$K$ 用户干扰信道中带回程协作的 DoF 与回程负载权衡

在本文中，我们考虑单侧（发射机之间或接收机之间）具有回程协作的多天线 $K$ 用户干扰信道，并研究信道速率与回程通信负载之间的权衡。在此研究中，我们关注一阶近似结果，其中无线信道速率由每用户自由度（DoF）度量，回程负载由高功率 regime 下每用户回程消息熵除以发射功率的 $\log$ 归一化来度量。该权衡在 $K$ 为偶数时得到完全刻画，在 $K$ 为奇数时得到近似刻画，且近似间隙随 $K$ 增大而消失。对于全 DoF，该结果确立了最直观方案（称为集中式方案，其中消息被收集于某一节点、集中处理并转发回各节点）的最优性（近似）。此外，该结果表明，依赖分布式处理、通过节点间两两通信（例如协作对齐）的方案增益并不随网络规模扩展。对于 converse，我们基于将协作节点集（发射机或接收机）划分为两个子集并假设各子群内完全协作，发展了一种新的权衡外界。继而，我们进一步研究了回程或无线链路（干扰信道）非全连接情形下的权衡。