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关于两跳半双工中继信道的容量

信息论 2015-11-18 v4 math.IT

摘要

尽管已被广泛研究,但两跳半双工(HD)中继信道的容量尚未被完全理解。特别是,目前尚无易于评估的容量表达式,也不存在已知能达到该容量的显式编码方案。在本文中,我们通过简化先前推导的 converse 表达式,导出了两跳 HD 中继信道容量的新表达式。与以往结果相比,新的容量表达式易于评估。此外,我们提出了一种能达到该容量的显式编码方案。为了达到容量,中继不仅通过发送携带信息的符号向目的地传输信息,还利用其在接收期间静默所产生的零符号进行传输。作为示例,我们分别计算了源 - 中继和中继 - 目的地链路均为二进制对称信道(BSC)和加性高斯白噪声(AWGN)信道时的两跳 HD 中继信道容量,并将这些容量与传统中继方式(即以码字为单位进行接收和发送,并以严格交替的方式在接收和发送之间切换)所实现的速率进行了数值比较。我们的数值结果表明,对于 BSC 和 AWGN 链路,两跳 HD 中继信道的容量显著大于传统中继方式所实现的速率。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.5299,
  title  = {On the Capacity of the Two-Hop Half-Duplex Relay Channel},
  author = {Nikola Zlatanov and Vahid Jamali and Derrick Wing Kwan Ng and Robert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5299},
  year   = {2015}
}

备注

Submitted to IEEE Transactions on Information Theory