干扰网络中通信的基本极限 - 第三部分：强干扰机制下的信息流

作为本论文的第三部分，本文研究了具有强干扰的网络中的信息流。首先考虑双接收机网络。建立了这些网络容量区域的统一外界。结果表明，该外界可以系统地转化为特殊情况下的简单容量外界，例如具有公共信息的双用户经典干扰信道 (CIC) 和具有认知中继的广播信道 (BCCR)。对于这些信道，我们提出了外界紧致的特殊情况，从而得出精确容量。更重要的是，利用推导出的外界，我们为具有任意拓扑结构的通用双接收机干扰网络识别出了一个强干扰机制。该强干扰机制仅由两个条件表示，涵盖了先前已知的关于简单拓扑（如双用户 CIC、认知无线电信道等）的所有结果。随后，我们考虑了具有任意数量接收机的网络。为此类网络（特别是用户数超过两个的 CIC）寻找非平凡的强干扰机制一直是网络信息论中的开放问题之一。本文给出了该问题的解决方案。具体而言，我们开发了一种新方法，基于该方法不仅可以获得多用户 CIC 的强干扰机制，还可以获得任意大规模干扰网络的强干扰机制。为此，我们证明了一些新的技术引理，它们在推导过程中起着核心作用。因此，本文建立了多用户经典干扰信道的第一个非平凡容量结果。我们还提出了一个通用公式，用于推导任何给定网络拓扑的强干扰条件。