协同通信信道容量区域的分析与实现

如何在有限的频带内取得尽可能高的传输速率，是无线通信系统设计中的关键问题，而信道容量（区域）作为该传输速率的理论极限，对此具有重要的指导作用。协同通信是近年来受到广泛重视的一种通信方式，它允许用户通过相互之间的信号交互来协同工作，而不局限于用户和基站之间的通信，由此可显著提高传输速率。然而，协同通信中涉及到中继信道、协同多址接入信道等较复杂的信道模型，它们的容量（区域）大多至今尚未获得，仅得到了一些上、下界，这已成为目前协同通信研究中遇到的一个重要障碍。总结现有结果，我们将协同通信信道容量分析中的困难归结为三个问题，即信道广播特性的处理、反馈环路的利用，以及存在从不同信源到不同信宿的多个信息流时信道容量区域的表征。在本项目中，我们将针对这些问题，提出信道容量上下界的新分析方法，由此改进这些容量界，并在此基础上，利用LDPC码和网络编码等工具，设计可趋近所改进的容量下界的实用收发算法。