AF 继电 MAC 和 BC 的对偶性与容量区域

我们考虑多跳多址（MAC）和广播信道（BC），其中通信借助放大转发（AF）的继电器进行。对于两跳并行AF继电MAC，假设跨所有继电器的求和功率约束，我们 characterize 了最优继电器放大系数以及 resulting capacity regions。我们发现，功率约束为两个用户总功率 $P_1+P_2=P$ 且继电器总功率为 $P_R$ 的并行AF继电MAC，是功率约束为 $P$ 的并行AF继电BC的对偶信道，其中MAC源节点变成BC目的地节点，MAC目的地节点变成BC源节点，对偶BC的源端传输功率为 $P_R$，而AF继电器的总传输功率为 $P$。这种对偶性意味着，在发射端功率约束为 $P$ 时，AF继电MAC的容量区域与其对偶AF继电BC的容量区域相同。这种对偶关系对于characterize AF继电BC的容量区域（作为MAC容量区域的并）有帮助。该对偶性也适用于具有多天线的分布式继电器以及超过2跳的情况。