On Noisy Network Coding for a Gaussian Relay Chain Network with Correlated Noises
噪声网络编码是传统的压缩转发中继策略和网络编码思想的完美结合，它以其简单性和最优性在多播高斯网络容量的恒定间隙内得到了广泛的关注。然而，恒定间隙的结果仅适用于具有独立噪声的高斯中继网络。研究了带噪网络编码在相关噪声网络中的应用。通过对一个具有特定噪声相关结构的四节点高斯中继链网络的研究，证明了在高斯输入和高斯量化的选择下，噪声网络编码不再能够达到恒定的容量间隙.然而，在这种特定情况下，中继链网络的割集界限可以通过相关感知噪声网络编码策略和解码转发方案的简单级联来实现到半比特内。
2011-12-10 cs.IT math.IT
Instantaneous Relaying for the 3-Way Relay Channel with Circular Message Exchanges
研究了具有循环消息交换和瞬时中继的三用户离散无记忆多路中继信道。我们首先表明，该信道是有效的3用户干扰信道，接收机消息侧信息，每个固定（和瞬时）中继映射。然后，我们将Han-Kobayashi编码方案扩展到该信道。最后，我们将这些结果应用到高斯信道与放大转发中继和目前的数值结果显示所提出的方案相比，最先进的增益。
2015-11-23 cs.IT math.IT
The Three-User Finite-Field Multi-Way Relay Channel with Correlated Sources
本文研究了三用户有限域多路中继信道，其中用户之间通过一个中继进行消息交换。消息是任意相关的，并且有限场信道是线性的，并且受到任意分布的加性噪声的影响。问题是确定最小可实现的源信道速率，定义为可靠通信所需的每个源符号的信道使用。我们结合Slepian-Wolf信源编码和函数解码前向信道编码，得到两类信源信道组合的解。此外，对于共同信息等于互信息的相关信源，我们提出了一种新的编码方案，以实现最小的信源信道速率。
2013-06-17 cs.IT math.IT
Relay Strategies Based on Cross-Determinism for the Broadcast Relay Channel
我们考虑一个两个用户高斯多输入多输出（MIMO）广播信道与一个共同的多天线中继，和一个共享的数字（无噪声）中继和两个目的地之间的链接。针对该信道，本文提出了一种渐进实现容量和的量化转发中继策略。我们的技术来设计一个渐近最佳的中继量化器是基于确定一个交叉确定性关系的中继观测，源信号，和目的地观测。在中继信道中，近似交叉确定性关系对应于近似确定性关系，其中中继观测在某种程度上是源和目的地信号的确定性函数。我们表明，交叉决定性可以作为量化惩罚的措施。通过确定一个确定性的广播中继信道和高斯MIMO中继信道之间的类比，我们提出了一个三阶段的脏纸编码策略，随着接收器波束成形和量化在中继，渐近实现扩展的可实现的速率区域的MIMO广播信道与一个共同的多天线中继。
2010-10-11 cs.IT math.IT
Spatially-Coupled LDPC Codes for Decode-and-Forward Relaying of Two Correlated Sources over the BEC
我们提出了一种解码和转发传输方案的基础上空间耦合低密度奇偶校验（SC-LDPC）码的网络组成的两个（可能相关）的源，一个中继，和一个目的地。节点之间的链路被建模为二进制擦除信道。联合信源-信道编码与联合信道解码被用来利用相关性。中继执行网络编码。我们推导了相关信源的二进制擦除时分多址中继信道的可达速率的解析界。然后，我们设计双层SC-LDPC码，并分析其渐近性能的这种情况下。我们证明了分析所提出的编码方案达到了对称信道条件和不相关源的理论极限。使用密度演化，我们进一步证明，我们的计划也接近理论极限的非对称信道条件下，当源相关，我们观察到的阈值饱和效应，这是典型的空间耦合系统。最后，我们给出了大块长的仿真结果，验证了DE分析。
2014-02-14 cs.IT math.IT
Source-Channel Coding for the Multiple-Access Relay Channel
本文研究了一般相关信源在多址接入中继信道（MARC）和多址接入广播中继信道（MABRC）上的可靠传输。在MARC中，只有目的地对源的重建感兴趣，而在MABRC中，中继和目的地都希望重建源。我们假设中继和目的地都有相关的边信息。我们找到了基于操作分离的可靠通信的充分条件，以及可实现的源信道速率的必要条件。对于相关的源发送衰落高斯MARC和MABRC，我们发现的条件下，信息分离是最佳的。
2012-06-29 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
Buffer-Aided Relaying For The Two-Hop Full-Duplex Relay Channel With Self-Interference
在本文中，我们研究了两跳全双工（FD）中继信道的自干扰和衰落，这是由一个源，一个FD中继，和一个目的地，其中不存在直接的源-目的地链路和FD中继被削弱的自干扰。对于这个信道，我们提出了三个缓冲器辅助中继方案与自适应接收-发送在FD中继的情况下，当源和中继都执行自适应功率分配，固定功率分配，和固定速率传输，分别。所提出的缓冲器辅助中继方案通过使FD中继能够基于接收、发送和自干扰信道的质量在给定时隙中自适应地选择接收、发送或同时接收和发送，显著地提高了所考虑的中继信道的可实现速率和吞吐量。我们的数值计算结果表明，显着的性能增益，实现使用建议的缓冲区辅助中继计划相比，传统的FD中继，其中FD中继被迫总是同时接收和发送，和缓冲区辅助半双工中继，其中半双工中继不能同时接收和发送。
2017-04-11 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
Simple relay channel
1987年，Cover在简单中继信道中提出了一个有趣的问题，如图1所示。
2015-12-18 cs.IT math.IT
Study of Gaussian Relay Channels with Correlated Noises
在本文中，我们考虑全双工和半双工高斯中继信道中的中继和目的地的噪声是任意相关的。我们首先推导出容量上限和可实现的速率与三个现有的计划：解码和转发（DF），压缩和转发（CF），放大和转发（AF）。我们提出了两个容量的结果下，特定的噪声相关系数，一个是通过DF和其他实现直接链路传输（或CF的特殊情况下）。前一种容量结果的信道等价于传统的高斯退化中继信道，后一种容量结果的信道对应于高斯反向退化中继信道。对于CF和AF方案，我们证明了它们的可实现速率是负相关系数上的严格递减函数。通过不同信道设置下的数值比较，我们观察到，虽然DF完全忽略了噪声相关性，而其他两个可以潜在地利用这些额外的信息，没有三个中继方案总是优于其他不同的相关系数。此外，CF和AF对噪声相关性的利用在源中继链路较弱时更有优势。本文还考虑了相关噪声信道下的最优功率分配问题。在中继站和源的个人功率约束下，中继站应使用其所有可用的功率，以最大限度地提高可实现的速率下的任何相关系数。在源节点和中继节点的总功率受限的情况下，证明了在全双工模式下，AF和CF的可达速率是功率分配因子的凹函数，并推导了功率分配策略的闭式表达式。
2010-02-17 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
Modulo Quantization Coding for Primitive Relay and Diamond Channels with Correlated Noises
Edward S. Rogers Sr. Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto（多伦多大学爱德华·S·罗杰斯电气与计算机工程系）
提出模量化编码方案，利用终端间共享的噪声分量，在相关高斯噪声下实现低复杂度高效传输，优于已知界限并接近容量。
2026-07-24 cs.IT math.IT
Asymptotic Analysis on Spatial Coupling Coding for Two-Way Relay Channels
计算转发中继是提高无线双向中继信道带宽利用率的有效方法。在计算转发方案中，中继尝试解码由来自其他终端或中继的传输消息组成的线性组合。适用于计算转发中继方案的纠错码及其译码算法的设计仍是一个重要的研究课题。本文基于密度演化理论，对LDPC码在双向中继信道上的性能进行了渐近分析。由于通道的非对称性，我们采用人口动力学DE结合DE公式的非对称通道，以获得BP阈值。此外，我们还评估了空间耦合LDPC码在双向中继信道中的渐近性能。结果表明，与相应的非耦合码相比，空间耦合码在双向中继信道的BP阈值上有所提高。
2018-01-19 cs.IT math.IT
Error Rate Analysis of GF(q) Network Coded Detect-and-Forward Wireless Relay Networks Using Equivalent Relay Channel Models
本文利用等效中继信道模型分析 GF(q) 网络编码检测转发协作中继网络的误码率，推导近似误码率与分集阶数，并设计接近最优 ML 性能的低复杂度接收机。
2013-02-05 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
Relay Selection with Network Coding in Two-Way Relay Channels
本文研究了双向中继信道中联合网络编码和中继选择的设计问题。在所提出的方案中，两个用户首先顺序地广播他们各自的信息到所有的中继。我们提出了两个RS计划，一个单一的中继选择与NC和双中继选择与NC。对于这两种方案，所选择的中继对从两个用户发送的接收信号执行NC，并将它们转发给两个用户。提出的方案进行了分析和准确的比特出错率（BER）的表达式推导和验证通过蒙特卡罗模拟。结果表明，双中继选择与NC优于其他考虑中继选择方案在双向中继信道。结果还表明，建议的NC中继选择方案提供了一个选择增益相比，NC方案没有中继选择，和网络编码增益相对于传统的中继选择方案没有NC。
2010-09-27 cs.IT math.IT
Secure Communication over Parallel Relay Channel
研究了存在被动窃听者的并行中继信道上的安全通信问题。我们考虑一个四端中继窃听信道，它由多个中继窃听信道作为子信道。对于离散无记忆模型，我们建立了率模糊区域的外界和内界。内部边界允许在中继处进行模式选择。对于每个子信道，安全传输是通过两个编码方案之一，在中继：解码和转发源消息或混淆窃听通过噪声注入。对于高斯无记忆信道，我们建立了完美保密率的上下界。此外，我们研究了一个特殊的情况下，继电器没有听到的来源，并表明在一定条件下的下限和上限相吻合。然后将建立的并行高斯中继窃听信道的结果应用于研究衰落中继窃听信道。通过数值算例说明了分析结果。
2012-01-23 cs.IT math.IT
Throughput Maximization for Two-way Relay Channels with Energy Harvesting Nodes: The Impact of Relaying Strategies
本文研究了具有能量收集节点的双向中继信道。特别是，我们发现传输策略，最大限度地提高双向中继信道的总吞吐量时，中继不采用数据缓冲区。中继可以执行解码转发、压缩转发、计算转发或放大转发中继。此外，我们考虑吞吐量的改善，通过动态选择中继策略，从而在混合中继策略。我们表明，迭代广义定向注水算法解决了离线吞吐量最大化问题，可实现的总和率从个人或混合中继方案。除了最优离线策略外，我们还通过动态规划得到了最优在线策略。我们提供了每个中继方案的数值结果，以支持分析结果，指出适应瞬时中继策略的优势，可用的收获能量。
2015-04-29 cs.IT math.IT
Selective Cooperative Relaying over Time-Varying Channels
在选择性协作中继中，仅激活可用中继集中的单个中继，因此有效地利用了可用功率和带宽资源。然而，在时变信道中实现选择性协作中继可能会导致频繁的中继切换，从而降低整体性能。在本文中，我们研究了在时变衰落信道中的选择性协作中继应用中中继切换发生的速率。特别是，我们推导出封闭形式的表达式的继电器切换率（以Hz为单位）的机会主义中继（OR）和分布式开关和保持组合（DSSC）。此外，还提供了所考虑的两种方案的平均继电器激活时间的表达式，反映了所选择的继电器保持活动直到切换发生的平均时间。数值结果表明，DSSC产生相当低的中继切换率比OR，随着更大的平均中继激活时间，使其成为一个更好的候选人在快衰落环境中的中继选择的实施。
2009-05-12 cs.IT math.IT
The Diversity-Multiplexing Tradeoff of the Dynamic Decode-and-Forward Protocol on a MIMO Half-Duplex Relay Channel
动态解码转发协议的分集复用折衷的特征在于半双工三终端（m，k，n）中继信道，其中源、中继和目的地终端分别具有m、k和n个天线。它是作为一个简单的，两个变量，凸优化问题的解决方案，并解决了这个问题的特殊类别的中继信道，即（1，k，1）中继信道，（n，1，n）中继信道和（2，k，2）中继信道的封闭形式。此外，用于某类中继信道（诸如（m，k，n>k）信道）的折衷曲线与用于全双工信道的解码和转发协议的折衷曲线相同，而对于其他类信道，它们在高复用增益处略低。我们的研究结果还表明，对于某些类别的中继信道和低复用增益的动态解码和转发协议协议的多样性订单大于静态压缩和转发协议，这反过来又被称为权衡所有{ \em静态}半双工协议的最优。通常，动态解码和转发协议具有与静态压缩和转发协议相当的性能，与动态解码和转发协议不同，静态压缩和转发协议需要中继节点处的全局信道状态信息。其性能也接近于全双工中继信道上的解码转发协议的性能，从而指示半双工约束可以通过中继的动态操作来补偿，其中中继基于源中继信道质量从接收模式切换到发送模式。
2010-08-09 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
On the Non-Coherent Wideband Multipath Fading Relay Channel
我们调查的多径衰落中继信道中的限制的大带宽，并在非相干设置，其中的信道状态是未知的所有终端，包括中继和目的地。本文提出了宽带多径衰落中继信道的超图模型，并证明了其最小割是由非相干峰值频率合并方案实现的。由此得到的宽带多径衰落中继信道容量的下界与宽带频分高斯（FD-AWGN）中继信道容量的块马尔可夫下界一致。在某些情况下，这个可达到的速率也满足割集上界，从而达到非相干宽带多径衰落中继信道的容量。
2010-04-29 cs.IT math.IT
Achievable Secrecy Rate for the Relay Eavesdropper Channel with Non-Causal State Available at Transmitter and Relay
本文考虑了一个更一般的具有状态信息的四端无记忆中继-窃听信道（REC-SI），并推导了它的一个可达的完美保密率，我们假设状态信息仅在发送端和中继端是非因果可用的。发送者希望通过中继的帮助与合法接收者建立安全通信，其中机密消息将对被动窃听者保密。我们考虑中继器和发射器之间的积极合作。中继器通过使用解码转发（DF）方案中继消息来帮助发送器。所提出的模型是一些现有的模型的推广和派生的可实现的完美的保密率进行比较的特殊情况。在加性高斯白噪声（AWGN）信道下，数值结果也得到了验证.
2021-10-15 cs.IT math.IT
Spectral and Energy Efficiency in 3-Way Relay Channels with Circular Message Exchanges
本文研究了三路中继信道的频谱效率和能量效率。首先，针对不同的中继协议，推导了3路中继信道的可达和速率表达式。此外，提出了3路中继信道容量的外界。其次，利用推导出的可达和速率表达式，设计了用户端和中继端的联合功率分配算法，以最大化系统能量效率。数值结果证实，并提供洞察力的理论研究结果。
2014-07-28 cs.IT math.IT
A New Achievable Scheme for Interference Relay Channels
我们建立了一个可实现的速率区域的离散无记忆干扰中继信道，包括两个源-目的地对和一个或多个中继。我们开发了一个可实现的方案结合汉小林和嘈杂的网络编码方案。我们将我们的可解释性应用于两种情况。首先，我们描述了一类离散无记忆干扰中继信道的容量区域。该类自然地推广了El Gamal和Costa的单射确定性离散无记忆干扰信道和Kim的具有正交接收器组件的确定性离散无记忆中继信道。此外，对于高斯干扰中继信道与正交接收机组件，我们表明，我们的计划取得了更好的和速率比噪声网络编码。
2013-03-05 cs.IT math.IT
Relay Channels with Unreliable Helpers
本文研究具有不可靠辅助节点的中继信道，提出鲁棒编码方案以在辅助链路存在或缺失时均能工作，并完整刻画了退化中继信道的容量区域，解决了退化高斯情形。
2024-01-17 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
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
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
The Wiretapped Diamond-Relay Channel
在本文中，我们研究了一个钻石中继信道的源连接到$M$中继通过正交链路和中继传输到目的地的无线多址接入信道中存在的窃听。窃听者不仅通过另一个多址信道观察中继传输，而且还观察一定数量的源中继链路。合法终端既不知道窃听者的信道状态信息，也不知道源中继链路的位置，除了这些链路的总数。对于这种窃听钻石中继信道，我们建立了最佳的安全自由度。在可重复性部分，我们提出的方案使用源中继链路传输一个明智的消息符号，人工噪声符号以及虚构的消息符号与安全网络编码相关联的组合构造。中继在其传输方案中使用波束成形和干扰对准的组合。对于相反的部分，我们采取一个精灵辅助的方法，假设窃听链接的位置是已知的。
2016-06-20 cs.IT math.IT
Nobody Expects a Differential Equation: Minimum Energy-Per-Bit for the Gaussian Relay Channel with Rank-1 Linear Relaying
本研究针对高斯中继信道的低功耗低复杂度编码需求，将优化问题与微分方程求解关联，推导得到采用秩1线性中继的最小每比特能量上界，其性能优于现有二维方案的已知界。
2024-01-27 cs.IT math.IT
Rate Bounds for MIMO Relay Channels
本文研究了多输入多输出（MIMO）中继信道，其中每个终端使用多个天线。与单输入单输出（SISO）中继信道相比，MIMO中继信道引入了额外的自由度，使得最优协作策略的设计和分析更加复杂。本文提出了一种结合发送端消息分裂和块马尔可夫编码的部分协作策略。容量的下限，提高了以前提出的非合作下界推导高斯MIMO中继信道。
2008-05-02 cs.IT math.IT
Combining coded signals with arbitrary modulations in orthogonal relay channels
我们考虑一个中继信道，其中作出以下假设。(1)源-目的地和中继-目的地信道是正交的（频分中继信道）。(2)中继实现解码转发协议。(3)源和中继实现相同的信道编码器，即卷积编码器。(4)它们可以使用任意的和可能不同的调制。在这个框架中，我们得出的最佳组合器的意义上的最大似然（ML）在目的地和分支度量的网格与其信道解码器的ML组合器，也为最大比组合器（MRC），合作MRC（C-MRC），和最小均方误差（MMSE）组合器。
2009-02-16 cs.IT math.IT
Resource Allocation for Wireless Fading Relay Channels: Max-Min Solution
作为衰落中继信道的基本信息论模型，本文首先研究了并行中继信道，推导了并行中继信道容量的上下界。对于具有退化子信道的并行中继信道，建立了容量，并通过高斯情况进一步证明，获得了同步和同步容量。分析了源节点和中继节点在子信道间实现功率分配的能力。衰落中继信道，然后研究，其中资源分配，最大限度地提高可实现的速率获得全双工和半双工的情况下。容量建立衰落中继信道，满足一定的条件。
2007-07-06 cs.IT math.IT
Spatially Coupled LDPC Codes for Decode-and-Forward in Erasure Relay Channel
我们考虑空间耦合的原模图为基础的LDPC码的三端擦除中继信道。据观察，BP阈值，解码错误概率收敛到零的信道的最大擦除概率，空间耦合码，特别是空间耦合的MacKay-Neal码，是接近理论极限的中继信道。实验结果表明，基于空间耦合原模图的LDPC码具有很大的潜力来达到一般中继信道的理论极限。
2011-06-19 cs.IT math.IT
Hash-and-Forward Relaying for Two-Way Relay Channel
本文考虑了一个通信网络的两个节点，这两个节点没有相互直接的通信链路，通信双向的帮助下，一个共同的中继节点（RN），也被称为分离的双向中继（TWR）信道。我们首先回顾了一个切集外边界的情况下，假设全双工传输能力的网络拓扑结构的一组速率。然后，我们推导出一个新的可实现的速率区域的基础上哈希和转发（HF）中继的RN不试图解码，而是散列其接收到的信号，并表明在某些信道条件下，它符合香农的内界的双向信道[1]。此外，对于二进制加法器TWR信道，在节点和RN处具有加性噪声，我们给出了一个详细的基于结构码的容量实现编码方案。
2011-02-16 cs.IT math.IT
Capacity of a Class of Broadcast Relay Channels
考虑广播中继信道（BRC），其包括在存在两个中继节点的情况下通过两个用户广播信道发送信息的源，所述两个中继节点帮助传输到目的地。显然，这个有五个节点的网络涉及中继和广播信道中遇到的所有问题。新的内界容量区域的这一类信道的推导。这些结果可以看作是对前人工作的推广和统一。我们的界限是基于重组的消息位和各种有效的编码策略的中继和广播信道的想法。容量的结果得到半退化BRC-CR，其中一个中继信道退化，而另一个是半退化。还提出了一个内界和上界的退化BRC与公共中继（BRC-CR），其中中继和广播信道都退化，这是高斯情况下的容量。这些结果的应用出现在蜂窝网络的机会合作的背景下。
2010-05-04 cs.IT math.IT
Coverage Region Analysis for MIMO Amplify-and-Forward Relay Channel with the Source to Destination Link
本文研究和分析了在中继站采用放大转发策略的半双工多输入多输出（MIMO）中继信道的覆盖区域。通过假设混合瑞利和莱斯衰落信道与两种不同的中继站的情况下，我们考虑的目标是最大化的覆盖区域为一个给定的传输速率，并找到最佳的中继位置的意义上最大化的覆盖区域。使用蒙特卡罗模拟，示出了对于不同衰落情况和不同中继站位置的覆盖区域和容量界限。最后，我们比较我们的结果与以前的解码和转发（DF）MIMO中继信道。
2014-10-11 cs.IT math.IT
Quasi-Concavity for Gaussian Multicast Relay Channels
中继信道容量的标准上限和下限是割集（CS）、解码前向（DF）和量化前向（QF）速率。对于真实的加性高斯白噪声（AWGN）组播中继信道与一个源节点和一个中继节点，这些边界被证明是准凹的接收机信噪比和平方源中继相关系数。此外，CS率被示出为准凹的中继位置为一个固定的相关系数，和DF率被示出为准凹的中继位置。后一个属性表征了使用DF时的最佳中继位置。
2019-01-24 cs.IT math.IT
A New Scaling Law on Throughput and Delay Performance of Wireless Mobile Relay Networks over Parallel Fading Channels
在本文中，利用中继缓冲区，我们提出了一个机会解码等待和转发中继方案的点对点通信系统与半包围中继网络，以更好地利用时间分集和中继移动性。例如，我们分析了密集中继网络中两种情况下的渐近吞吐量-延迟权衡：（1）固定中继与\textit{microscopic fading}信道（多径信道），以及（2）移动中继与\textit{macroscopic fading}信道（路径损耗）。在第一种情况下，所提出的方案可以更好地利用\textit{multi-relay diversity}，在这个意义上，与$K$固定中继和$\mathcal{O}(K)$的平均端到端分组延迟的成本，它可以实现相同的最佳渐近平均吞吐量与现有的设计（如常规解码和转发中继方案）与$K^2$固定中继。在第二种情况下，所提出的方案实现了最大的吞吐量的$Θ(\log K)$在$\mathcal{O}(K/q)$平均端到端的分组延迟的成本，其中$0<q\leq {1/2}$测量中继的移动性的速度。该系统吞吐量是现有中继移动性较低的设计所无法达到的，本文提出的中继方案可以更有效地利用中继的移动性。
2009-08-07 cs.IT math.IT
Gaussian Two-way Relay Channel with Private Information for the Relay
我们引入了一个广义的双向中继信道，其中两个源交换信息（不一定是相同的速率）的帮助下，从中继，每个源还发送私人信息的中继。我们考虑高斯设置，其中所有点对点链路都是高斯信道。对于这个信道，我们考虑一个两阶段的协议，包括一个多址接入信道（MAC）阶段和一个广播信道（BC）阶段。我们提出了一个通用的解码和转发（DF）方案，其中MAC阶段与MAC上的计算有关，而BC阶段与接收器侧信息的BC有关。在MAC阶段，我们时间共享的容量实现码的MAC和叠加码的格码作为其组成部分的代码。我们表明，建议的DF计划是接近最佳的任何信道条件下，在它实现的两阶段协议的容量区域的半位内的速率。
2011-09-19 cs.IT math.IT
List decoding for nested lattices and applications to relay channels
我们展示了一个嵌套格码的解码方案，它能够解码一个特定大小的列表，其中包含高概率的传输码字。该列表解码器类似于中继信道的可扩展性方案中的随机编码参数中使用的解码器，并且允许来自中继和源节点的信息的有效组合。使用该列表解码结果，我们证明了1）格码可以实现物理降级的AWGN中继信道的容量，2）使用格码的具有直接链路的双向中继信道的可实现速率区域，以及3）我们可以针对具有直接链路的双向中继信道的特定情况改进容量的恒定间隙。
2010-10-01 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
Joint Source-Channel Coding for the Multiple-Access Relay Channel
考虑任意相关信源在多址中继信道和多址广播中继信道上的可靠传输。在MARC中，只有目的地对源的重建感兴趣，而在MABRC中，中继和目的地都希望重建源。我们允许在发射机处的源之间的任意相关性，并且让中继和目的地都具有与源相关的边信息。本文提出了两种信源-信道编码联合方案，并导出了相应的可靠通信的充分条件。所提出的方案使用的相关性保持映射（CPM）技术与Slepian-Wolf（SW）信源编码的组合：第一种方案使用CPM的编码信息的中继和SW信源编码的编码信息的目的地，而第二种方案使用SW信源编码的编码信息的中继和CPM的编码信息的目的地。
2012-07-03 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
Cooperative Relay Broadcast Channels
研究了两个中继广播信道（RBC）的容量区域，其中中继链路被纳入标准的两用户广播信道，以支持用户协作。在第一信道，部分协作中继广播信道中，系统中只有一个用户可以充当中继并通过中继链路向另一个用户进行传输。可实现的速率区域推导出基于中继使用解码和转发方案。的能力区域上的一个外边界推导出，并示出比割集界更紧。对于部分合作RBC退化的特殊情况下，可实现的速率区域被示出为紧的，并提供容量区域。进一步研究了高斯部分合作红细胞和反馈部分合作红细胞。在本文所研究的第二种信道模型中，即完全协作中继广播信道中，两个用户都可以充当中继节点，通过中继链路相互传输。这是一个比部分合作RBC更一般的模型。将部分合作RBC的所有结果相应地推广到完全合作RBC。它进一步表明，AWGN完全合作的RBC比AWGN部分合作的RBC具有更大的可实现速率区域。结果表明，中继和用户协作是提高广播信道容量的有力技术。
2006-05-04 cs.IT math.IT
Bounds on the Achievable Rate for the Fading Relay Channel with Finite Input Constellations
本文研究了有限复输入星座的无线瑞利衰落中继信道。假设全球知识的信道状态信息和完美的同步，上界和下界的可实现的速率，全双工中继，以及更实际的半双工中继（其中中继不能同时发送和接收），进行了研究。假设在源节点和中继节点的功率约束是相等的，在直接传输（没有中继）通过使用中继提供的速率的增益进行了研究。结果表明，对于有限复输入星座的情况下，中继增益达到最大值在一个特定的SNR和更高的SNR中继增益趋于零。由于实际方案总是使用有限的复数输入星座，上述结果意味着当我们在特定SNR下操作时，中继提供了优于直接传输的最大优势，并且在非常高的SNR下没有提供优势。这与已知的具有高斯输入字母表的中继信道的结果相反。
2011-02-21 cs.IT math.IT
Aligned Interference Neutralization and the Degrees of Freedom of the 2 User Interference Channel with Instantaneous Relay
众所周知，经典的2用户高斯干扰信道只有1个自由度（DoF），这可以通过2个用户之间的正交时分来实现。还已知的是，相对于源和目的地之间的直接路径引入至少一个符号持续时间的处理延迟的传统中继的使用不会增加2用户干扰信道的DoF。已经针对单用户点对点设置探索了瞬时中继（无延迟中继）的使用，并且已知的是，即使在中继处具有无记忆转发，这种中继也可以实现比传统中继更高的容量。在这项工作中，我们表明，2用户干扰信道与瞬时中继，实现3/2自由度。因此，瞬时中继不仅增加了容量，而且增加了2用户干扰信道的DoF。可实现的方案受到最近针对2X2 X2干扰信道提出的对准干扰中和方案的启发。值得注意的是，DoF增益是通过无记忆继电器实现的，即，其中中继器不具有过去接收的符号的记忆。
2011-02-18 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
Half-Duplex Relaying for the Multiuser Channel
本文主要研究了半双工（HD）中继在多址接入中继信道（MARC）和带中继的复合多址接入信道（cMACr）中的应用。广义量化和转发（GQF）已被提出来建立可实现的速率区域。这种方案是基于量化和转发（QF）方案的变体和具有两个时隙的单块编码结构而开发的。本文的结果也可以被认为是半双工中继信道（HDRC）的可达速率域的一个重要扩展。此外，基于GQF方案的速率区域被扩展到高斯信道的情况下。数值算例表明了该格式的有效性。
2014-01-14 cs.IT math.IT
MIMO Two-way Relay Channel: Diversity-Multiplexing Tradeoff Analysis
考虑了多跳双向中继信道，其中所有终端都配备有多个天线。假设独立的准静态瑞利衰落信道和信道状态信息可在接收机，我们表征的最佳分集复用增益权衡（DMT）曲线的全双工中继终端。它示出的最佳DMT可以通过压缩和转发类型的中继策略，其中中继量化其接收到的信号，并发送相应的信道码字。值得注意的是，利用该传输协议，在相反方向上的两个传输可以同时实现它们各自的单用户最优DMT性能，尽管它们对彼此造成干扰。基于该方案在双向中继信道下的最优性，提出了一种新的适用于单向多跳MIMO中继信道的动态压缩转发（DCF）协议，并证明了该方案具有最优的DMT性能.
2008-12-18 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
