带认知中继的干扰信道容量研究
信息论
2011-07-25 v1 math.IT
摘要
带认知中继的干扰信道（IFC-CR）由经典干扰信道和两个独立的源-目的对组成，其通信由一个称为认知中继的额外节点辅助，该节点先验已知两个源的消息。这种先验消息知识被称为认知，理想化了中继通过无线信道从两个源的传输中学习其消息的过程。本文针对一般无记忆 IFC-CR 的容量区域提出了新的内界和外界，并证明这些界对某一类信道是紧的。新的外界源自最初为广播信道设计的论证，其中 Sato 观察到具有非合作接收器的信道容量区域仅取决于信道输出的条件边缘分布。新的内界被证明包含了所有先前提出的编码方案，因此是迄今为止已知最大的可达速率区域。对于满足强干扰条件的信道子集，新的内界和外界重合。对于这些信道，如果两个目的端都解码两个消息，最优性没有损失。这一结果与经典 IFC 和认知 IFC 的类似结果相呼应，并且是一般 IFC-CR 的首个已知容量结果。针对高斯噪声情况，给出了所提内界和外界的数值评估。
引用
@article{arxiv.1107.4600,
title = {On the Capacity of the Interference Channel with a Cognitive Relay},
author = {Stefano Rini and Daniela Tuninetti and Natasha Devroye and Andrea Goldsmith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.4600},
year = {2011}
}