量化广播信道与多址接入信道的可达速率区域
信息论
2011-02-15 v1 math.IT
摘要
本文研究了高斯多用户信道的可达速率区域，其中传输消息来自有限输入字母表，且接收端对输出进行量化。我们特别关注以下两种信道的可达速率区域：i) 高斯广播信道(GBC)和ii) 高斯多址接入信道(GMAC)。首先，我们研究两用户GBC的可达速率区域，其中发送给两个用户的消息取自有限信号集，且两个用户的接收信号均被量化。我们将此信道称为量化广播信道(QBC)。我们观察到，为GBC定义的容量区域不能直接推广到QBC。我们证明，GBC的最优解码方案（即高信噪比用户进行逐次解码，低信噪比用户单独解码其消息）对于QBC并非最优。随后，我们基于两种不同方案提出了QBC的可达速率区域。我们给出了接收端采用均匀量化时的可达速率区域结果。接下来，我们研究了具有有限输入字母表和量化接收机输出的两用户GMAC的可达速率区域。我们将此信道称为量化多址接入信道(QMAC)。我们推导了两用户QMAC可达速率区域的表达式。我们证明，在有限输入字母表下，使用常用的均匀接收量化器所得到的可达速率区域，与无接收量化时的可达速率区域相比有显著损失。我们提出了一种非均匀量化器，其在QMAC中获得的速率区域远大于均匀量化器所能达到的速率区域。
引用
@article{arxiv.1102.2768,
title = {Achievable Rate Region of Quantized Broadcast and MAC Channels},
author = {Suresh Chandrasekaran and Saif K. Mohammed and A. Chockalingam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.2768},
year = {2011}
}