapitre est dédié à l'étude de la tâche de la redistribution d'état quantique. Nous prouvons des bornes inférieures sur les coûts de communication nécessaires dans un contexte interactif. Nous prouvons également des bornes atteignables avec un seul message, dans un contexte d'usage unique. Dans un chapitre subséquent, nous définissons une nouvelle notion de complexité de l'information quantique. Celle-ci caractérise la quantité d'information, plutôt que de communication, qu'Alice et Bob doivent échanger pour calculer une tâche bipartie. Nous prouvons beaucoup de propriétés structurelles pour cette quantité, et nous lui donnons une interprétation opérationnelle en tant que complexité de la communication quantique amortie. Dans le cas particulier d'entrées classiques, nous donnons une autre caractérisation permettant de quantifier le coût encouru par un protocole quantique qui oublie de l'information classique. Deux applications sont présentées: le premier résultat général de somme directe pour la complexité de la communication quantique à plus d'une ronde, ainsi qu'une borne optimale, à un terme polylogarithmique près, pour la complexité de la communication quantique avec un nombre de rondes limité pour la fonction « ensembles disjoints ». Dans un chapitre final, nous initions l'étude de la capacité interactive quantique pour les canaux bruités. Étant donné que les techniques pour distribuer de l'intrication sont bien étudiées, nous nous concentrons sur un modèle avec intrication préalable parfaite et communication classique bruitée. Nous démontrons que dans le cadre plus ardu des erreurs adversarielles, nous pouvons tolérer un taux d'erreur maximal de une demie moins epsilon, avec epsilon plus grand que zéro arbitrairement petit, et ce avec un taux de communication positif. Il s'ensuit que les canaux avec bruit aléatoire ayant une capacité positive pour la transmission unidirectionnelle ont une capacité positive pour la communication interactive quantique. Nous concluons avec une discussion de nos résultats et des directions futures pour ce programme de recherche sur une théorie de l'information quantique interactive.