On Achievable Schemes of Interference Alignment in Constant Channels via Finite Amplify-and-Forward Relays
本文阐述了在恒定信道中通过有限放大转发（AF）中继实现干扰对齐的方案。考虑$K$源与$K$目的地通信，除了中继连接之外没有直接链路。继电器的总数是有限的。目标是实现所有用户对的干扰对齐，以获得其无干扰自由度的一半。一般来说，采用两种策略：在边缘编码和在中间编码，其中继电器表现出不同的角色。的贡献是，两个基本的和关键的元素被捕获，使在这个网络中的干扰对齐：信道随机性或相关性;子空间维度抑制。
2012-11-18 cs.IT math.IT
Capacity Theorems for the Fading Interference Channel with a Relay and Feedback Links
处理干扰是无线网络设计中的主要挑战之一。干扰管理的关键方法之一是节点协作，其可以分为两种主要类型：中继和反馈。在这项工作中，我们考虑同时应用这两种合作类型的干扰的存在。我们得到确切的表征瑞利衰落和相位衰落干扰信道的中继和反馈链路的能力区域，在强干扰和非常强的干扰制度。考虑四种反馈配置：（1）从两个接收器到中继器的反馈，（2）从每个接收器到中继器和到发射器之一（对应或相反）的反馈，（3）从接收器之一到中继器的反馈，（4）从接收器之一到中继器和到发射器之一的反馈。我们的研究结果表明，有一个强大的动机，将中继和反馈到无线网络。
2012-07-14 cs.IT math.IT
Capacity of Strong and Very Strong Gaussian Interference Relay-without-delay Channels
本文研究了无延迟干扰中继信道，它是一种有中继辅助通信的干扰信道。我们假设中继的发送符号不仅取决于其过去接收的符号，但也取决于其当前接收的符号，这是一个适当的模型，用于研究放大和转发型中继时，整体延迟扩展远小于带宽的倒数。对于离散无记忆干扰中继无延迟信道，我们使用基因辅助外界给出了一个外界。针对高斯干扰无延迟中继信道，定义了强干扰和极强干扰无延迟中继信道，提出了一种基于瞬时放大转发（AF）中继的可实现方案。我们还提出了两个外边界的强和非常强的情况下。利用所提出的可实现方案和外部边界，我们表明，我们的计划可以实现的容量时，中继的发射功率大于一定的阈值。这是令人惊讶的，因为传统的AF中继通常只是渐近最优的，而不是完全最优的。由于其最优性和简单性，该方案在许多实际情况下都是有用的。
2011-08-14 cs.IT math.IT
Modeling and Analysis of Energy Efficiency and Interference for Cellular Relay Deployment
通过依赖于无线回程链路，中继站以较低的基础设施成本增强了蜂窝网络的性能，但同时，它们可能加剧干扰问题。在本文中，我们分析了几个中继编码方案的中继提供的最大能量增益，同时考虑到额外的中继产生的干扰相邻小区。首先，我们定义了对数正态阴影环境中中继效率的空间区域，并提出了三个易于计算和易于处理的模型。这些模型允许预测1）能量高效中继的概率，2）小区内能量消耗的空间分布，以及3）中继产生的平均干扰。其次，我们定义了一个新的性能指标，共同捕捉能量和干扰的两个方面，并表征中继的最佳数量和位置。这些结果是可获得的显着降低复杂性和执行时间时，应用所提出的模型相比，系统simulation.We强调，节能中继部署并不一定会导致干扰减少，相反，干扰感知部署是次优的能源消耗。然后，我们提出了一个地图，显示在整个小区的中继编码方案的最佳利用率。该映射将两跳中继和能量优化的部分解码转发组合为它们各自的电路消耗的函数。这样的组合不仅消除了干扰问题，而且还减少了相同性能所需的中继器的数量。
2015-03-20 cs.IT math.IT
Interference Channel with a Half-Duplex Out-of-Band Relay
考虑了半双工中继辅助下的高斯干扰信道（IC），其中中继在与IC正交的频带中接收和发送。因此，该系统由两个并行信道组成，即IC和中继活动的信道，该信道被称为带外中继信道（OBRC）。OBRC通过分离从源到中继的多址接入阶段和从中继到目的地的广播阶段来操作。识别在总容量方面的最佳操作需要中继器进行信号中继和/或干扰转发的条件。这些条件还评估了IC和OBRC上的可分离或不可分离传输的最优性。具体而言，信号中继和可分离编码的最优性建立的场景中，中继到目的地的信道设置的性能瓶颈相对于源到中继信道上的OBRC。在特殊情况下，还建立了干扰转发和不可分离操作的最优性。
2010-05-13 cs.IT math.IT
Multi-Way Information Exchange Over Completely-Connected Interference Networks with a Multi-Antenna Relay
本文考虑了一个带有中继的全连接干扰网络，在该网络中，多个单天线用户希望通过共享多天线中继与网络中的其他用户交换多个单播消息。对于这样的网络，自由度（DoF）通过考虑各种消息交换场景来导出：多用户全连接Y信道、具有中继的两对双向干扰信道以及具有中继的两对双向X信道。此外，考虑分布式中继采用单天线在双向干扰信道和三用户全连接Y信道，可实现的总和自由度也推导出在双向干扰信道和三用户全连接Y信道。导出的DoF结果的一个主要含义是，当考虑多个定向信息流时，具有多个天线的中继或采用单个天线的多个中继增加了多用户干扰网络的容量缩放定律，即使网络是完全连接的并且所有节点以半双工方式操作。这些结果表明，中继是有用的多路干扰网络与实际考虑。
2013-02-04 cs.IT math.IT
Capacity of the Gaussian Two-Hop Full-Duplex Relay Channel with Residual Self-Interference
本文研究了具有残余自干扰的高斯两跳全双工中继信道的容量。该信道由源、FD中继器和目的地组成，其中不存在直接的源-目的地链路，并且FD中继器受到残余自干扰的损害。我们采用最坏情况下的线性自干扰模型的信道容量，和模型的剩余自干扰作为一个高斯随机变量，其方差取决于发送符号的中继的幅度。对于这个信道，我们推导出的容量，并提出了一个明确的容量实现编码方案。因此，我们表明，在源的最佳输入分布是高斯和它的方差依赖于中继的发送符号的幅度。另一方面，在中继的最佳输入分布是离散的或高斯的，其中后一种情况只发生在中继-目的地链路是瓶颈链路时。推导出的容量收敛到没有自干扰的两跳理想FD中继信道的容量和两跳半双工（HD）中继信道的容量在极限情况下，当剩余自干扰分别为零和无限大。我们的数值结果表明，显着的性能增益实现与建议的容量实现编码方案相比，可实现的传统HD中继和/或传统FD中继率。
2016-11-16 cs.IT math.IT
Partial-Duplex Amplify-and-Forward Relaying: Spectral Efficiency Analysis under Self-Interference
我们提出了一种新的放大转发继电器的操作模式，其中继电器的输入和输出信号的频谱部分重叠。该部分双工中继模式包括作为特定情况的半双工和全双工。通过将部分双工中继视为一个带宽保持的线性周期时变系统，分析了存在自干扰时的频谱效率。与以前的作品相比，自干扰被认为是一个有用的信息承载组件，而不是简单地同化为噪声。这种方法表明，之前关于自干扰对（全双工）中继性能影响的结果过于悲观。基于频域解释的自干扰的影响，一些次优解码架构在目的节点也进行了讨论。据发现，部分双工中继模式可以提供一个有吸引力的折衷之间的频谱效率和接收机的复杂性。
2017-08-21 cs.IT math.IT
Relay Channel with Orthogonal Components and Structured Interference Known at the Source
研究了中继信道中正交分量受干扰信号影响的情况，该干扰信号仅在源处非因果可用。干扰信号具有这样的结构，即它是由与其自身目的地通信的另一发射机产生的。此外，干扰方不愿意调整其通信策略以使干扰最小化。源可以例如通过利用发送方的链路上的HARQ重传来获取发送方的信号的知识。然后，源可以利用中继站不仅用于传送其自己的消息，而且用于通过向中继站通知干扰信号来在目的地处进行协作干扰减轻。建议的传输策略是基于部分解码转发（PDF）中继和利用干扰结构。离散无记忆模型，高斯和莱斯衰落信道的可扩展计划。此外，在一些特殊的情况下，最优策略被确定。最后，数值结果带来的优势，利用干扰结构的源，中继或目的地的洞察。
2012-02-20 cs.IT math.IT
Generalized Degrees of Freedom of the Interference Channel with a Signal Cognitive Relay
研究了信号认知中继的干扰信道。信号认知中继非因果地知道源的发射信号（但不知道消息），并试图帮助它们与各自的目的地进行通信。我们推导出上界，并提供可实现的计划，这个通道。从广义自由度的观点来看，这些上界和下界是紧的。最后给出了信号认知中继干扰信道广义自由度的一个特征。
2010-01-13 cs.IT math.IT
Virtual Full-Duplex Buffer-Aided Relaying in the Presence of Inter-Relay Interference
在本文中，我们研究了虚拟全双工（FD）缓冲辅助中继，以恢复在多中继网络中，其中每个中继都配备了一个缓冲器和多个天线，通过联合机会中继选择（RS）和波束成形（BF）设计的半双工（HD）中继造成的复用增益的损失。虚拟FD缓冲器辅助中继的主要思想是源和一个中继同时将它们自己的信息分别发送到另一个中继和目的地。在这样的网络中，中继间干扰（IRI）是一个至关重要的问题，必须解决的FD中继中的自干扰。在以前的工作中，忽略了IRI，我们提出了联合RS和BF计划考虑到IRI使用多个天线在中继。为了最大化平均端到端速率，我们提出了一个加权和速率最大化策略，假设自适应速率传输采用在源中继和中继到目的链路。然后，我们提出了几个BF方案取消或抑制IRI，以最大限度地提高加权和率。数值结果表明，我们提出的最佳，迫零，最小均方误差BF为基础的RS计划渐近接近理想FD中继上限时，增加天线的数量和/或中继的数量。
2016-01-07 cs.IT math.IT
The Gaussian Interference Relay Channel: Improved Achievable Rates and Sum Rate Upperbounds Using a Potent Relay
我们认为高斯干扰信道与中间中继作为一个主要的构建块的合作干扰网络。在可扩展性方面，我们考虑基于压缩和转发的策略。具体而言，广义压缩和转发策略，其中的目的地联合解码的压缩索引和源消息，被证明是改善后的压缩和转发策略，顺序解码的压缩索引和源消息，以及最近提出的广义散列和转发策略。我们还构造了一个基于嵌套格码的计算转发中继方案，当直接链路较弱时，该方案的性能优于其他中继方案。在这种情况下，它示出，与中继，干扰链路可以是有用的解码源消息。注意到需要上界的容量为这个通道，我们提出了一种新的技术，可以限制的总和速率。特别是，当中继节点具有丰富的功率时，通过考虑信道，总容量是有上限的，因此被命名为有效的。对于具有强中继的高斯干扰中继信道，研究了强干扰和弱干扰的情况，建立了其总容量，并以此作为有限中继功率GIFRC总容量的上界.数值结果表明，上界比割集界更紧，并且与许多感兴趣的场景中已知的可实现的和率相吻合。此外，当继电器具有大功率时，GIFRC的自由度被示出为2，使用压缩转发可实现。
2011-01-31 cs.IT math.IT
Guiding Blind Transmitters: Degrees of Freedom Optimal Interference Alignment Using Relays
发射机处的信道状态信息（CSI）（CSIT）对于干扰对齐方案以实现无线网络的最佳自由度（DoF）是重要的。本文研究了当发射机在没有ISIT可用的意义上是盲的时，半双工中继对X信道和干扰信道的自由度（DoF）的影响。特别是，它示出，添加具有全球CSI的中继节点的通信模型是足以恢复的自由度，这是最佳的这些模型与全球CSI在发射机。中继节点本质上帮助引导所发送的信号的方向，以促进干扰对准，从而利用CSIT实现最佳DoF。研究了一般的MxN X中继信道和K用户干扰信道，建立了在CSIT下实现最优DoF所需的中继天线数和中继数目的充分条件.使用中继，可以在有限信道使用中实现最佳DoF。中继只有延迟CSI的情况下的自由度也进行了研究，它表明，延迟CSI在中继的最佳自由度与全CSIT不能实现。研究了X通道和干扰通道的特殊情况，以获得进一步的设计见解。
2013-04-21 cs.IT math.IT
Incremental Relaying for the Gaussian Interference Channel with a Degraded Broadcasting Relay
本文研究了带内接收带外发送中继的两用户高斯中继干扰信道的增量中继策略，其中中继和两个接收机之间的链路被建模为退化的广播信道。结果表明，广义散列和转发（GHF）可以实现该信道的容量区域内的一个恒定的比特数在一定的弱中继制度，其中的发射机到中继链路增益不是无限强于发射机和接收机之间的干扰链路。GHF中继策略理想地适合于广播中继，因为它可以以增量方式实现，即，到一个接收机的中继消息是到另一个接收机的消息的降级版本。在高信噪比（SNR）状态下的广义自由度（GDoF）分析表明，在对称信道设置中，每个公共中继比特可以根据操作状态渐进地将和速率提高大约一个比特或两个比特，并且速率增益可以被解释为仅来自公共消息速率的提高，或者可替换地，在非常弱的干扰状态下，仅仅来自私有消息的速率改进。此外，本文研究了一个不对称的情况下，中继只有一个单一的链接到一个目的地。结果表明，只有一个中继目的地链路，近似容量区域可以建立一个较大的政权的信道参数。此外，从GDoF的角度来看，由于中继的总容量增益现在可以被认为是仅来自信号中继或仅来自干扰转发。
2012-12-12 cs.IT math.IT
On the Capacity of Wireless Powered Cognitive Relay Network with Interference Alignment
本文研究了一种具有干扰对齐的两跳解码转发认知无线电系统。中继节点是能量受限的，并且从干扰信号中清除能量。在文献中，有两个主要的能量收集协议，即时间切换继电保护和功率分裂继电保护。我们首先演示了如何设计所考虑的主网络和辅助网络的波束成形矩阵。在此基础上，考虑时间切换和功率分配协议的不同部分，对信道状态信息完备和不完备情况下的系统容量进行了估计。
2017-12-13 cs.IT math.IT
On the DoF region of the two-user Interference Channel with an Instantaneous Relay
本文研究了具有{ \em瞬时中继}或无延迟中继的两用户多天线高斯干扰信道的自由度，其中中继发送的信号在信道使用$t$时可以依赖于直到并包括信道使用$t$时的所有接收信号。假设两个发送器和两个接收器具有$M$天线，而中继器通过$N$天线接收并且通过$L$天线发送。对于$(M,N,L)$的所有可能值，基于中继器处的无记忆线性传输策略导出可实现的DoF区域，该无记忆线性传输策略旨在{ \it中和}接收器处尽可能多的干扰。所提出的计划，以达到最大的总和自由度之间的所有无记忆的线性传输策略在中继和实际上是最佳的某些值的$(M,N,L)$。
2015-06-22 cs.IT math.IT
Interference Channel with an Out-of-Band Relay
考虑了带中继的高斯干扰信道。假设中继在相对于底层IC正交的频带上操作，并且整个系统被称为具有带外中继的IC（IC-OBR）。该系统可以被视为在两个并行的干扰受限信道上操作：第一个是标准高斯IC，第二个是高斯中继信道，其特征在于两个源和目的地通过中继通信而没有直接链路。我们将第二并行信道称为OBR信道（OBRC）。这项工作的主要目的是确定条件下的最佳操作，在IC-OBR的容量区域方面，需要通过中继的信号中继和/或干扰转发，与可分离或不可分离的使用两个并行的信道，IC和OBRC。这里，“可分离的”是指在两个组成信道上传输独立的信息。对于一个基本模型，其中的OBRC由四个正交信道从源到中继和从中继到目的地（IC-OBR类型-I），一个条件下，信号中继和可分离的操作是最佳的。当不满足该条件时，识别各种场景，其中干扰转发和不可分离操作是实现最佳性能所必需的。在这些场景中，系统经由干扰转发来利用OBRC上的“过剩容量”，以在特定干扰状态（强或混合）下驱动IC-OBR系统。分析，然后转向一个更复杂的IC-OBR，其中的OBRC只包括两个正交的通道，一个从源到中继，一个从中继到目的地（IC-OBR类型II）。对于这种信道，一些容量的结果，得出平行的结论IC-OBR类型I。
2010-07-01 cs.IT math.IT
Impact of Co-Channel Interference on Performance of Multi-Hop Relaying over Nakagami-$m$ Fading Channels
研究了同频干扰对多跳放大转发中继系统性能的影响。一般而言，沿着连续中继跳的期望信道和所有节点处的CCI经受具有不同形状因子的Nakagami- $m$衰落。研究表明，分集增益仅由期望信道的衰落形状因子决定，而与干扰和中继跳数无关。另一方面，尽管编码增益通常是各种系统参数的复函数，但如果期望信道经受瑞利衰落，则编码增益与目的地处的累积干扰（即，中继跳数和平均干扰噪声比的乘积）成反比，而与CCI的衰落分布无关。
2013-11-30 cs.IT math.IT
Lattice Coding and the Generalized Degrees of Freedom of the Interference Channel with Relay
研究了对称两用户高斯干扰中继信道的广义自由度。虽然已知继电器不会增加IC的DoF，但对于更一般的GDoF，这是未知的。对于GDoF的特征，新的和容量的上界和下界。通过一种新的方案，这是基于功能解码和转发（FDF）的下限。GDoF的特征在于源中继链路比干扰链路弱的制度，干扰链路构成信道参数的整体空间的一半。结果表明，中继确实可以增加的GDoF的IRC，它是通过FDF实现的。
2012-07-02 cs.IT math.IT
Half-Duplex or Full-Duplex Relaying: A Capacity Analysis under Self-Interference
本文从可达速率的角度比较了多天线半双工和全双工中继。全中继操作需要中继处的额外资源，诸如天线和RF链，以用于自干扰消除。使用残余自干扰的实际模型，计算中继具有与半双工情况相同数量的天线或相同数量的RF链的情况下的全双工可实现速率和自由度，并与它们的半双工对应物进行比较。结果表明，在中继功率缩放是必要的，以最大限度地提高自由度在全双工模式。
2013-03-11 cs.IT math.IT
Diversity-Multiplexing Tradeoff for the Interference Channel with a Relay
本文研究了带中继的慢衰落干扰信道下的分集复用折衷问题。我们推导出DMT区域上的四个内界：第一个是基于压缩转发（CF）中继方案，第二个是基于解码转发（DF）中继方案，最后两个界是基于半双工（HD）和全双工（FD）放大转发（AF）方案。对于CF和DF方案，我们找到了信道参数和复用增益的条件，在此条件下，相应的内界达到最佳DMT区域。我们还确定的情况下，在该DMT区域的ICR对应于两个并行的慢衰落中继信道，这意味着干扰不会降低DMT为每对，并且一个单一的中继可以是DMT最佳的两对同时。对于HD-AF方案，我们推导出信道系数的条件下，该方案实现了最佳DMT的AF为基础的中继信道。最后，我们确定的条件下，添加一个中继严格扩大DMT区域相对于没有中继的干扰信道。
2014-12-15 cs.IT math.IT
Interference Mitigation via Relaying
本文研究了在干扰受限的通信场景中中继干扰抑制的有效性。我们的动机是观察到，在蜂窝网络中，放置在小区边缘的中继节点观察到预期信号和小区间干扰的组合，该组合与附近目的地处的接收信号相关，因此中继链路可以有效地允许中继站和目的地处的天线被汇集在一起，用于信号增强和干扰减轻。我们模拟这种情况下的MIMO高斯中继信道的数字中继到目的地的链路的有限容量，并与相关的噪声在整个中继和目的地天线。假设一个压缩和转发策略与高斯输入分布和量化噪声，我们提出了一个坐标上升算法获得的非凸联合优化的传输和量化协方差矩阵的一个稳定点。对于固定的输入分布，全局最优的量化噪声协方差矩阵可以找到在封闭形式使用的变换的中继的观察，同时对角化两个条件协方差矩阵的同余。对于固定量化，全局最优的发送协方差矩阵可以通过凸优化来找到。本文进一步表明，这种优化的可达速率是在一个恒定的加性间隙的MIMO中继信道容量。量化噪声协方差的最佳结构使得能够表征作为中继到目的地链路容量的函数的可实现速率的斜率。此外，本文表明，在空间自由度的MIMO中继在噪声相关性的存在下，通过连接到确定性的中继信道与上述斜率有关。
2019-03-19 cs.IT math.IT
Spectrum Sharing-based Multi-hop Decode-and-Forward Relay Networks under Interference Constraints: Performance Analysis and Relay Position Optimization
推导了非一致瑞利衰落信道下基于频谱共享的多跳解码转发（DF）中继网络的中断概率和误比特率出错率的精确闭式表达式。我们还提供了系统各态历经容量的近似封闭形式表达式。利用这些易于处理的解析公式，我们可以研究关键网络参数对认知多跳中继网络在干扰约束下的性能的影响。利用线性网络模型，通过数值求解平衡每跳平均信噪比的优化问题，得到了一个最优中继位置方案。数值结果表明，最佳方案导致SNR性能增益超过1 dB。所有的解析表达式都通过Monte-Carlo仿真验证了多跳DF中继网络在认知环境中的优势。
2013-01-03 cs.IT math.IT
A Buffer-aided Successive Opportunistic Relay Selection Scheme with Power Adaptation and Inter-Relay Interference Cancellation for Cooperative Diversity Systems
在本文中，我们考虑一个简单的合作网络组成的源，目的地和一个集群的解码和转发半双工中继。在每个时隙，源和（可能的）一个中继分别向另一个中继和目的地发送分组，导致中继间干扰（IRI）。在这项工作中，在继电器的缓冲区的帮助下，我们减轻了IRI的不利影响，通过干扰消除。更具体地说，我们提出了最小功率计划，最大限度地减少了IRI取消计划下每个时隙的总能量消耗。除了最小化能量消耗，最小功率选择方案，也提供了更好的吞吐量和更低的中断概率比现有的作品在文献中。这是第一次，干扰消除相结合的缓冲器辅助中继和功率自适应，以减轻IRI和最小化的能量消耗。新的中继选择策略分析中断概率和多样性，通过建模的马尔可夫链（MC）的中继缓冲区的演变。我们构造的MC的状态转移矩阵，从而获得的稳定状态，我们可以表征中断概率。所提出的方案优于相关国家的最先进的中继选择方案的吞吐量，多样性和能源效率，通过例子证明。
2014-07-17 cs.IT math.IT
Joint Transmit Precoding for the Relay Interference Broadcast Channel
蜂窝系统中的中继是干扰受限的。当中继与传输策略联合优化时，实现了最高的端到端和速率。不幸的是，干扰将链路耦合在一起，使得联合优化具有挑战性。此外，当一些链路具有主导的第一链路而其他链路具有主导的第二链路时，端到端多跳性能对速率失配敏感。本文提出了一种在中继干扰广播信道（基于中继的蜂窝系统的通用模型）的发射机和中继站处设计线性发射预编码器的算法，以最大化端到端和速率。首先，中继被设计为最大化第二跳和速率。接下来，近似的端到端的速率，取决于分时分数和第二跳的速率被用来制定一个总和效用最大化的问题，设计的发射机。该问题通过迭代地最小化均方误差的加权和来解决。最后，调整发射机处的发射预编码器的范数以消除速率失配。该算法允许分布式实现，并具有快速收敛。仿真结果表明，该算法的性能优于单跳干扰管理策略的合理应用分别在两跳。
2012-09-21 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for Two-Hop Interference Networks
本文考虑了一个两跳干扰网络，其中两个用户发送独立的消息，他们各自的接收机的帮助下，两个中继节点。发送器没有到接收器的直接链路;相反，两个中继节点充当发送器和接收器之间的中介。每个跳，一个从发射机到中继站，另一个从中继站到接收机，被建模为高斯干扰信道，因此网络本质上是两个干扰信道的级联。针对该网络，提出了解码转发中继和放大转发中继下不同参数体制下的可达对称速率，并对相应的编码方案进行了深入研究。数值结果也提供。
2009-10-08 cs.IT math.IT
On the transmit strategy for the interference MIMO relay channel in the low power regime
本文研究了低发射功率下MIMO中继存在时两发射两接收的干扰信道。使用了一种结合块马尔可夫编码、波束形成和Willems反向解码的通信方案。利用该方案，我们得到了一个信道增益依赖于信号功率的干扰信道。提出了该方案的功率分配，并给出了该功率分配下的可达速率域。我们表明，在低发射功率，在中继和发射机具有相等的功率约束，MIMO中继的干扰信道实现了功率线性的和速率。该和速率由通道设置确定。我们还表明，在存在丰富的功率在中继，传输策略显着简化，和MAC从发射机到中继形成的瓶颈的系统从和速率的角度来看。
2009-10-20 cs.IT math.IT
Cooperative Relaying in Wireless Networks under Spatially and Temporally Correlated Interference
我们分析的干扰限制，解码和转发，合作中继系统，包括源，目的地，和$N$中继，任意放置在平面上，并根据空间泊松过程放置的一组干扰的痛苦的性能。在每次传输尝试中，首先发射机发送一个数据包，随后，一个单一的中继，正确地接收到的数据包，如果这样的中继存在，retransmits it. We认为在目的地，瑞利衰落，和最大比合并的选择合并，和中继移动性。我们推导出表达式的概率，一个单一的传输尝试是成功的，以及分配的传输尝试，直到一个数据包被成功发送。结果提供了适用于广泛的系统的设计准则。总的来说，干扰的时间和空间特性在塑造系统性能方面起着重要作用。最大比率组合仅在中继接近目的地时有帮助;在恶劣环境中，具有许多中继特别有帮助，并且中继放置是关键的;当中继移动性增加时，性能提高;并且在能量效率和吞吐量之间存在折衷。
2016-03-24 cs.IT math.IT
A Relay Can Increase Degrees of Freedom in Bursty Interference Networks
我们调查的好处，中继在多用户无线网络中的突发用户流量，间歇性的数据流量限制用户突发传输。为此，我们研究了两个用户的突发MIMO高斯干扰信道与中继，两个伯努利随机状态管理突发用户流量。我们表明，带内中继可以提供一个自由度（DoF）在这个突发信道的增益。带内中继器在突发信道中的这种有益作用与它们在非突发信道中的作用形成直接对比，非突发信道中的作用对于提供DoF增益不那么重要。更重要的是，我们证明，对于某些天线配置，带内中继可以帮助实现无干扰的性能与增加的自由度。我们发现，低数据流量的好处特别大，因为自由度增益可以线性增长的天线在中继的数量。在这项工作中，我们首先推导出一个外边界，从中我们得到一个必要条件的干扰自由度性能。然后，我们开发了一种新的计划，利用突发性交通状态的信息来实现它们。
2015-05-18 cs.IT math.IT
Joint Relay-User Beamforming Design in Full-Duplex Two-Way Relay Channel
研究了多天线全双工双向中继信道。对于这种三节点网络，波束成形设计需要抑制自干扰。虽然传统的方法是应用迫零来减轻自干扰，但它可能会损害期望的信号。本文通过求解服务质量约束下的波束形成设计问题，提出了一种保留部分自干扰的设计方案。由于环路自干扰的存在，该问题具有挑战性，因此提出了一种保证收敛的交替优化算法来联合设计中继用户波束形成器。数值结果表明，该方案的性能优于迫零方法，并实现了接近理想情况下的发射功率。
2016-10-17 cs.IT math.IT
Error Performance of Wireless Powered Cognitive Relay Networks with Interference Alignment
研究了一种采用干扰对齐技术的两跳解码转发认知无线电系统。能量受限的中继节点通过功率分配（PS）中继协议从干扰信号中收获能量。首先，主要和次要网络的波束形成矩阵的设计进行了演示。然后，计算了PS协议在理想和不理想信道状态信息（CSI）情况下系统的比特出错率（BER）性能。最后，仿真了CSI失配参数对系统误码率性能的影响。
2017-12-13 cs.IT math.IT
Harnessing Self-Interference in Full-Duplex Relaying: An Analog Filter-and-Forward Approach
本文研究了频率选择性信道中的全双工滤波转发（FD-FF）中继系统。传统上，FD继电器处的环回信号被视为有害的自干扰，并且需要通过模拟域和数字域消除来显著抑制。然而，传统的自干扰消除方法的性能从根本上是有限的，由于量化误差所引起的模数转换器（ADC）与有限的动态范围。在本文中，我们考虑一个模拟滤波器和转发设计，以帮助避免量化误差，并令人惊讶地表明，这样的FD-FF中继系统的最大可实现的速率实际上是不考虑在FD中继环回通道。我们的特点是最大可实现的速率，这个信道通过联合优化的发射功率分配频率在源和频率响应的滤波器在中继，受其各自的功率约束。虽然这个问题是非凸的，我们得到了它的最优解应用拉格朗日对偶方法。仿真结果表明，与其他启发式设计相比，联合信源和中继优化算法能够获得更高的速率增益，并且通过将中继环回信号作为自干扰进行消除，特别是当消除后的自干扰仍然很大时，该算法也优于传统方法。
2016-07-02 cs.IT math.IT
Relay-Assisted Interference Channel: Degrees of Freedom
本文研究了存在专用MIMO中继时干扰信道的自由度。中继器用于管理接收器处的干扰。假设包括中继器的所有节点仅具有其自身链路的信道状态信息，并且中继器在K用户网络中具有M个（大于或等于K个）天线。我们提出的问题：什么是利用直接链接从源到目的地相比，一个简单的两跳策略的好处。为了回答这个问题，我们首先建立具有MIMO中继的干扰信道的自由度，示出具有MIMO中继的K对网络具有K/2自由度。因此，两跳场景中的适当信令捕获自由度而不需要直接链路。然后，我们考虑更复杂的编码策略，以寻找其他方式来利用直接链接。使用一些混合编码策略，我们得到非渐近可实现的和速率。我们调查的情况下，中继（不像其他节点）有机会获得丰富的权力，表明当源的功率P和中继被允许的功率成比例的O（P^2），完整的自由度K可用于网络。
2011-12-24 cs.IT math.IT
Outer Bounds for the Interference Channel with a Cognitive Relay
在本文中，我们首先提出了一个外边界的一般干扰信道与认知中继，即，具有在干扰信道中发送的两个独立消息的非因果知识的中继。该外部边界通过对某些信道输入进行置零而减小到确定性广播信道和确定性认知干扰信道的容量区域。然而，它并没有减少到某些确定性干扰信道的容量是已知的。因此，我们随后收紧其输出满足“可逆性”条件的通道的界限。该第二外部界限现在减少到这种特殊类别的确定性干扰信道的容量。利用干扰的特殊结构，进一步收紧了具有认知中继的高斯干扰信道的高信噪比确定性近似的第二个外界。我们提供了一个例子，表明这第三界是紧密的，至少在某些参数制度的高信噪比确定性近似的高斯信道。另一个例子表明，在非认知发射机之间没有直接链路的特殊情况下，第三个界限是容量。
2010-05-18 cs.IT math.IT
Joint Filter Design of Alternate MIMO AF Relaying Networks with Interference Alignment
本文研究了一个两跳中继网络，该网络由一个源，一个目的地和三个放大转发（AF）中继器组成，工作在半双工模式下。为了补偿在半双工模式中的容量预日志因子1/2的固有损失，我们考虑三个中继之间的交替传输协议，其中两个中继和其他中继交替地将消息从源转发到目的地。我们考虑一个多天线的环境中，所有的节点有$M$天线。对准由于交替传输而引起的中继间干扰被用于产生附加的自由度（DOF）并恢复前对数因子损失。仿真结果表明，与传统AF中继的$\frac{M}{2}$自由度相比，该中继方案可以实现$\frac{3M}{4}$自由度。此外，次优的线性滤波器设计的源和三个中继提出了最大限度地提高系统可实现的和速率为不同的衰落情况下，当目的地利用线性最小均方误差滤波器进行解码。我们从我们所选择的数值结果验证，建议的滤波器设计给出显着的改善，一个天真的过滤器或传统的中继计划。
2012-07-16 cs.IT math.IT
Gaussian Z-Interference Channel with a Relay Link: Achievability Region and Asymptotic Sum Capacity
本文研究了高斯Z干扰信道，从一个接收机到另一个接收机的数字中继链路具有速率限制。基于Han-Kobayashi公共-私有信息分离技术和几种不同的中继策略（包括压缩转发和部分解码转发策略）的组合，推导出了可扩展的速率区域。对于高斯Z-干扰信道，从无干扰接收机到受干扰接收机的数字链路，在强干扰状态下建立容量区域;在弱干扰状态下建立可实现速率区域。在弱干扰情况下，部分解码转发策略在高信噪比和高干扰噪声比极限下是渐近和容量实现的。在这种情况下，每个中继比特渐进地将总容量提高一个比特。对于高斯Z-干扰信道，从受干扰接收机到无干扰接收机的数字链路，在强干扰状态下建立容量区域;在中等强度和弱干扰状态下建立可实现速率区域。在中继链路速率较大的情况下，建立了系统容量的渐近和。在这种情况下，当干扰链路弱于某个阈值时，由于数字链路而导致的总容量改善被半比特限制，但是当干扰链路变得更强时，总容量改善变得无限制。
2012-04-25 cs.IT math.IT
Outage Probability Analysis of Dual Hop Relay Networks in Presence of Interference
协作中继通过形成多个独立虚拟源的网络来提高无线网络的性能，所述多个独立虚拟源与源节点发送相同的信息。然而，在网络中引起的干扰降低了协作通信的性能。在这项工作中的统计特性，累积分布函数（CDF）和概率密度函数（PDF）的一个基本的双跳合作中继网络与任意数量的中继器在瑞利衰落信道推导。两个系统模型被认为是：在第一个系统模型中，中继器只在中继节点;和在第二个系统模型中，中继器都在中继和目的地。这项工作进一步扩展到Nakagami-m衰落干扰信道。最后给出了中断概率性能的仿真结果，验证了理论分析的正确性。
2012-10-19 cs.IT math.IT
Multistage Relaying Using Interference Networks
具有从源向目的地中继信息的多个节点的无线网络被期望部署在许多应用中。因此，了解它们在实际约束条件下的设计和性能非常重要。在这项工作中，我们提出并研究了三个多跳解码和转发协议的多级半双工中继网络的源和目的节点之间没有直接的链接。在所有三个协议中，我们假设没有合作的中继节点的编码和解码。在说明性的例子网络和廉价的中继割集界半双工网络的比较数值评估表明，建议的中继协议的方法在一定范围内的信道增益的能力。协议设计的主要思想是在半双工网络的不同状态或模式下创建的干扰网络中使用编码。我们的研究结果表明，多级半双工中继与合作的实际约束是点对点链路和全双工中继网络，如果有多个非重叠的路径从源到目的地，如果采用适当的编码干扰网络状态。
2010-01-21 cs.IT math.IT
Security-Reliability Trade-off Analysis of Multi-Relay Aided Decode-and-Forward Cooperation Systems
我们考虑一个合作的无线网络，包括一个源，一个目的地和多个中继操作的窃听者，试图挖掘的源-目的地传输的存在。我们提出了多中继选择方案，以保护源免受窃听。更具体地，多中继选择允许多个中继同时将源的传输转发到目的地，这不同于传统的单中继选择，在传统的单中继选择中，仅选择最佳中继来帮助从源到目的地的传输。为了比较的目的，我们考虑经典的直接传输和单中继选择作为基准计划。我们推导出封闭形式的表达式的拦截概率和中断概率的直接传输，以及单中继和多中继选择方案在瑞利衰落信道。结果表明，随着中断要求的放宽，三种方案的拦截性能提高，反之亦然，这意味着有一个\emph{security versus reliability trade-off}（SRT）。我们还表明，无论是单中继和多中继选择方案优于直接传输的SRT方面，证明了中继选择方案的优势，保护源的传输免受窃听攻击。最后，在增加中继器的数量时，单中继器和多中继器选择方案的SRT都显著提高，并且如预期的那样，多中继器选择优于单中继器选择。
2015-07-05 cs.IT math.IT
Capacity to within 3 bits for a class of Gaussian Interference Channels with a Cognitive Relay
具有认知中继的干扰信道（IFC-CR）由经典的两用户干扰信道组成，其中两个独立的消息在认知中继节点处也是非因果已知的。在这项工作中，一类特殊的IFC-CR的来源不创建干扰在非预期的目的地进行了分析。这种特殊的模型导致具有两个非干扰点对点信道的信道，其传输由带内认知中继辅助，这因此被称为具有认知中继的并行信道（PC-CR）。对于所有信道参数，我们确定PC-CR信道的容量在3比特/秒/赫兹内。特别是，我们提出了几个新的外边界，我们实现了一个恒定的间隙内通过适当选择高斯输入分布在一个简单的速率分裂和叠加编码为基础的内界。内边界和外边界的数值计算表明，实际的差距可以远远小于3位/秒/赫兹。
2011-02-16 cs.IT math.IT
The Degrees of Freedom of the Interference Channel with a Cognitive Relay under Delayed Feedback
研究了延迟反馈下认知中继系统的干扰信道特性。研究了三种类型的延迟反馈：发送端的延迟信道状态信息（CSIT）、延迟输出反馈和延迟香农反馈。外边界推导出的DoF区域的两个用户多输入多输出（MIMO）ICCR延迟反馈以及没有反馈。对于单输入单输出（SISO）场景，提出了基于回溯干扰对齐的最优方案。结果表明，虽然没有反馈的认知中继不能在两用户SISO干扰信道中将和DoF扩展到$1$之外，但在相同的场景中延迟反馈可以将和DoF扩展到$4/3$。对于MIMO的情况下，可实现的计划，通过追溯干扰对齐的扩展，导致DoF区域，满足各自的上限。
2015-07-24 cs.IT math.IT
QoS-Aware Transmission Policies for OFDM Bidirectional Decode-and-Forward Relaying
双向中继可以显著提高中继辅助双向通信中的频谱效率。然而，基于正交频分复用（OFDM）的双向解码转发（DF）中继系统的优点和灵活的结构却很少被利用。此外，大多数现有的工作没有考虑双向中继的服务质量（QoS）供应。在本文中，我们考虑基于OFDM的双向传输，其中一对用户交换信息，或没有一个DF中继的协助。每个用户可以通过三种传输模式进行通信：直接传输、单向中继和双向中继。我们共同优化的传输策略，包括功率分配，传输模式选择，和子载波分配最大化的加权和速率的两个用户与不同的服务质量（QoS）保证。我们制定的联合优化问题作为一个混合整数规划问题。通过使用对偶方法，我们有效地解决了问题的渐近最优的方式。此外，我们推导了并行信道中双向DF中继的容量域。仿真结果表明，与传统的资源分配方案相比，本文提出的资源分配方案能够显著提高系统性能。通过全面的模拟也提供了一些有趣的见解。
2013-01-25 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom for Instantaneous-Relay Aided Interference Channel: Bounds and Achievable Schemes
研究了具有J个瞬时中继的K用户平坦衰落MIMO干扰信道。在KICJR中，包括中继在内的信源和信宿之间的有效信道具有一定的结构，并且是非通用的。对于非通用信道，可实现的自由度（DoF）仍然是未知的。Lee和Wang表明，通过使用对准干扰中和方案，在2 IC IR系统中可实现3/2自由度，这比2用户干扰信道多50%。但文献中没有研究其他KICJR网络的自由度性能和可实现的方案。在本文中，我们设计了一个可实现的方案，称为限制干扰对齐瞬时中继辅助干扰信道。此外，找到见解的最大可实现的自由度自由度，我们开发线性波束形成的基础上的均方误差（MSE）最小化作为一个可实现的计划。通过对干涉对准方程组正确性的研究，给出了干涉对准系统最大可达自由度的上界。数值结果表明，所提出的限制性干扰对齐方案和基于MSE的波束形成的自由度性能匹配的干扰对齐方程的适当性所确定的上界。
2015-08-14 cs.IT math.IT
High-Throughput Cooperative Communication with Interference Cancellation for Two-Path Relay in Multi-source System
基于中继的协作通信由于能够获得分集增益而成为近年来无线网络中的研究热点。在现有的工作中，网络编码和两个路径中继分别处理网络规模的增加和中继的半双工性质，。为了进一步提高带宽利用率，本文提出了一种新的协作传输方案，该方案将网络编码和双径中继结合在一起。由于利用双路径中继，我们提出的方案实现了全速率传输。在信源和中继端采用复数域网络编码（CFNC），保证了不同信源的符号在同一时隙内广播。在中继节点处采用物理层网络编码（PNC）技术来解决双径中继引起的中继间干扰问题。通过仔细的过程设计，我们的方案的理想吞吐量达到了1个符号每源每时隙（sym/S/TS）。此外，理论分析提供了一种方法来估计的符号错误概率（SEP）和吞吐量在加性复高斯白噪声（AWGN）和瑞利衰落信道。仿真结果验证了该方案的有效性。
2013-04-08 cs.IT math.IT
The Degrees of Freedom of the $K$-pair-user Full-Duplex Two-way Interference Channel with and without a MIMO Relay
在$K$ -对-用户双向干扰信道（TWIC）中，$2K$消息和$2K$发射机/接收机形成在全双工模式下操作的前向方向上的$K$ -用户IC（$K$消息）和后向方向上的另一个$K$ -用户IC。所有节点可以相互作用，或者使输入适应于过去接收的信号。我们推导出一个新的外边界，以证明最佳自由度（DoF，也称为复用增益）是$K$：全双工操作使DoF加倍，但相互作用不会进一步增加DoF。接下来，我们用MIMO、全双工中继来表征$K$ -对-用户TWIC的DoF。如果中继是非因果/瞬时的（在时间$k$转发其接收到的信号的函数，直到时间$k$），并具有$2K$天线，我们演示了一个一次性的方案，其中中继减轻所有干扰，以实现无干扰的$2K$自由度。相比之下，如果中继是因果的（在时间$k$转发其接收信号的函数直到时间$k-1$），我们表明，全双工MIMO中继不能增加$K$ -对-用户TWIC的DoF超过$K$，就好像没有中继或交互存在一样。我们评论减少天线的数量在瞬时中继。
2013-11-27 cs.IT math.IT
Beyond One-Way Communication: Degrees of Freedom of Multi-Way Relay MIMO Interference Networks
我们描述了多路中继MIMO干扰网络的自由度。特别是，我们考虑一个无线网络由4个用户节点，每个用户节点有M个天线，和一个N天线中继节点。在该网络中，每个用户节点向每个其他用户节点发送一个独立的消息，并且在任何两个用户节点之间没有直接链路，即，所有通信必须通过中继节点。对于这个网络，我们证明了每个消息的对称DoF值由通过空间维度归一化的max（min（M/3，N/7），min（2 M/7，N/6））给出，即，分段线性地取决于M和N交替。虽然为每个M和N建立了信息理论DoF上界，但通常在空间归一化意义上建立了依赖于线性信号子空间对齐的可扩展性。此外，通过停用4个消息来形成双向中继MIMO X信道，我们也给出了类似分段线性类型的DoF结果。从这项工作中出现的中心新见解是用户间信号子空间对齐的概念，结合网络编码的思想，这是实现多路中继干扰网络的最佳DoF的关键。此外，这项工作还解决了线性干扰对齐的可行性，将可行性框架从单向中继干扰网络扩展到多路中继干扰网络。
2014-01-22 cs.IT math.IT
Relay-Selection Improves the Security-Reliability Trade-off in Cognitive Radio Systems
我们考虑一个认知无线电（CR）网络，包括一个二级发射机（ST），一个二级目的地（SD）和多个二级中继（SR）在窃听者的存在。我们依赖于仔细的中继选择保护ST-SD传输对窃听者的帮助下，单中继和多中继选择。具体地，在单中继选择中仅选择"最佳" SR以用于辅助二次传输，而多中继选择调用多个SR以用于同时将ST的传输转发到SD。我们分析了拦截概率和中断概率的建议单中继和多中继选择方案的二次传输依赖于现实的频谱感知。我们还评估了经典的直接传输和人工噪声为基础的方法与建议的中继选择方案的比较的目的的性能。结果表明，随着拦截概率要求的放宽，中断性能的直接传输，人工噪声为基础的和中继选择方案的改善，反之亦然。这意味着在存在窃听攻击的情况下在二次传输的安全性和可靠性之间进行权衡，这被称为安全性-可靠性权衡（SRT）。此外，我们证明了单中继和多中继选择方案的SRT一般优于经典的直接传输。此外，随着SR数量的增加，所提出的单中继和多中继选择方法的SRT显著提高。最后，我们的数值结果表明，正如预期的那样，多中继选择方案实现了更好的SRT性能比单中继选择。
2014-11-29 cs.IT math.IT
Interference Two-Way Relay Channel with Three End-nodes
在本文中，我们研究了一个通信系统，包括三个端节点，例如一个单一的收发器基站（BS），一个发送和一个接收用户设备（UE），和一个共同的双向中继节点（RN），其中全双工BS发送到接收UE在下行链路方向和接收从发送UE在上行链路方向的帮助下，中间全双工RN。我们称这种系统模型为具有三个终端节点的干扰双向中继信道（ITWRC）。推导并分析了该系统模型对应的信息论界，以便更好地理解RN在未来通信系统中的应用潜力。具体而言，可实现的速率区域对应的解码和转发（DF）中继速率分裂和不分裂，部分DF和压缩和转发（pDF+CF）中继策略。
2011-02-15 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Interference-Limited Three-Phase Two-Way Relaying with Direct Channel
本文研究了瑞利衰落信道中两终端间具有直接信道的干扰受限三相双向中继系统的性能。针对终端和中继均受到同信道干扰的一般模型，分析了中断概率、总出错率和遍历总误码率。首先推导了终端接收信号干扰噪声比（SINR）的累积分布函数（CDF）的闭式表达式。基于CDF的结果，给出了不同计算复杂性和精度下的中断概率和总误码率的下界、近似表达式和渐近表达式。给出了遍历和率的近似表达式。在理论分析的基础上，我们考虑了以最小化中断和综合误码性能为目标的中继节点最优功率分配和中继节点最优位置问题。结果表明，联合优化的功率和中继位置可以提供最佳的性能。仿真结果验证了理论分析的正确性，并研究了系统参数对系统性能的影响.结果表明，当中继端的干扰功率远大于终端端的干扰功率时，三相TWR协议的遍历和速率优于两相TWR协议。这与无干扰情况下的结论形成鲜明对比。此外，我们表明，在干扰信道上的估计误差不会影响系统的性能显着，而期望的信道上的一个非常小的估计误差可以大大降低性能。
2014-03-05 cs.IT math.IT
Coarse Network Coding: A Simple Relay Strategy to Resolve Interference
提醒的奇偶校验功能在网络编码的蝴蝶网络，它示出了转发一个偶数/奇数指示符位的标量量化的中继观测恢复1位的信息在两个目的地在无噪声干扰信道中的干扰被视为噪声。基于这一观察，提出了一种编码策略，以提高在干扰信道中使用中继节点的两个用户在同一时间的速率。在该策略中，中继器观察两个源信号的线性组合，并且通过每个信道使用速率为R 0比特的共享带外链路向两个目的地广播公共消息。中继消息由从复平面中的平方格的2^R0路划分获得的结构化分箱方案的分箱索引组成。我们表明，这样的标量量化分仓中继策略渐近地实现了切割集约束在干扰信道与一个共同的带外中继链路的有限速率，提高了两个比特的总和速率为每一个比特中继，渐近地在高信噪比（SNR），当干扰被视为噪声。然后，我们使用低密度奇偶校验（LDPC）码与比特交织编码调制（BICM）作为一个实际的编码方案所提出的战略。我们考虑匹配和不匹配的情况下，这取决于是否干扰信号的输入字母是已知的或未知的解码器，分别。对于匹配的情况下，我们表明，所提出的策略的结果在SNR的显着增益。对于不匹配的情况下，我们表明，所提出的策略的结果在速率的改善，没有中继，不能仅仅通过增加发射功率来实现。最后，我们使用广义互信息分析来表征不匹配场景的理论性能，并验证我们的仿真结果。
2010-09-08 cs.IT math.IT
Buffer-Aided Relaying with Adaptive Link Selection - Fixed and Mixed Rate Transmission
我们考虑一个简单的网络组成的源，一个半双工DF中继与缓冲区，和一个目的地。我们假设直接的源-目的地链路不可用，并且所有链路都经历衰落。我们提出了两个新的缓冲器辅助中继方案。在第一种方案中，无论是源还是中继都没有CSIT，因此，两个节点都被迫以固定速率进行传输。相比之下，在第二方案中，源不具有CSIT并且以固定速率发送，但是中继具有CSIT并且相应地调整其传输速率。在没有延迟约束的情况下，对于固定速率和混合速率传输，我们推导出吞吐量最优的缓冲区辅助中继协议，该协议根据源中继和中继目的链路的瞬时SNR选择源或中继进行传输。此外，对于延迟受限的情况下，我们开发的缓冲区辅助中继协议，实现预定义的平均延迟。传统的中继协议，选择发送节点根据一个预定义的时间表独立的链路瞬时信噪比相比，建议的缓冲区辅助协议与自适应链路选择实现大的性能增益。特别是，对于固定速率传输，我们表明，该协议实现了分集增益为2，只要平均延迟超过三个时隙可以提供。此外，对于具有$E{T}$时隙的平均延迟的混合速率传输，实现了$r=1-1/(2E{T})$的复用增益。因此，对于混合速率传输，对于足够大的平均延迟，具有和不具有自适应链路选择的缓冲器辅助的半双工中继与全双工中继相比不会遭受复用增益损失。
2013-02-18 cs.IT math.IT
Achievable Rates and Upper bounds for the Interference Relay Channel
研究了具有全双工中继的两用户高斯干扰信道。通过使用精灵辅助的方法，两个新的上界的可实现的和速率在此设置中导出。这些上界被证明是严格的比以前已知的界限在某些条件下。此外，提出了一种传输策略，这种设置。该策略利用了以下元素：块马尔可夫编码与Han-Kobayashi方案相结合的源，解码和转发在中继，和Willems的后向解码在接收机。该计划示出在有限的间隙内实现我们的上界在某些情况下。
2010-08-13 cs.IT math.IT
Cooperative Algorithms for MIMO Amplify-and-Forward Relay Networks
干扰对齐是在干扰信道中提供高复用增益的信令技术。它可以扩展到多跳干扰信道，其中中继帮助源和目的地之间的传输。除了覆盖扩展和容量增强之外，中继还增加了干扰信道中的复用增益。针对多天线放大转发中继干扰信道，提出了三种协作算法。该算法设计的发射机和中继，使在接收机的干扰可以对齐和消除。第一种算法最小化来自中继器的增强噪声和接收器处的干扰的和功率。第二种和第三种算法依赖于均方误差和互信息之间的联系，通过矩阵加权和均方误差最小化来解决具有等式或不等式功率约束的端到端和速率最大化问题。由此产生的迭代算法收敛到相应的优化问题的稳定点。仿真结果表明，所提出的算法实现了更高的端到端的和速率和复用增益比现有的AF中继，解码和转发中继，直接传输的策略。第一种算法在高信噪比时性能优于其他算法，但在低信噪比时性能不如其他算法。由于功率控制，第三算法在开销的代价下优于第二算法。
2012-09-07 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of Gaussian Interference-Relay Networks with Weak Cross Links
在本文中，我们研究了高斯中继干扰网络，其中中继（助手）节点是为了促进竞争的信息流在无线网络中。我们专注于一个两阶段的中继干扰网络，其中有弱的交叉链接，导致网络的行为像一个链的Z高斯信道。对于这些高斯ZZ和ZS网络，我们建立了速率区域的近似表征。利用基因辅助技术建立了容量区域的外边界，该技术产生的边界比传统的割集外边界更清晰。对于ZZ网络的内界，我们提出了一种新的干扰管理方案，称为干扰中和，这是使用结构格码实现的。该技术允许空中干扰去除，而无需发射机完全访问干扰信号。对于ZZ和ZS网络，我们建立了一个新的网络分解技术，（近似）实现的容量区域。我们使用从相应的线性确定性版本的问题的精确表征中获得的见解，以建立高斯网络的近似表征。
2010-05-03 cs.IT math.IT
