Interference Alignment with Power Splitting Relays in Multi-User Multi-Relay Networks
在本文中，我们研究了一个多用户多中继干扰信道网络，其中能量受限的中继从源的射频（RF）信号中获取能量，并使用所获取的能量将信息转发到目的地。我们采用干扰对齐（IA）技术来解决干扰的问题，并提出了一种新的传输方案与IA在源和功率分裂（PS）在中继。以网络总速率最大化为目标，提出了一种分布式迭代算法来求解最优PS比。仿真结果验证了分析的正确性。我们的研究结果表明，所提出的方案与优化设计显着提高了网络的性能。
2017-05-23 cs.IT math.IT
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
The Capacity of the Relay Channel
该研究通过三种方案表征中继信道容量，并利用典型序列性质完成证明。
2026-09-22 cs.IT math.IT
Gaussian Relay Channel Capacity to Within a Fixed Number of Bits
在本文中，我们表明，三个节点的高斯中继信道的容量可以达到1和2位/秒/赫兹内使用压缩转发和放大转发中继，分别。
2010-11-23 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
Upper-Bounding the Capacity of Relay Communications - Part II
本文重点研究了对等中继通信的容量，其中发送器由任意数量的并行中继辅助，即中继之间没有链路和协作。详细介绍了不同中继策略的数学模型，包括割集放大和转发策略。给出了割集容量的上界，作为比较其他现实策略的参考。我们提出了它的外区容量，这是低于现有文献中。我们表明，多个并行中继网络实现其最大容量凭借只有一个继电器或凭借所有继电器一起。增加一个中继甚至可能会减少整体容量，也可能不会改变它。我们讨论了各种外部区域容量的解决方案与两个不同的案例研究。结果表明，在低信噪比环境下，割集策略的性能优于放大转发策略，而在高信噪比环境下则相反。
2014-04-05 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
Towards the Asymptotic Sum Capacity of the MIMO Cellular Two-Way Relay Channel
在本文中，我们考虑的收发器和中继设计的多输入多输出（MIMO）蜂窝双向中继信道（cTWRC），其中多天线基站（BS）通过多天线中继站（RS）与多个多天线移动站交换信息。我们提出了一种新的双向中继方案，以接近MIMO cTWRC的总容量。
2014-06-18 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Binary-Symmetric Parallel-Relay Network
我们研究二进制对称并行中继网络，其中有一个源，一个目的地，和多个中继并行。我们表明，转发中继，中继只发送他们收到的信号，实现容量在两种方式：编码传输在源和有限数量的中继，或未编码的传输在源和足够大的中继数量。另一方面，解码中继，其中中继解码源消息，重新编码，并将其转发到目的地，实现的容量时，中继的数量是小的。此外，我们表明，任何编码方案，需要在任何中继解码是次优的大型并行中继网络中，转发中继实现严格较高的速率。
2012-07-16 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
Capacity of the Gaussian Relay Channel with Correlated Noises to Within a Constant Gap
本文研究了经典的三节点高斯中继信道的中继策略和近似容量，但中继站和目的站的噪声是相关的。它示出，这样的中继信道的容量可以实现在一个恒定的间隙内的$\hf \log_2 3 =0.7925$位使用修改后的版本的噪声网络编码策略，其中在中继的量化水平设置在相关依赖的方式。作为推论，该结果确立了传统的压缩和转发方案也实现了在容量的恒定间隙内。相比之下，解码转发和单抽头放大转发中继策略在中继和目的地的噪声高度相关的情况下可以具有无限的容量间隙，并且中继到目的地链路的增益趋于无穷大。
2011-10-22 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Two-Hop Half-Duplex Relay Channel
虽然广泛的调查，两跳半双工（HD）中继信道的容量没有完全理解。特别是，一个容量表达式，可以很容易地评估是不可用的，一个显式的编码方案，实现的能力也是未知的。在本文中，我们推导出一个新的表达式的两跳HD中继信道的容量通过简化先前推导的逆表达式。与以前的结果相比，新的容量表达式可以很容易地评估。此外，我们提出了一个明确的编码方案，实现的能力。为了实现该容量，中继器不仅通过发送携带信息的符号来向目的地发送信息，而且还通过在接收期间由于中继器的静默而产生的零符号来发送信息。作为例子，我们分别计算了源-中继和中继-目的链路都是二进制对称信道（BSC）和加性高斯白噪声（AWGN）信道时两跳HD中继信道的容量，并在数字上将容量与由传统中继实现的速率进行比较，在传统中继中，中继以逐码字的方式接收和发送，以码字的方式发送，并且以严格交替的方式在接收和发送之间切换。我们的数值结果表明，BSC和AWGN链路的两跳HD中继信道的容量显着大于与传统的中继实现的速率。
2015-11-17 cs.IT math.IT
On the Capacity of the Two-Hop Half-Duplex Relay Channel
虽然广泛的调查，两跳半双工（HD）中继信道的容量没有完全理解。特别是，一个容量表达式，可以直接评估是不可用的，一个显式的编码方案，实现的能力也是未知的。在本文中，我们推导出一个新的表达式的两跳HD中继信道容量的基础上简化的逆。与以前的结果相比，这个容量表达式可以很容易地评估。此外，我们提出了一个明确的编码方案，实现的能力。为了实现该容量，中继器不仅通过发送携带信息的符号来向目的地发送信息，而且还通过在接收期间由于中继器的静默而产生的零符号来发送信息。作为例子，我们分别计算了源-中继和中继-目的链路都是二进制对称信道（BSC）和加性高斯白噪声（AWGN）信道时两跳HD中继信道的容量，并且在数字上将容量与由传统中继实现的速率进行比较，其中中继以码字方式接收和发送，以码字的方式发送，并且以严格交替的方式在接收和发送之间切换。我们的数值结果表明，BSC和AWGN链路的两跳HD中继信道的容量显着大于与传统的中继实现的速率。
2015-10-12 cs.IT math.IT
Bounds on the Capacity of the Relay Channel with States at the Source
这篇论文已被作者撤回
2009-06-03 cs.IT math.IT
Upper-Bounding the Capacity of Relay Communications - Part I
本文重点研究了点对点中继通信的容量，其中发送端由中间中继辅助。详细介绍了割集和放大转发（AF）保护策略的数学模型。从信息论的角度和高斯信道的网络中，我们提出了每种中继策略的容量上限。通过两个不同的案例研究，我们分析了所述策略的各种外部区域能力。结果表明，在低信噪比环境下，割集策略的性能优于放大和前向策略。
2013-01-11 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
Approximately achieving Gaussian relay network capacity with lattice codes
最近，它已被证明，量化映射和转发方案近似实现（在恒定数量的比特）的高斯中继网络容量为任意拓扑结构。这是使用高斯码本进行传输和中继处的随机映射来建立的。在本文中，我们表明，可以建立相同的近似结果，通过使用格的传输和量化以及结构化映射的继电器。
2012-02-28 cs.IT math.IT
Counterexample to a Proposed Capacity Characterization of the Relay Channel
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
本文通过构造一个二元中继信道反例，证明基于典型序列的容量表征不适用于一般中继信道，并指出该反例借助ChatGPT-6 Astra获得。
2026-09-17 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
Duality and Capacity Region of AF Relay MAC and BC
我们考虑多跳多址接入（MAC）和广播信道（BC），其中通信发生在中继的协助下，放大和转发（AF）他们收到的信号。对于两跳并行AF中继MAC，假设所有中继的总功率约束，我们表征最佳中继放大因子和由此产生的容量区域。我们发现具有两个用户的总发射功率$P_1+P_2=P$和总中继功率$P_R$的并行AF中继MAC是并行AF中继BC的对偶，其中MAC源节点成为BC目的地节点，MAC目的地节点成为BC源节点，对偶BC源发射功率是$P_R$，AF中继的总发射功率是$P$。对偶性意味着在发射机上具有和功率约束$P$的AF中继MAC的容量区域与双BC的容量区域相同。对偶关系被发现是有用的，在表征的AF中继BC的容量区域的MAC容量区域的联合。对偶性扩展到具有多个天线和多于2跳的分布式中继。
2006-08-14 cs.IT math.IT
Deterministic Capacity of MIMO Relay Networks
中继网络的确定性容量是当中继仅限于传输\emph{reliable}信息时网络的容量，即源消息的（渐近）确定性函数。在本文中，它表明，确定性容量的MIMO中继网络的数量可以发现在低功率制度，其中$\SNR\to0$。这是通过推导单个字母的上限并找到这些上限的极限作为$\SNR\to0$来实现的。这种技术的优点是它克服了寻找互信息的最佳分布的困难。
2009-04-01 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
On the Capacity of the Noncausal Relay Channel
本文研究了由El Gamal，Hassanpour和Mammen提出的非因果中继信道，也称为具有无限前瞻的中继信道。与标准中继信道模型不同，在标准中继信道模型中，中继基于先前接收的输出符号来编码其信号，非因果中继信道中的中继根据整个接收序列来编码其信号。在现有的编码方案中，中继站仅使用该非因果信息来恢复所传输的消息，然后与发送方合作将该消息传送给接收方。然而，它示出在本文中，通过应用Gelfand-Pinsker编码方案，中继可以进一步利用的非因果可用的信息，它可以实现严格高于现有的编码方案的速率。本文还提供了一个新的上限的能力的非因果继电器，严格改进的割集界。这些新的上限和下限的能力符合一类退化的非因果中继信道，并建立此类的能力。
2017-04-19 cs.IT math.IT
Upper Bounds on the Capacity of 2-Layer $N$-Relay Symmetric Gaussian Network
高斯并行中继网络是Schein和Gallager提出的，其中两个并行中继帮助源向目的地传递信息。通过考虑源和中继之间的广播切割和中继和目的地之间的多址接入切割，可以得到上界的容量。Niesen和Diggavi通过考虑所有其他可能的切割推导出高斯并行$N$ -中继网络的上界，并示出了一种可扩展性方案，该方案可以在不同的信道增益状态下获得接近上界的速率，从而建立近似的容量。在本文中，我们考虑对称分层高斯中继网络中，可以有许多层的并行中继。两个相邻层之间的沟道的沟道增益是对称的（相同的）。每层中的中继向下一层中的中继广播信息。对于2层$N$ -中继高斯网络，给出了其容量的上界.我们的分析表明，对于上界，联合优化相关系数是没有必要获得更强的结果。
2016-04-12 cs.IT math.IT
Capacity of a Class of Modulo-Sum Relay Channels
本文研究了一类模加性噪声中继信道的容量，其中中继站观测到噪声的破坏版本，并有一个单独的信道到目的地。容量被证明是严格低于割集界一般和可实现的使用量化和转发策略在中继。这一结果证实了一个猜想Ahlswede和韩的容量与速率限制的状态信息的信道在目的地为这一特定类别的信道。
2007-04-26 cs.IT math.IT
Capacity of the State-Dependent Half-Duplex Relay Channel Without Source-Destination Link
推导了无源-目的链路的状态依赖半双工中继信道的容量。状态相关的半双工中继信道的输出取决于源中继和中继目的地链路的随机变化的信道状态，这是已知的因果关系在所有三个节点。对于这个信道，我们证明了一个逆，并显示了基于自适应链路选择的缓冲区辅助中继协议的容量的可扩展性。该协议根据信道状态在每个时隙中选择一个码字在源中继或中继目的地信道上传输。我们的逆证明表明，状态相关的半双工中继网络提供了一个额外的自由度，这是以前被忽视的。即，半双工中继选择何时接收和何时发送的自由。
2014-02-23 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
The Deterministic Capacity of Relay Networks with Relay Private Messages
研究了一个确定性4节点网络的容量域，其中3个节点只能通过第4个节点进行通信。然而，第四节点不仅仅是中继，因为它可以与所有其他节点交换私有消息。这种情况类似于基站在用户之间中继消息并在骨干系统和用户之间传递消息的情况。我们假设一个不对称的情况下，任何两个节点之间的信道是不可逆的。首先，基于单边精灵的概念，得到了容量域的上界。随后，我们构建了一个可实现的方案，实现这个上限使用的叠加广播节点4的消息和可实现的“绕道”计划减少3用户中继网络。
2013-08-08 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
On the Capacity of Gaussian Relay Channels
这篇论文已经撤回，因为之前已经提出了相同的结论。
2008-06-10 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
The capacity for the linear time-invariant Gaussian relay channel
本文研究了具有线性时不变中继滤波的高斯中继信道。基于平稳过程的谱理论，得到了这类线性高斯中继操作在有限字母刻画下的最大可达速率。最大速率可以通过将整个频带划分为至多八个子带并且通过使中继在每个子带处表现为瞬时放大转发中继来实现。数值结果提供了评估性能的LTI中继。
2011-09-26 cs.IT math.IT
Using Network Coding to Achieve the Capacity of Deterministic Relay Networks with Relay Messages
本文推导了具有中继消息的确定性中继网络的容量。我们考虑一个由五个节点组成的网络，其中四个节点只能通过第五个节点进行通信。然而，第五节点不仅仅是中继，因为它可以与其他网络节点交换私有消息。首先，我们开发了一个上界的容量区域的概念的基础上，一个单侧精灵。在可验证性证明的过程中，我们还推导出了一个4用户中继网络的确定性容量（没有私人消息在中继）。容量实现方案使用两种网络编码技术的组合：简单排序方案（SOS）和迂回方案（DS）。在SOS中，我们在每个用户处对传输的比特进行排序，使得双向消息将在中继器处以相同的信道级别被接收，而DS背后的基本思想是消息的某些部分遵循到其各自目的地的间接路径。因此，本文旨在表明，用户合作和网络编码可以提高吞吐量，即使当用户不直接连接到对方。
2014-04-26 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
Capacity of the Degraded Half-Duplex Relay Channel
离散无记忆半双工中继信道由从源到中继和目的地的广播信道和从源和中继到目的地的多址接入信道构成。当中继侦听时，信道以广播模式操作。当中继发送时，信道切换到多址模式。如果广播分量信道在物理上降级，则半双工中继信道也将被称为物理降级。这种退化的半双工中继信道的容量进行检查。它表明，块马尔可夫编码建议在开创性的论文由封面和El Gamal可以修改，以实现容量的退化半双工中继信道。在码构造中，中继的重复发送调度取决于要发送的消息，因此调度本身携带信息。如果时间表被限制为确定性的，它表明，可以通过简单的管理跨广播和多址接入组件信道的信息流来实现的能力。
2007-08-16 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
Capacity of a Class of State-Dependent Orthogonal Relay Channels
一类正交中继信道，其中连接源终端的中继和目的地的正交信道，和中继的目的地，取决于一个状态序列，被认为是。假设状态序列在目的地是完全已知的，而在源或中继站是未知的。这类中继信道的容量的特点，并示出要实现的部分解码压缩和转发（pDCF）计划。然后详细研究了某些二进制和高斯状态相关的正交中继信道的容量，并表明压缩转发（CF）和部分解码转发（pDF）方案一般是次优的。据我们所知，这是第一个单中继信道模型，其容量是通过pDCF实现的，而pDF和CF方案都是次优的。此外，它示出的能力所考虑的类的状态相关的正交中继信道一般低于割集界。的条件下，pDF或CF足以满足割集界，因此，实现的能力，也来自。
2015-12-17 cs.IT math.IT
Outage Capacity of Incremental Relaying at Low Signal-to-Noise Ratios
研究了在慢瑞利衰落信道下无线协作网络中低信噪比下增量中继的ε中断容量。中继执行解码和转发，并在网络中采用重复编码，这在低信噪比制度下是最佳的。我们推导出一个表达式的最佳中继位置，使ε-中断容量最大化。它示出，这个位置是独立的中断概率和SNR，但只取决于由路径损耗因子表示的信道条件。我们比较了我们的结果与割集界的ε-中断容量，并证明了增量中继的ε-中断容量与割集界的比值在1/ \sqrt{2}和1之间。此外，我们推导了K继电器的情况下的ε-中断容量的下界。
2009-08-06 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 Scaling for MIMO Two-Way Relaying
考虑了一种多输入多输出（MIMO）双向中继信道，其中两个信源希望使用多个中继节点相互交换消息，并且信源和中继节点都配备有多个天线。假设两个源具有相等数量的天线，并且对于MIMO双向中继信道的所有信道具有完美的信道状态信息（CSI），然而，假设每个中继节点对于其发送和接收信道具有CSI（相干情况）或者对于任何信道都没有CSI（非相干情况）。本文的主要结果是在MIMO双向中继信道的容量区域的缩放行为随着中继节点的数量增加。在相干的情况下，MIMO双向中继信道的容量区域示出成比例线性与源节点处的天线的数量和grammically与中继节点的数量。在非相干的情况下，示出的容量区域与源节点处的天线的数量成线性比例，并且与信噪比成线性比例。
2008-04-07 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the Restricted Two-Way Relay Channel with Any Deterministic Uplink
本文研究了双向中继信道（TWRC），其中两个用户通过中继进行通信。对于用户到中继站的上行链路为任意确定性函数，中继站到用户的下行链路为任意信道的受限TWRC，得到了容量域。所考虑的TWRC在每个用户只能发送其消息的功能的意义上是受限的。
2012-01-11 cs.IT math.IT
The Capacity on Degraded Relay Broadcast Channel
中继广播信道（RBC）被认为是，其中一个发射机与两个接收机的协助下，一个中继通信。根据中继器和接收机输出的不同退化顺序，提出了三种物理退化的红细胞（PDRBC）。给出了这三类系统容量域的内界和外界。对于两种类型的PDRBC，界限是严格的：1）一个接收器的输出是另一个接收器的输出的降级形式，并且中继器的输出是较弱接收器的输出的降级形式; 2）一个接收器的输出是中继器的输出的降级形式，并且另一个接收器的输出是中继器的输出的降级形式。对于高斯PDRBC，边界匹配，即，建立自己的能力区。
2018-01-03 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
