具有残余自干扰的高斯两跳全双工中继信道容量
信息论
2016-11-17 v6 math.IT
摘要
本文研究具有残余自干扰的高斯两跳全双工（FD）中继信道的容量。该信道由一个源节点、一个 FD 中继节点和一个目的节点组成，不存在直接的源-目的链路，且 FD 中继节点受到残余自干扰的影响。我们采用关于信道容量的最坏情形线性自干扰模型，并将残余自干扰建模为方差取决于中继节点发射符号幅度的高斯随机变量。针对该信道，我们推导了其容量并提出了一种显式的容量可达编码方案。由此我们表明，源节点的最优输入分布为高斯分布，且其方差取决于中继节点发射符号的幅度。另一方面，中继节点的最优输入分布为离散分布或高斯分布，后者仅在中继-目的链路为瓶颈链路时出现。在残余自干扰分别为零和无穷大的极限情形下，所推导的容量分别收敛于无自干扰的两跳理想 FD 中继信道容量和两跳半双工（HD）中继信道容量。数值结果表明，与常规 HD 中继和/或常规 FD 中继的可达速率相比，所提出的容量可达编码方案实现了显著的性能增益。
引用
@article{arxiv.1510.07394,
title = {Capacity of the Gaussian Two-Hop Full-Duplex Relay Channel with Residual Self-Interference},
author = {Nikola Zlatanov and Erik Sippel and Vahid Jamali and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07394},
year = {2016}
}
备注
Submitted to an IEEE TCOM. First revised version