تحلیل نقش فیدبک بر نرخ های قابل حصول در شبکه های رله

فیدبک به عنوان بخشی از سیستم های مخابراتی، در برخی از کانال ها و شبکه ها سبب افزایش نرخ های قابل حصول و یا ظرفیت می شود. ولی حتی در صورت عدم افزایش ظرفیت، فیدبک به روش های مختلف می تواند ارسال اطلاعات را تسهیل کرده و بهبود ببخشد. بنابراین بررسی ارسال اطلاعات در شبکه ها در حضور فیدبک اهمیت زیادی دارد. در این میان شبکه ی رله نیز به عنوان یکی از شبکه های رایج در سیستم های مخابراتی امروز، مانند شبکه های حس گر، اقتضائی و بی سیم، همواره مورد توجه پژوهش گران حوزه ی نظریه ی اطلاعات بوده است. با توجه به این مسائل، در این پایان نامه به بررسی فیدبک در شبکه ی رله می پردازیم. در این پایان نامه، مدل یک شبکه ی رله با دو رله را در نظر می گیریم. در این مدل، هر کدام از رله ها تلاش می کند تا بیشترین اطلاعات را در مورد پیام فرستنده به گیرنده ارسال نماید و گیرنده از اطلاعات هر دو رله برای رفع ابهام خود نسبت به پیام فرستنده استفاده می کند. یک یال مستقیم نیز از فرستنده به گیرنده وجود دارد. برای بررسی فیدبک در این شبکه دو ساختار پاره ای در نظر می گیریم. در ساختار اول، یک یال فیدبک از گیرنده به فرستنده را فرض می کنیم. در این ساختار، فرستنده از طریق یال فیدبک از اطلاعات فشرده شده ی رله ها که به گیرنده ارسال کرده اند، اطلاع پیدا می کند و همین مسئله باعث ایجاد هم کاری بین فرستنده و رله ها می شود. برای اثبات نرخ قابل حصول این شبکه، از رهیافت "فشرده سازی-گسیل" و ترکیب "افرازبندی تصادفی" و "افرازبندی یقینی" برای "کدبرداری محدودشده" استفاده می کنیم. در بعضی مراحل کدبرداری نیز، روش کدبرداری توأم را به کار می بریم. در ساختار دوم، دو یال فیدبک از رله ها به فرستنده را در نظر می گیریم. این مدل باعث می شود که فرستنده و رله ها هم کاری کامل با یک دیگر داشته باشند. برای این مدل دو نرخ قابل حصول به دست می آوریم. نرخ اول با استفاده از رهیافت "فشرده سازی-گسیل" و "افرازبندی تصادفی" به دست می آید. برای اثبات قابلیت حصول نرخ دوم از ترکیب رهیافت های "کدبرداری-گسیل" و "فشرده سازی-گسیل"، "افرازبندی تصادفی" و "افرازبندی یقینی" برای "کدبرداری محدودشده" استفاده می کنیم.