因果认知中继信道的部分译码转发装箱方案
信息论
2011-12-08 v2 math.IT
摘要
因果认知中继信道（CRC）具有两对发送方-接收方，其中第二个发送方因果地获取来自第一个发送方的信息，并协助两个发送方的传输。在本文中，我们研究了全双工和半双工两种模式。在每种模式中，我们提出了两种相继构建的新编码方案，以说明不同编码技术的影响。第一种称为部分译码转发装箱（PDF-binning）的方案，结合了部分译码转发中继和 Gelfand-Pinsker 装箱的思想。第二种称为 Han-Kobayashi 部分译码转发装箱（HK-PDF-binning）的方案，通过进一步拆分速率并应用叠加编码、条件装箱和松弛联合译码，将 PDF-binning 与 Han-Kobayashi 编码相结合。在这两种方案中，第二个发送方译码来自第一个发送方的部分消息，然后使用 Gelfand-Pinsker 装箱技术对译码后的码字进行装箱，但其方式允许同时进行状态中和与转发。对于高斯信道，该 PDF-binning 本质上体现为发送信号与装箱状态之间的相关性，当此相关因子为零时，它将传统的脏纸编码装箱作为一种特殊情况包含在内。我们还为每种方案提供了闭式最优装箱参数。两阶段半双工方案是通过移除块马尔可夫编码、在不同阶段发送不同的消息部分以及跨两个阶段应用联合译码，从全双工方案改编而来的。分析表明，两种模式下的 HK-PDF-binning 方案均包含 Han-Kobayashi 速率区域，并同时实现了第一个发送方的部分译码转发中继速率和第二个发送方的无干扰速率。此外，该方案优于所有现有方案。
引用
@article{arxiv.1111.3966,
title = {Partial Decode-Forward Binning Schemes for the Causal Cognitive Relay Channels},
author = {Zhuohua Wu and Mai Vu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.3966},
year = {2011}
}
备注
revised introduction and comparison, submitted to IEEE Trans. on Information Theory