无信道侧信息的衰落信道容量

目前存在多种衰落信道容量理论,包括快衰落信道的遍历容量与慢衰落信道的中断容量。然而分析表明,中断容量是一种误解。本文采用带相干系数 $\alpha$ 的一阶高斯-马尔可夫过程作为慢衰落与快衰落信道的统一模型,并研究其无信道侧信息时的容量。我们证明衰落信道的信息率具有一种结构:用户消息的速率始终伴随一个信道信息的速率。推导了信道信息率的公式,其结果为关于 $\alpha$ 的非增函数。我们证明在高信噪比 regime 下,当输入为独立同分布高斯时,用户消息信息率关于 $\alpha$ 具有渐近单调行为。进一步猜想用户消息信息率关于 $\alpha$ 的单调行为是普适的。