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具有计算并转发能力的多址中继信道的机会协作策略

信息论 2020-08-11 v1 math.IT

摘要

本文研究了计算并转发(compute-and-forward)在多址中继信道(MARC)中的应用。尽管计算并转发在提升网络吞吐量方面具有可观优势,但将其应用于 MARC 并非易事。本文针对采用计算并转发的 MARC 提出了两种高效的协作策略。这两种策略都是机会式的,即中继与目的节点间的协作仅在高传输效率需要时才执行。在第一种策略中,中继通过发送其局部最优整数系数向量来协助目的节点,而不考虑目的节点处所得整数系数矩阵是否满秩。相反,在第二种策略中,中继转发其“最佳”系数向量,该向量始终确保目的节点处系数矩阵满秩。两种所提策略在高信噪比(SNR)下均实现了现有策略两倍的网络吞吐量,且中断概率更低,与中继位置无关。此外,第一种策略近乎达到二阶分集增益,第二种策略精确达到二阶分集增益,而这是现有策略无法实现的。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.03437,
  title  = {Opportunistic Cooperation Strategies for Multiple Access Relay Channels with Compute-and-Forward},
  author = {Mohammad Nur Hasan and Brian M. Kurkoski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.03437},
  year   = {2020}
}

备注

Multiple access relay channel (MARC), cooperative networks, compute-and-forward, lattice codes, network coding