Abstract-I ett trådlöst nätverk med en enda källa och en enda destination och ett godtyckligt antal relänoder, vad är den maximala hastigheten av informationsflödet uppnåelig? Vi gör framsteg med detta långvariga problem genom en tvåstegsstrategi. Först föreslår vi en deterministisk kanalmodell som fångar de viktigaste trådlösa egenskaperna hos signalstyrka, sändning och superposition. Vi får en exakt karakterisering av kapaciteten hos ett nätverk med noder anslutna av sådana deterministiska kanaler. Detta resultat är en naturlig generalisering av den berömda max-flöde min-cut teorem för trådbundna nätverk. För det andra använder vi de insikter som erhållits från den deterministiska analysen för att utforma ett nytt kvantize-karta-och-framåt-system för Gaussiska nätverk. I detta schema kvantifierar varje relä den mottagna signalen på bullernivån och kartlägger den till ett slumpmässigt Gaussiskt kodord för vidarebefordran, och den slutliga destinationen avkodar källans meddelande baserat på den mottagna signalen. Vi visar att detta system, till skillnad från befintliga system, kan uppnå den övre gränsen inom ett gap som är oberoende av kanalparametrarna. När det gäller reläkanalen med ett enda relä samt två-relä Gaussian diamant nätverk, gapet är 1 bit/s/Hz. Dessutom är systemet universellt i den meningen att reläerna inte behöver någon kunskap om värdena för kanalparametrarna för att (ungefär) uppnå den hastighet som stöds av nätet. Vi presenterar också utvidgningar av resultaten till multicast-nätverk, halvduplex-nätverk och ergodiska nätverk.
I REF visade författarna att nätverket kan uppnå en hastighet som är en konstant lucka bort från den cut-set övre gränsen genom kvantize-karta-och-framåt relästrategi.
Wireless Network Information Flow: A Deterministic Approach
{'venue': 'ArXiv', 'journal': 'ArXiv', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}