具有两个组播消息的 K 用户 DM 广播信道:可达速率区域及以组合网络为案例的研究
摘要
针对具有两个组播消息的 K 接收者广播信道,本文获得了一类新的可达速率区域。相关的可达性方案由消息集的扩展参数化,该扩展随后决定了如何采用随机编码技术,包括广义的 {\em up-set} 消息拆分、使用叠加编码为拆分消息的特定组合生成可能的多个辅助码本、在所有接收者处进行部分干扰解码,以及联合唯一解码与非唯一解码。对于一般广播信道的某些偏序类别的两个非嵌套消息,本文确立了新的容量结果。此外,当特化到组合网络时,通过逆定理证明,部分内界界导致了以下情况的容量区域: 针对各自包含 K-1 个接收者的两个集合的两个消息; 两个嵌套消息,其中一个消息旨在发给一个或 两个(公共)接收者。在后两种情况中,我们因此恢复了 Bidokhti 等人此前在该处利用基于速率拆分和线性叠加编码的网络编码方案所获得的结果。此外,我们在两个组合网络示例中展示了速率对的可达性,这两个示例分别具有三个和四个公共接收者,在先前文献中被用于证明速率拆分和线性叠加编码的次优性,并以此激发针对组合网络的预编码技术和块马尔可夫线性叠加编码,后者随后被提升至一般广播信道。我们的结果表明,本文提出的框架在特化到组合网络时,足够强大以纳入后两种技术所提供的增强效果,从而暗示了块马尔可夫叠加编码对于一般广播信道可能并非必要。
引用
@article{arxiv.1812.10525,
title = {The K-User DM Broadcast Channel with Two Groupcast Messages: Achievable Rate Regions and the Combination Network as a Case Study},
author = {Mohamed Salman and Mahesh K. Varanasi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10525},
year = {2020}
}
备注
45 pages, 5 figures. The overall perspective and the novelty of results are clarified and several new results have been added relative to the original submission. This manuscript is under second round of review for possible publication in the IEEE Transactions on Information Theory. It was presented in part at the 2018 IEEE International Symposium on Information Theory in Vail, Colorado