干扰网络通信的基本极限——第二部分：退化网络中的信息流

在我们系列论文的第二部分中，研究了退化干扰网络中的信息流。建立了具有任意配置的退化网络的和速率容量的完整刻画。结果表明，连续解码方案对于此类网络是和速率最优的。此外，证明了仅传输特定子集的消息就足以在此类网络中实现和速率容量。提出了算法以显式确定该消息子集。根据这些算法，在退化网络中实现和速率容量的最优策略是：发射机尝试向较强接收机发送信息，并在可能的情况下避免发送针对较弱接收机的消息。利用基于有向图的可达性方案的图形说明，可以轻易理解这些算法。随后，利用退化网络的和速率表达式推导出了任意非退化网络和速率容量的统一外界。确定了退化网络的几种变体，对于其中某些变体，所推导的外界是和速率最优的。具体而言，推导出了某些类多用户/多消息干扰网络的噪声干扰机制。此外，首次确定了同时结合连续解码和将干扰视为噪声即可实现其和速率容量的网络场景。最后，借鉴我们关于退化网络的结果，建立了通用干扰网络整个容量区域的统一外界。这些针对广泛网络场景的外界比现有的割集界更紧。