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
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
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
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 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
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
Achievable rate regions and outer bounds for a multi-pair bi-directional relay network
在双向中继信道中，一对节点希望在中继的帮助下在共享的无线半双工信道上交换独立的消息。最近的工作主要考虑了具有两个终端节点（或终端用户）和一个中继的双向中继信道的信息理论限制。在这项工作中，我们考虑一个基站，多个终端节点和一个中继，所有这些都在半双工模式下工作的双向中继。我们假设每个终端节点通过中继以双向方式与基站通信，并且不对用户、中继和基站之间的信道进行任何限制;也就是说，每个节点与每个其他节点都有直接链路。我们的贡献有三个方面：1）引入了四种新的时间协议，它们充分利用了数据的双向特性，并且通过仔细地组合网络编码、随机分箱和利用偷听和自身消息侧信息的用户协作，性能优于简单的路由或多跳通信方案，2）推导了离散无记忆多对双向网络容量域的内外界，以及3）在高斯噪声中对所获得的可达到速率区域和外边界的数值评估，其说明了所提出的协议与更简单的方案、彼此、外边界相比的性能，其突出了通过终端节点之间的网络编码、随机装仓和压缩转发型协作实现的相对增益。
2010-01-31 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
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
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
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
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
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
The Capacity Of Two Way Relay Channel
本文研究了无线双向中继信道中两个终端节点通过一个中继节点进行信息交换的信道容量。容量在信息论意义上被定义为两个端节点之间的最大信息交换速率。利用割集定理，给出了容量的一个上界。我们证明，这个上界可以接近在低信噪比区域使用“分离”多路访问的上行链路从端节点的中继，其中来自端节点的数据在中继单独解码;和网络编码广播的下行链路从中继到端节点，其中中继转发前混合的信息从端节点。我们进一步证明了容量是接近在高信噪比区域使用物理层网络编码（PNC）的多址接入的上行链路，和网络编码广播的下行链路。从我们的证明和观察，我们推测，上界可以实现与PNC在所有的SNR区域。
2008-04-19 cs.IT math.IT
Power Allocation and Effective Capacity of AF Successive Relays
在源和目的地之间具有$K$中继的基于中继的电信中，单个帧传输需要$K+1$时隙或频隙。然而，在没有中继的情况下，仅一个时隙或频隙用于单个帧传输。因此，尽管中继系统有好处，但从频谱效率的观点来看，这种类型的通信并不高效。减少此问题的一个解决方案可能是全双工（FD）中继。一种旧技术，最近被重新考虑，以提高电信系统的频谱效率。然而，FD中继有一定的复杂性，因此，一些类似的技术，如连续中继，几乎相同的性能，但复杂性较低的考虑现在。在连续中继系统中，在源和目的地之间采用两个中继器，它们接收从源发送的帧并将其连续地中继到目的地。该结构通常用作FD继电器。本文对中继站采用功率分配策略的放大转发（AF）连续中继系统的有效容量性能进行了研究。然而，虽然两个连续的中继之间的相互依赖干扰（IRI）必须得到很好的管理，功率分配和有效容量推导出不同的假设下的IRI。通过这种方式，我们假设对IRI的弱或强，短期或长期约束。然后，我们提取的最佳传输功率在中继，以最大限度地提高有效容量下，这些约束。
2016-09-13 cs.IT math.IT
Capacity of a Class of Deterministic Relay Channels
具有发射机输入X、接收机输出Y、中继输出Y_1 = f（X，Y）和从中继到接收机的具有容量R_0的单独通信链路的一类确定性中继信道的容量被示为C（R_0）= \max_{p(x)} \min \{I（X;Y）+R_0，I（X;Y，Y_1）\}。因此，从中继器来的每一比特对接收器来说正好是一比特。两种替代的编码方案，实现这一能力。第一个方案，"散列和转发“，是基于一个简单而新颖的使用随机装箱的空间继电器输出，而第二个方案使用通常的”压缩和转发“。事实上，这两种方案可以结合在一起，给出一类最优编码方案。作为一个推论，这个中继容量的结果证实了Ahlswede和韩的猜想，在特殊情况下，当信道状态可从信道输入和输出恢复时，在解码器上具有速率受限状态信息的信道的容量。
2006-11-13 cs.IT math.IT
A General Achievable Rate Region for Multiple-Access Relay Channels and Some Certain Capacity Theorems
本文在中继端采用译码转发策略，发射端采用叠加编码的情况下，得到了多址中继信道（MARC）的一般可达速率域和某些容量定理。我们的一般速率域（i）将Slepian-Wolf多址接入容量定理的可扩展性部分推广到MARC，（ii）将Cover-El Gamal最佳可达速率推广到MARC，（iii）给出了MARC的Kramer-Wijengaarden速率域，（iv）满足最大流最小割上界，并导出了MARC中一些重要类的容量域.
2011-08-16 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
Effective Capacity of Buffer-Aided Full-Duplex Relay Systems with Selection Relaying
在这项工作中，三节点中继系统与选择中继统计延迟约束下，施加的最大端到端的延迟违规概率的限制，可达到的速率进行了研究。假设在源节点和中继节点处都存在无限大小的队列，并且源节点可以选择中继节点或目的地节点进行数据接收。在给定选择中继策略的情况下，推导了队列到达中继站的有效带宽。然后，最大恒定到达率可以被确定为最大有效容量，作为统计端到端时延约束、源和中继处的信噪比（SNR）、链路的衰落分布和中继策略的函数。随后，提出了一种中继策略，其中包括统计延迟约束。结果表明，建议的中继策略可以实现更好的性能比现有的协议。此外，它表明，缓冲中继模型仍然可以帮助提高中继系统的吞吐量存在统计延迟约束和源-目的链路。
2015-10-13 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
Improved Capacity Approximations for Gaussian Relay Networks
考虑一个高斯中继网络，其中许多源在几层中继的帮助下与目的地通信。最近的工作表明，在中继的压缩和转发为基础的策略可以实现该网络的容量内的附加差距。在这种策略中，中继站将它们的观测值映射到噪声水平，并将其映射到随机高斯码本。所得到的容量间隙与网络中信道的SNR无关，但与节点总数成线性关系。在本文中，我们表明，如果中继器的信号在一个分辨率随着网络中的节点数的减少，添加剂的差距，以容量可以对数的节点数为一类分层的，时变的无线中继网络。这表明，在当前文献中，在用于压缩和转发的噪声水平下对接收信号进行滤波的经验法则可能是非常次优的。
2013-04-27 cs.IT math.IT
The Deterministic Multicast Capacity of 4-Node Relay Networks
在本文中，我们完全描述了一个四节点中继网络的确定性容量区域的节点之间没有直接的链接，其中每个节点与其他三个节点通过中继通信。为此，我们开发了一个上限的确定性的能力区域，基于一个片面的精灵的概念。为了建立可扩展性，我们使用迂回方案，通过间接路径而不是直接发送特定位来实现上限。
2013-04-16 cs.IT math.IT
Outage Capacity of Bursty Amplify-and-Forward with Incremental Relaying
我们推导出中断容量的突发版本的放大转发（BAF）协议的小信号噪声比时，使用增量中继。我们表明，BAF的中断容量和割集界之间的比率是独立的中继位置和BAF是中断最优的目标速率R的某些条件下。这是相反的解码和转发与增量中继，中继位置强烈地决定了合作协议的性能。我们进一步推导出了由任意数量的中继节点组成的网络的中断容量。在这种情况下，中继器在整个传输块的后续分区中进行传输，并且目的地累积信噪比，直到它能够解码。
2010-01-13 cs.IT math.IT
Capacity of the Gaussian Two-Pair Two-Way Relay Channel to Within 1/2 Bit
研究了高斯两对双向中继信道（TWRC）的收发机设计，其中两对用户通过一个公共中继以成对的方式交换信息。我们的主要贡献是表明，高斯两对TWRC的容量是可以实现的任意信道条件下的1/2位内。在证明中，我们开发了一种混合编码方案，包括高斯随机编码，嵌套格编码，叠加编码和网络编码解码。此外，我们提出了一种消息重组策略，以解耦的编码设计的用户到中继和中继到用户的链接，从而提供灵活性，充分利用信道的随机性。最后，明智的功率分配在中继是必要的，以接近各种信道条件下的信道容量。
2018-05-31 cs.IT math.IT
Asymptotic Capacity of Large Relay Networks with Conferencing Links
在这种对应关系中，我们考虑了一个半双工的大型中继网络，它由一个源-目的地对和$N$中继节点，其中每一个都是通过信噪比（SNR）有限的带外会议链路与其他中继的一个子集连接。研究了两种基本中继方案的渐近可达速率与“$p$ -部分”会议策略：对于解码转发（DF）方案，我们证明了DF速率的尺度为$\mathcal{O} (\log (N))$ ;对于放大转发（AF）方案，我们证明了当$N$趋于无穷大时，它在一些有趣的场景中渐近达到容量上界.
2011-04-19 cs.IT math.IT
Approximate Capacity of Gaussian Relay Networks
我们提出了一般高斯中继网络的可达速率。我们表明，可实现的速率是在一个恒定的比特数从信息理论割集上界的能力，这些网络。这个常数取决于网络的拓扑结构，而不是信道增益的值。因此，我们统一的高斯中继网络的容量在一个恒定的比特数，所有的信道参数。
2008-06-05 cs.IT math.IT
The Capacity of a Class of Multi-Way Relay Channels
一类多路中继信道的容量，其中L个用户通过一个中继通信（在可能不同的速率），推导出的情况下，其中的信道输出是信道输入和接收机噪声的模和。割集上限的能力是可以实现的。更具体地，使用（i）速率分割、（ii）函数解码转发和（iii）联合信源-信道编码来实现容量。我们注意到，虽然单独的信源-信道编码可以实现共同速率容量，但是联合信源-信道编码用于实现用户以不同速率发送的一般情况的容量。
2011-11-15 cs.IT math.IT
The Approximate Capacity of the MIMO Relay Channel
研究了发送端具有t1根发射天线，中继端具有r2根接收天线和t2根发射天线，接收端具有r3根接收天线的多天线复高斯中继信道的容量界.它示出的部分解码前向编码方案实现min（t1，r2）位从割集界和至少一半的割集界，建立一个很好的近似表达的容量。min（t1 + t2，r3）+ r2比特的类似的加性间隙被示出为通过压缩-前向编码方案来实现。
2015-09-07 cs.IT math.IT
The Capacity of the Interference Channel with a Cognitive Relay in Very Strong Interference
具有认知中继的干扰信道由具有两个源-目的地对的经典干扰信道和具有源的消息的先验知识并辅助源的传输的附加认知中继组成。我们推导出一个新的外边界为这个通道使用的参数最初设计的“更有能力”的广播信道，并显示在“非常强的干扰”制度，一类的渠道，如果两个目的地解码两个消息的最优性没有损失的建议的外边界的可扩展性。该结果类似于经典干扰信道和认知干扰信道的“非常强干扰”容量结果，并且是具有认知中继的一般干扰信道的第一容量已知容量结果。
2011-02-16 cs.IT math.IT
Capacity region of the deterministic multi-pair bi-directional relay network
本文研究了多对双向（或双向）无线中继网络的容量域，其中一个中继节点促进多对用户之间的通信。该网络是一个推广的众所周知的双向中继信道，我们只有一对用户。我们研究这个问题的背景下，确定性的信道相互作用模型，消除了信道噪声，使我们能够专注于信号之间的相互作用。我们的特点是该网络的容量区域时，中继操作在全双工模式或半双工模式（与非自适应中继传输调度）。在这两种情况下，我们表明，割集上界是紧的，相当有趣的是，容量区域是通过一个简单的方程转发策略。
2009-03-15 cs.IT math.IT
The Capacity Region of Multiway Relay Channels Over Finite Fields with Full Data Exchange
多路中继信道是L个用户通过中继交换数据的多播网络。本文导出了一类多路中继信道的容量域，其中信道的输入和输出取有限域上的值。切集上限的容量区域推导出，并证明是可以实现的，我们提出的功能解码前向编码策略。更具体地说，对于一般的情况下，用户可以在可能不同的速率传输，功能解码转发，结合速率分裂和联合信源信道解码，被证明可以实现的容量区域;而对于所有用户在一个共同的速率传输的情况下，速率分裂和联合信源信道解码是不需要实现的容量。实现容量的编码策略在用户的编码函数中没有利用用户的接收信号，这意味着反馈不会增加这类多路中继信道的容量区域。
2011-06-10 cs.IT math.IT
The Capacity of the Single Source Multiple Relay Single Destination Mesh Network
在本文中，我们推导出了一类特殊的网状网络的容量。网状网络被定义为异构无线网络，其中功率受限的节点之间的传输由使用相同无线介质的强大中继辅助。我们发现网状网络的容量时，有一个源，一个目的地，和多个中继。我们称这种信道为单源多中继单目的（SSMRSD）网状网络。我们的做法如下。我们首先看看在高斯设置这些网络的信息理论容量的上限。然后，我们表明，使用压缩转发策略的多中继信道的界限是渐近可实现的。从理论上讲，研究结果表明，在无线ad-hoc和传感器网络的合作和仔细部署的中继效用的价值。容量表征量化了中继如何用于节省节点能量或增加传输速率。
2006-05-22 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
Ergodic Capacity of Triple-Hop All-Optical Amplify-and-Forward Relaying over Free-Space Optical Channels
在本文中，我们提出了一个全面的研究三跳全光中继自由空间光（FSO）系统中存在的所有主要噪声源，包括背景，热和放大自发辐射（ASE）噪声，并考虑光自由度（DoF）的影响。使用完整的CSI中继，我们推导出在目的地的噪声方差的精确表达式。然后，为了简化全CSI中继的解析表达式，我们还提出并研究了不同的近似在目的地的噪声方差的有效性。最后，我们评估了所考虑的三跳全光中继FSO系统的性能方面的遍历容量。
2018-10-04 cs.IT math.IT
Wireless Network Simplification: the Gaussian N-Relay Diamond Network
我们考虑高斯N-中继菱形网络，其中源想要通过N-中继节点层与目的节点通信。我们调查以下问题：什么分数的能力，我们可以保持只使用K的N个可用的继电器？我们表明，独立的信道配置和工作SNR，我们总是可以找到一个子集的k中继单独提供一个速率（kC/（k+1））-G，其中C是信息理论割集上界的能力，整个网络和G是一个常数，只依赖于N和k（对数N和线性k）。特别地，对于k = 1，这意味着任何N中继菱形网络的一半容量可以通过在单个中继上路由信息来近似实现。我们还表明，这部分是紧：有配置的N-中继钻石网络，其中每个子集的k个继电器单独可以在最多提供约一小部分k/（k+1）的总容量。这些高容量的k-中继子网也可以被有效地发现。我们提出了一个算法，计算一个常数间隙近似的高斯N-中继钻石网络的容量在O（N log N）运行时间，并发现一个高容量的k-中继子网在O（kN）运行时间。这一结果也提供了一个新的近似的高斯N-中继钻石网络的容量是混合的性质：它有乘法和加法的差距。在中间SNR状态下，这种混合近似比现有的对该网络容量的纯加法或纯乘法近似更紧密。
2012-11-14 cs.IT math.IT
Capacity Bounds on the Downlink of Symmetric, Multi-Relay, Single Receiver C-RAN Networks
研究了具有多中继和单接收机的对称云无线接入网（C-RAN）下行链路。上下限的能力。下限是通过马顿的编码，这有利于多路访问信道输入之间的依赖。上限使用Ozarow的技术，以增加系统的辅助随机变量。的界限进行了研究，标量高斯C-RAN的，并满足和表征的能力，有趣的制度的操作。
2017-02-22 cs.IT math.IT
The Arbitrarily Varying Gaussian Relay Channel with Sender Frequency Division
本文研究发送端频分的任意变化高斯中继信道。我们确定的随机码容量，并建立上下限和确定性的代码容量。据观察，当信道输入受到低功率限制时，确定性码容量可能严格低于随机码容量，并且随着输入变得不那么受约束，间隙消失。第二种模型在本文中是原始的任意变化的中继信道的一般情况下。我们开发的随机码容量的上下界，并给出条件下，确定性的代码容量与随机码容量相一致，并在何种条件下，它是较低的。然后，我们建立了发送端频分的任意变化高斯中继信道的原始对应信道的容量。在这种情况下，确定性和随机码容量是相同的。
2018-05-29 cs.IT math.IT
Divide-and-conquer: Approaching the capacity of the two-pair bidirectional Gaussian relay network
研究了多对双向中继网络的容量域，其中中继节点促进多对用户之间的通信。这个问题首先在线性移位确定性信道模型的上下文中检查。当继电器工作在全双工模式或半双工模式的任意数量的对这个网络的容量区域的特点。结果表明，割集上界是紧的，容量区域是由一个所谓的分而治之的中继策略。从确定性网络获得的见解，然后用于高斯双向中继网络。在确定性信道中的策略转化为在源节点处格码和随机高斯码的特定叠加以及在高斯网络的接收节点处的连续干扰消除。该方案的可实现速率与两个对进行了分析，它示出，对于所有的信道增益，它达到3位/秒/Hz内每个用户的割集上限。因此，两对双向高斯中继网络的容量区域在每个用户3比特/秒/赫兹内的特征。
2011-11-15 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
The Arbitrarily Varying Relay Channel
研究了任意变化中继信道，建立了随机码容量的割集界和部分译码前向界。我们进一步确定了特殊情况下的随机码容量。然后，我们考虑的条件下，确定性的代码容量确定以及。
2018-04-04 cs.IT math.IT
Best Relay Selection in Gaussian Half-Duplex Diamond Networks
本文考虑高斯半双工菱形$n$ -中继网络，其中源与目的地通过跳频信息通过一层的$n$非通信中继，工作在半双工。主要的焦点包括调查以下问题：什么是一个单一的继电器对整个网络的近似容量的贡献？具体地，近似容量指的是在仅取决于$n$并且与信道参数无关的加性间隙内近似香农容量的量。本文回答了上述问题，提供了一个基本的约束之间的比率的近似容量的最高性能的单个中继和整个网络的近似容量，为任何数量$n$。令人惊讶的是，示出了这样的比率保证是$f = 1/(2+2\cos(2π/(n+2)))$，其是$n$的正弦函数，其随着$n$的增加而减小。还表明，上述比率保证是严格的，即，存在高斯半双工菱形$n$ -中继网络，其中最高性能中继的近似容量等于整个网络的近似容量的$f$部分。
2020-01-09 cs.IT math.IT
Sum capacity of multi-source linear finite-field relay networks with fading
研究了具有多个源-目的节点对的衰落线性有限域中继网络。由于不同的单播会话所产生的干扰，找到其容量区域的问题通常是困难的。我们观察到，由于信道是时变的，中继可以通过等待适当的信道实现，使目的地可以解码他们的消息没有干扰，以提供他们收到的信号。我们提出了一个块马尔可夫编码和中继方案，利用这样的信道变化。通过推导出一般割集上界和可达到的速率区域，我们表征了一些类的信道分布和网络拓扑结构的总容量。例如，当信道均匀分布时，总容量由分离整个源和目的地的所有切割所构造的信道矩阵的最小平均秩给出。我们还描述了其他情况下的能力的特点。
2009-05-11 cs.IT math.IT
