带广义反馈的中继信道的可达安全速率与编码分析

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随着通信技术的高速发展,现代的移动通信、卫星通信、通信网、信息网实际上都是多点对多点的多用户信道。在这些信息网中,怎样有效、可靠和安全地传输信息,是网络信息论所要研究的问题。本文将从信息理论的角度分析验证信道的可达速率。 最早研究的网络信道是多址接入信道,E.C.Van der Meulen于 1971年提出了中继信道模型,给出了信道容量C的内界。自此以后,对中继信道的研究蓬勃发展。 本文以离散无记忆中继信道为研究模型,着重研究了带广义反馈的中继信道的可达速率,及在此基础上加入窃听者的中继信道的安全速率区域。本文重点给出了源节点与目的节点都双工情况下的中继信道的可达速率并予以证明。此信道模型中,通过反馈信息增加了源节点与中继节点的合作,从而提高了原有的可达速率。另外,我们还考虑将信息传输速率划分成两部分,通过中继节点分别采取译码策略及压缩策略帮助源节点发送信息给目的节点。通过中继节点采取压缩策略前传的那部分速率利用源节点的广义反馈与中继节点产生合作帮助中继节点传输压缩码字给目的节点;而通过中继节点采取译码策略前传的那部分速率利用了目的节点的反馈,提高了中继节点的译码能力。 本文在拥有广义反馈的中继信道中加入窃听者,考虑此时四节点中继窃听信道的可达安全速率区域。文中引入信息疑义率的概念,并且基于压缩前传和译码前传策略得到源节点带有广义反馈的离散无记忆中继信道的可达安全速率区域。结果显示信道反馈可以提高可达安全速率。
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