Lattices are a popular field of study in mathematical research, but also in more practical areas like cryptology or multiple-input/multiple-output (MIMO) transmission. In mathematical theory, most often lattices over real numbers are considered. However, in communications, complex-valued processing is usually of interest. Besides, by the use of dual-polarized transmission as well as by the combination of two time slots or frequencies, four-dimensional (quaternion-valued) approaches become more and more important. Hence, to account for this fact, well-known lattice algorithms and related concepts are generalized in this work. To this end, a brief review of complex arithmetic, including the sets of Gaussian and Eisenstein integers, and an introduction to quaternion-valued numbers, including the sets of Lipschitz and Hurwitz integers, are given. On that basis, generalized variants of two important algorithms are derived: first, of the polynomial-time LLL algorithm, resulting in a reduced basis of a lattice by performing a special variant of the Euclidean algorithm defined for matrices, and second, of an algorithm to calculate the successive minima - the norms of the shortest independent vectors of a lattice - and its related lattice points. Generalized bounds for the quality of the particular results are established and the asymptotic complexities of the algorithms are assessed. These findings are extensively compared to conventional real-valued processing. It is shown that the generalized approaches outperform their real-valued counterparts in complexity and/or quality aspects. Moreover, the application of the generalized algorithms to MIMO communications is studied, particularly in the field of lattice-reduction-aided and integer-forcing equalization.


翻译:在数学研究中,拉特点是一个广受欢迎的研究领域,但在诸如加密学或多投入/多输出传输(MIMO)等更实际的领域也是如此。在数学理论中,多数情况下考虑的是真实数字的拉特点。然而,在通信中,通常会有兴趣的是复杂价值的处理。此外,通过使用双极传输以及两个时间档或频率的组合,四维(量值)方法变得越来越重要。因此,在普遍化领域,众所周知的拉特点算法和相关概念在这项工作中是普遍的。为此,对复杂的算术,包括Gaussian和Eisenstein整数的组合进行简要审查,并介绍四级估值数字,包括Lipschitz和Hurwitz整数的组合。在此基础上,两种重要算法的通用变式越来越重要:首先,多货币-时间级LLLL算法,因此,通过进行特别的Latticreal-alalalalal-alvalue应用的拉特值的缩基点,其普通值值值值值值的LLLLaldal-al-lvalatealalal-altialal-altialalalalalalationalalalalalalmas mas mas lautismlation real demas mas laismlate la lax是其内部总总算法系为独立的缩算法系的缩算法系的缩缩算法系的缩算法系的缩缩缩算法系的缩算法系。

0
下载
关闭预览

相关内容

【硬核书】稀疏多项式优化:理论与实践,220页pdf
专知会员服务
68+阅读 · 2022年9月30日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
40+阅读 · 2019年10月9日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月6日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月1日
VIP会员
相关VIP内容
【硬核书】稀疏多项式优化:理论与实践,220页pdf
专知会员服务
68+阅读 · 2022年9月30日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
40+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员