Broadcast Classical-Quantum Capacity Region of Two-Phase Bidirectional Relaying Channel
我们研究了一个三节点量子网络，该网络通过一个半双工中继节点实现两个节点之间的双向通信。解码转发协议用于分两个阶段执行通信。在第一阶段，两个节点的消息被发送到中继节点。在第二阶段中，中继节点向两个节点广播重新编码的合成。我们确定广播阶段的容量区域。
2015-09-28 cs.IT math.IT math.QA
Optimal Power Allocation for Three-phase Bidirectional DF Relaying with Fixed Rates
携带延迟敏感信息（诸如语音和/或视频信号）的无线系统通常以固定的数据率进行传输，但是可能偶尔遭受由衰落信道的随机特性引起的传输中断。如果发射机具有可用的瞬时信道状态信息（CSI），则它可以通过利用功率分配来补偿这些中断的显著部分。在本文中，我们考虑了传统的双跳双向解码转发（DF）中继系统的最优功率分配与三相传输协议。所提出的策略最小化的平均功率消耗的终端节点和中继，受到一些最大允许的系统中断概率（OP），或等效地，最小化的系统OP，同时满足平均功率约束在终端节点和中继。我们表明，在建议的功率分配方案，终端节点和继电器调整其输出功率所需的最低水平，以避免停电，但有时会沉默，以节省电力，延长其寿命。对于所提出的方案，端节点使用其各自的源中继链路的瞬时CSI，并且中继使用两个链路的瞬时CSI。
2014-03-31 cs.IT math.IT
Optimal Relaying Beamforming in Multiple Access Broadcast Channel (MABC) Bidirectional Cognitive Radio Networks in Presence of Interferers
在本文中，一般的认知无线电系统由一组用户具有不同的频谱接入水平，包括两个主收发机和几种类型的次用户被认为是。假设两个次用户基于MIMO模型在相同的频率带宽下操作，并且与基于多址广播信道（MABC）双向波束成形方案的主用户同时操作。其他次要用户向主要用户提供中继服务，以换取在通信周期的固定部分内向其自己的目的地发送其消息的机会。此外，假设一些干扰器在通信周期期间是活动的并且对网络造成干扰。此外，假设只有部分信道状态信息（CSI）之间的干扰和网络中的其他节点是可用的。我们提供了一种鲁棒的优化方法，以最大化联合的主要和次要的{信号干扰噪声比（SINR）}的假设有限的可用功率在次要中继的缺陷上的中继器的CSI。在次级中继节点处采用放大转发（AF）中继策略，利用二阶凸规划（SOCP）方法获得最优波束形成。仿真结果表明，所提出的波束形成方法的性能对干扰的存在，并证明了我们的鲁棒性的方法对干扰的CSI知识的不确定性的有效性。
2018-09-07 cs.IT math.IT
Decision-Feedback Detection for Bidirectional Molecular Relaying with Direct Links
在本文中，我们考虑两个基于扩散的分子收发器（生物节点）之间的双向中继。与现有文献相反，我们将节点之间的直接扩散链接的效果，并利用它来提高性能。假设在中继网络编码类型的操作，我们设计了一种检测策略，基于最大似然原理，结合从中继接收到的信号，从直接链路接收到的。同时，由于基于扩散的分子通信信道的特征在于高符号间干扰（ISI），我们利用决策反馈机制来减轻其影响。仿真结果表明，所提出的设置，包括直接链路可以实现显着的改善，在错误的性能比传统的检测方案，不利用直接链路和/或不试图减轻ISI的影响。
2022-07-21 cs.IT cs.SY eess.SP
Source and Physical-Layer Network Coding for Correlated Two-Way Relaying
本文研究了具有双向信息交换的相关信源的半双工双向中继信道。在这种情况下，当两个源有相关统计的知识，源压缩与物理层网络编码（SCPNC）计划，提出了在每个源节点执行分布式压缩。当只有中继具有相关统计知识时，我们提出了一种中继压缩与物理层网络编码（RCPNC）方案来压缩中继处的双向消息。推导了这两种方案的块出错率（BLER）的封闭表达式，并通过仿真进行了验证。结果表明，所提出的计划实现了相当大的改善，在错误性能和吞吐量相比，传统的非压缩方案在相关的双向中继网络（CTWRN）。
2016-01-30 cs.IT math.IT
Wireless Bidirectional Relaying and Latin Squares
针对物理层网络编码双向中继场景，考虑了采用两个阶段的协议的调制方案的设计：多址（MA）阶段和广播（BC）阶段。Koike-Akino等人观察到，根据信道条件自适应地改变在中继器处使用的网络编码映射极大地降低了在MA阶段期间在中继器处发生的多址干扰的影响，并且所有这些网络编码映射应当满足称为{ \it排他性定律}的要求。我们强调的问题与小池秋野等人提出的方案，并提出了一个方案，解决了这些问题。我们证明了每个满足排他律的网络编码映射都可以用拉丁方表示，反之亦然，并且利用这种关系可以得到满足排他律的网络编码映射.对于给定的一组参数，使用拉丁方的结构特性，找到所有需要的映射的问题被简化为找到一个小的$M-$ PSK星座的映射集。这是使用同位素和转置拉丁方的概念来实现的。即使，部分填充的$M \times M$拉丁广场使用$M$符号的可完成性是一个开放的问题，两个特定的情况下，这样的完成总是可能的识别和明确的施工程序提供。使用第一过程构造的拉丁方有助于减少所使用的网络编码图的总数。第二个过程有助于从为$M/2$-PSK信号集获得的拉丁方构造用于$M$-PSK信号集的某些拉丁方。
2011-11-16 cs.IT math.IT
Secure Computation in a Bidirectional Relay
双向中继是近年来研究的一个活跃领域，其中中继帮助两个用户节点交换等长的二进制消息。一种流行的策略涉及修改的高斯MAC，其中中继使用用户节点同时传输的自然发生的符号之和对两条消息的异或进行解码。在这项工作中，我们考虑了高斯MAC双向中继与一个额外的保密约束，以保护对诚实的，但好奇的中继。约束是，虽然中继应该解码XOR，但它应该完全不知道用户的各个消息。我们利用高斯MAC中发生的符号添加来设计明确的策略，以实现接收到的符号和单独发送的消息之间的完美独立性。我们的结果实际上适用于更一般的情况，其中两个用户节点处的消息来自有限阿贝尔群，并且中继必须解码两个消息的群内的和。我们提供了一个格子编码策略和研究最佳速率与平均功率的权衡渐近大尺寸。
2012-06-18 cs.IT math.IT
Cellular Multi-User Two-Way MIMO AF Relaying via Signal Space Alignment: Minimum Weighted SINR Maximization
在本文中，我们考虑线性MIMO收发器的设计蜂窝双向放大转发中继系统组成的一个单一的多天线基站，一个单一的多天线中继站，和多个多天线移动台（MS）。由于双向传输，移动台可能遭受巨大的多用户干扰。我们应用干扰管理模型，利用信号空间对齐，并提出了一种收发器的设计算法，它允许减轻由于半双工操作的频谱效率的损失，并提供灵活的性能优化占每个用户的服务质量的优先级。与基于双向信道反转和仅空分多址处理的传统双向中继方案的数值比较表明，该方案实现了优越的出错率和平均数据率性能。
2012-05-13 cs.IT math.IT
Wireless Bidirectional Relaying, Latin Squares and Graph Vertex Coloring
研究了在物理层网络编码双向中继信道中，利用去噪转发协议获取网络编码映射的问题。已知的是，在中继节点处使用的确保在端节点处的唯一可解码性的网络编码映射形成拉丁方。此外，已知当从端节点到中继节点的衰落系数的比率属于由所使用的信号集确定的复数的有限集（称为奇异衰落状态）时，中继节点处的有效星座的最小距离变为零。此外，最近已经表明，获得去除奇异衰落状态的有害影响的网络编码映射的问题简化为获得满足称为\textit{singularity removal constraints}的某些约束的拉丁方的问题。在本文中，它示出的奇异性去除的限制，以及行和列的排除条件的拉丁方，可以competitively表示由一个图称为\textit{singularity removal graph}确定的奇异衰落状态和信号集。它表明，一个拉丁方消除奇异衰落状态可以得到适当的顶点着色相应的奇异性消除图。用于填充消除奇异衰落状态的拉丁方的符号的最小数量等于奇异消除图的色数。结果表明，对于任意正方形$M$ -QAM信号集，存在奇异性去除图，其色数超过$M$，因此顶点着色需要多于$M$的颜色.此外，对于任何$2^λ$ -PSK信号集，$λ\geq 3,$的奇异性消除图都可以用$2^λ$颜色着色.
2013-10-16 cs.IT math.IT
Joint Transceiver and Power Splitter Design Over Two-Way Relaying Channel with Lattice Codes and Energy Harvesting
这封信认为，计算和转发的双向中继信道，同时无线信息和功率传输。具体而言，两个单天线用户交换信息，通过多天线中继站的基础上嵌套格码。同时，无线能量从中继流向用户，用于电路消耗和上行链路传输。在此基础上，提出了一个在保证每个用户最小传输速率的前提下，最小化中继站发射功率的优化问题。针对这一问题，提出了一种基于半定松弛和半定规划的联合优化发射机、接收机和功率分配器的迭代算法。中继传输功率的数值结果验证了我们的分析。
2016-10-31 cs.IT math.IT
How to Achieve Privacy in Bidirectional Relay Networks
最近的研究进展表明，双向中继的概念显着提高了无线网络的性能。这适用于三节点网络，其中半双工中继节点使用解码转发协议在两个其他节点之间建立双向通信。在这项工作中，我们考虑的情况下，在广播阶段的中继传输额外的机密信息到一个节点，这应该是尽可能保密的其他，非预期的节点。这是双向广播信道的机密消息，我们推导出的capacityconficavation区域和保密容量区域。后者的特点与完美的保密性，其中机密消息是完全隐藏的非合法节点的通信场景。
2011-04-18 cs.IT math.IT
Optimization Framework and Graph-Based Approach for Relay-Assisted Bidirectional OFDMA Cellular Networks
本文考虑了一种中继辅助的双向蜂窝网络，其中基站（BS）与每个移动站（MS）使用OFDMA的上行链路和下行链路进行通信。我们的目标是通过探索网络在各个维度（包括用户、子载波、中继和双向流量）的全部潜力来提高整体系统性能。在这项工作中，我们首先介绍了一种新的三时隙时分双工（TDD）传输协议。该协议统一了直接传输，单向中继和网络编码的双向中继之间的BS和每个MS.使用建议的三时隙TDD协议，然后，我们提出了一个优化的资源分配框架，以实现以下收益：合作分集（通过中继选择），网络编码增益（通过双向传输模式选择），和多用户分集（通过子载波分配）。我们将该问题表述为一个组合优化问题，它是NP完全的。为了使其更易于处理，我们采用了基于图的方法。我们首先建立了原问题与图论中的最大权团问题之间的等价关系。然后，采用基于任意蚁群优化（ACO）的元启发式算法在多项式时间内求解。仿真结果表明，该协议与蚁群优化算法一起显著提高了系统的总吞吐量。
2010-09-02 cs.IT cs.NI math.IT
Differential Modulation for Bi-directional Relaying with Analog Network Coding
针对双向中继网络中源节点和中继节点都不知道信道状态信息（CSI）的情况，提出了一种基于放大转发协议的差分调制模拟网络编码方案（ANC-DM）.分析了所提出的ANC-DM方案的性能，并推导出一个简单的渐近出错率（BER）表达式。通过仿真验证了分析结果。结果表明，所提出的差分方案的误码率性能是约3 dB的相干检测方案。为了提高系统性能，在简化误码率的基础上，确定了信源和中继之间的最优功率分配。仿真结果表明，所提出的差分方案与最佳功率分配产生1-2 dB的性能改善比一个相等的功率分配方案。
2011-11-30 cs.IT math.IT
Achievable Rate Regions for Two-Way Relay Channel using Nested Lattice Coding
本文研究高斯双向中继信道，其中两个通信节点通过中继交换消息。假设所有节点在通信节点之间没有任何直接链路的情况下以半双工模式操作。首先提出了一种基于嵌套格码的压缩转发中继策略。然后，所提出的方案进行了改进，通过执行分层编码：一个共同的层是由两个接收机解码和细化层恢复只有接收机具有最佳的信道条件。新方案的可实现的速率的特点，并被证明是高于解码和转发策略在某些地区提供的。
2013-11-21 cs.IT math.IT
Gaussian Broadcast Channels with an Orthogonal and Bidirectional Cooperation Link
本文考虑了一个系统，其中一个发射机广播一个单一的公共消息，两个接收机链接的双向合作信道，这是假设是正交的下行链路信道。假设一个简化的设置，特别是，标量中继协议的使用和信道编码不利用，我们要提供的几个问题的实际利益的响应元素。以下是主要的潜在问题：1。在接收机处重新组合信号的方式; 2.最佳合作轮数; 3.合作的方式（对称或不对称;在后一种情况下，哪个接收器应该开始合作）; 4.频谱资源的影响。这些问题被认为是通过研究假设系统的性能，通过分析结果时，他们是可推导的，并通过仿真结果。对于我们所做的特定选择，结果有时并不与所研究的信道的离散对应物的结果一致。
2010-11-20 cs.IT math.IT
Wireless Network-Coded Accumulate-Compute and Forward Two-Way Relaying
考虑了物理层网络编码双向无线中继场景的调制方案的设计。Koike-Akino等人观察到，对于双向中继场景，根据信道条件自适应地改变在中继处使用的网络编码映射极大地减少了在MA阶段期间在中继处发生的多址干扰的影响，并且所有这些网络编码映射应满足称为排他性定律的要求。我们将这种方法扩展到一个累积计算和转发协议，它采用两个阶段：多址接入（MA）阶段，包括两个信道使用独立的消息，在每个信道使用，和广播（BC）阶段有一个信道使用。假设两个用户从相同的4-PSK星座发送点，则每个这样的满足互斥律的网络编码图可以由边长为16的拉丁方表示，反之，可以利用这种关系来得到满足互斥律的网络编码图。两种方法获得此网络编码映射在中继使用进行了讨论。使用拉丁方的结构属性为一组给定的参数，找到所有需要的地图的问题减少到找到一个小的地图集。在获得所有拉丁方之后，根据所获得的拉丁方中的哪一个优化性能，量化所有可能的信道实现的集合。由此获得的量化被示出为与在[7]中针对2级双向中继获得的量化相同。
2012-01-04 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
On Constellations for Physical Layer Network Coded Two-Way Relaying
采用多址接入（MA）和广播（BC）两个阶段并使用物理层网络编码的双向中继网络的调制方案是当前研究的热点。最近，自适应调制方案使用拉丁方获得网络编码映射的去噪和转发协议已被报道具有良好的端到端性能。这些方案基于避免中继处的MA阶段结束时有效接收星座中的距离缩短的有害影响而工作。使用适当的拉丁方有效地去除了产生这种距离缩短的信道衰落状态，称为奇异衰落状态。该方案以及到目前为止研究的所有其他已知方案针对终端用户使用常规的常规PSK或QAM信号集，这导致中继器根据衰落状态针对BC阶段使用不同大小的星座。在这项工作中，我们提出了一个4点信号集，将始终需要一个4元星座的BC阶段的所有信道衰落条件。我们还提出了一个8点星座，提供更好的SER性能（1 dB的增益）比8-PSK，同时仍然使用8元星座的BC相位的情况下，与8-PSK。这是尽管所提出的8点信号集比8-PSK具有更多数目的奇异衰落状态的事实。
2013-03-29 cs.IT math.IT
MIMO Multiway Distributed-Relay Channel with Full Data Exchange: An Achievable Rate Perspective
我们认为有效的通信多输入多输出（MIMO）多路分布式中继信道（MDRC）与充分的数据交换，其中每个用户，配备多个天线，广播其消息的所有其他用户通过一些分布式中继的帮助。我们提出了一种基于物理层网络编码（PNC）的方案，涉及线性预编码的信道对齐嵌套格编码的PNC，和基于格的预编码的干扰减轻，我们表明，与所提出的方案，分布式中继实现了相同的和速率协作中继在高信噪比制度。我们还表明，该方案实现的MIMO MDRC在一个恒定的间隙在高信噪比的渐近和容量。数值结果表明，所提出的方案大大优于现有的方案，包括解码和转发和放大和转发。
2016-12-26 cs.IT math.IT
A Delay-Constrained Protocol with Adaptive Mode Selection for Bidirectional Relay Networks
在本文中，我们考虑一个双向中继网络与半双工节点和块衰落的节点以固定的传输速率进行传输。因此，用户1和用户2仅经由中继节点交换信息，即，两个用户之间的直接链接不存在。最近，在[1]中，示出了在双向中继中通过最佳地选择传输模式或等效地选择节点的状态，即，基于所涉及的链路的质量在每个时隙中的发送、接收和静默状态。为了实现自适应传输模式选择，中继器必须配备有两个缓冲器，用于存储从两个用户接收的数据。然而，在[1]中提出的协议是延迟无约束的，并提供了一个上限的实际延迟约束协议的性能。在本文中，我们提出了一个启发式的，但有效的延迟约束协议，它可以接近性能上界报告[1]，即使在情况下，只有一个小的平均延迟是允许的。特别是，所提出的协议不仅考虑到所涉及的自适应模式选择的链路的瞬时质量，但也在缓冲区的队列的状态。通过分析队列状态的马尔可夫链，对所提出的时延约束协议的平均吞吐量和平均时延进行了评估。
2014-03-11 cs.IT math.IT
On the Existence of Cyclic Lattice Codes
本文研究嵌套格码成为有限循环群的条件，通过求解线性丢番图方程给出任意码本大小的循环格码设计，使其具备群同构性质，以支持计算转发等物理层网络中继应用。
2024-05-09 cs.IT math.IT
Secure Compute-and-Forward in a Bidirectional Relay
我们考虑基本的双向中继问题，其中两个用户在无线网络中希望通过一个中间中继节点交换消息。在计算和转发策略中，中继使用由用户节点在高斯多址（MAC）信道中同时发送的符号的自然发生的和来计算两个消息的函数，并且在随后的广播阶段中将计算的函数值转发给用户节点。在本文中，我们研究的问题下，一个额外的安全约束，这要求每个用户的消息被保持安全的中继。我们考虑两种类型的安全约束：完美的保密性，其中所看到的中继的MAC信道输出是独立的每个用户的消息;和强保密性，这是一种形式的渐近独立。我们提出了一种基于嵌套格的编码方案，其主要特点是，给定一对满足一定的“善良”属性的嵌套格，我们可以明确地指定随机化的概率分布在编码器，以达到所需的安全标准。特别是，我们的编码方案保证完美或强大的保密性，即使在没有信道噪声。在信道中的噪声只影响在中继计算的可靠性，高斯噪声，我们得出可靠和安全的计算可实现的速率。我们还提出了一个应用程序，我们的方法的多跳线路网络中，一个源需要通过一系列的中间中继发送消息到目的地。
2014-10-19 cs.IT math.IT
Algebraic Approach to Physical-Layer Network Coding
研究了基于嵌套格的物理层网络编码方案的设计问题。建立在计算和转发（C&F）的中继策略的Nazer和Gastpar，谁证明了其渐近增益使用信息理论的工具，代数方法被用来显示其潜力，在实际中，非渐近，设置。通过将C&F与模理论直接联系起来，给出了一个研究基于嵌套格的PNC方案（简称LNC方案）的一般框架。特别是，一个通用的LNC计划，使基本的嵌套格码上没有任何假设。在此框架下重新解释了C&F，并给出了LNC格式的几种推广构造。通用LNC方案自然导致模块上的线性网络编码信道，基于该信道可以实现非相干网络编码。接下来，性能/复杂性权衡的LNC计划进行了研究，特别侧重于超立方体形状的LNC计划。这类LNC方案的错误概率在很大程度上取决于底层嵌套格码的最小陪集间距离。几个说明性的超立方体形状的LNC方案的基础上设计的构造A和D，示出了3至7.5 dB的标称编码增益可以获得合理的解码复杂度。最后，解码多个线性组合的可能性被认为是相关的最短独立向量的问题。主导解决方案的概念一起开发了一个合适的格减少为基础的算法。
2013-07-03 cs.IT math.IT
Rateless Nested Lattice Codes for Secure Cooperative V2X Broadcast over Fading and Erasure Channels
Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)（阿米尔卡比尔理工大学）；University of British Columbia (UBC)（不列颠哥伦比亚大学）
针对V2X广播中时变衰落、擦除和窃听问题，提出结合无速率Raptor格码、嵌套格物理层安全与区块链信任管理的协作中继框架，显著降低中断概率并有效抵御窃听。
2026-10-05 cs.IT math.IT
The Gaussian Two-way Diamond Channel
我们考虑在高斯菱形信道中的双向中继，其中两个终端节点希望使用两个中继交换信息。一个简单的基线协议是通过两个单向协议之间的时间共享。为了提高基线性能，我们提出了两个计算和转发（CF）协议：计算和转发复合多址信道（CF-CMAC）和计算和转发广播（CF-BC）。这些协议混合了通过两个中继的两个流，并实现比简单的分时协议更好的速率。我们推导出一个外边界的容量区域，满足任何中继协议，并观察到所提出的协议提供的速率接近外边界在某些信道条件下。CF-CMAC和CF-BC协议都在计算阶段使用嵌套格码。在CF-CMAC协议中，两个中继通过复合多址接入信道（CMAC）同时转发到目的地。在更简单的CF-BC协议的前向阶段中，取决于要实现的速率对，一次选择一个中继用于广播信道（BC）传输。我们还考虑了具有直接源-目的链路的菱形信道和具有干扰中继的菱形信道。这两个通道的外部边界和可实现的速率区域进行比较。混合流使用CF-CMAC协议被证明是好的对称双向速率。
2013-10-04 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
Some "Goodness" Properties of LDA Lattices
研究素域上低密度奇偶检验（LDPC）码构造A格的一些结构性质。这种格被称为低密度构造A（LDA）格，并且允许用于高斯信道上的传输的低复杂度置信传播解码。它已被证明，LDA格实现的功率约束的加性高斯白噪声（AWGN）信道的容量与最接近的格点解码，和模拟表明，他们表现良好的置信传播解码。我们继续这条线的工作，并证明，这些格是好的包装和均方误差（MSE）量化，和他们的双极是好的包装。由此，我们可以得出结论，使用嵌套LDA格构造的码可以实现功率受限的AWGN信道的容量，脏纸信道的容量，计算和转发协议所保证的速率，以及具有完美保密性的双向中继的最佳已知速率。
2016-08-23 cs.IT math.IT
Weak Secrecy in the Multi-Way Untrusted Relay Channel with Compute-and-Forward
研究了高斯多路中继信道中基于嵌套格码的计算转发方案的安全通信问题。所有节点采用半双工操作，只能通过不可信的中继交换机密消息。中继被假定为诚实但好奇的，即，符合系统规则并应用预期中继方案的窃听者。我们从一般情况下的单输入多输出（SIMO）L-用户多路中继信道，并提供了一个可实现的保密率区域下的弱保密标准。我们表明，安全可实现的总和速率是相当于计算速率和多址接入信道（MAC）的容量之间的差异。特别是，我们表明，所有节点必须编码他们的消息，使共同的计算速率元组落在中继的MAC容量区域之外。我们提供的单输入单输出（SISO）和多输入单输入（MISO）L-用户多路中继信道以及双向中继信道的结果。我们讨论了这些结果，并显示信道实现和可实现的保密率之间的依赖关系。我们进一步比较我们的结果，在文献中的不同方案的结果，并表明，该方案的计算和转发率接近无保密。
2014-06-23 cs.IT math.IT
