高斯干扰中继信道：利用强中继改进的可达速率和和速率上界

我们将带有中间中继的高斯干扰信道视为协作干扰网络的主要构建模块。在可达性方面，我们考虑基于压缩转发(compress-and-forward)的策略。具体而言，一种广义的压缩转发策略，其中目的端联合解码压缩索引和源消息，被证明优于顺序解码压缩索引和源消息的压缩转发策略，以及最近提出的广义哈希转发(generalized hash-and-forward)策略。我们还构建了一个基于嵌套格码的计算转发(compute-and-forward)中继方案，当直连链路较弱时，该方案优于其他中继方案。在这种情况下，我们表明，有了中继，干扰链路可以用于解码源消息。注意到需要为该信道容量设定上界，我们提出了一种新技术，利用该技术可以对和速率进行界定。特别地，通过考虑中继节点具有充足功率（因此称为强中继）时的信道，可以得到和容量的上界。对于带有强中继的高斯干扰中继信道，我们研究了强干扰和弱干扰区域，并确定了和容量，这反过来又作为有限中继功率GIFRC和容量的上界。数值结果表明，这些上界比割集界更紧，并且与许多感兴趣场景中已知的可达和速率一致。此外，当继电器具有大功率时，GIFRC的自由度被证明为2，这可以通过压缩转发实现。