This paper investigates the capacity region of the optical intensity broadcast channels (OI-BCs), where the input is subject to a peak-intensity constraint, an average-intensity constraint, or both. By leveraging the decomposition results of several random variables, i.e., uniform, exponential, and truncated exponential random variables, and adopting a superposition coding (SC) scheme, the inner bound on the capacity region is derived. Then, the outer bound is derived by applying the conditional entropy power inequality (EPI). In the high signal-to-noise ratio (SNR) regime, the inner bound asymptotically matches the outer bound, thus characterizing the high-SNR asymptotic capacity region. The bounds are also extended to the general K-user BCs without loss of high-SNR asymptotic optimality.


翻译:本文调查光密集广播频道(OI-BCs)的容量区域,输入受到高峰强度限制、平均强度限制或两者兼有。通过利用若干随机变量的分解结果,即统一、指数和短速指数随机变量,并采用超位编码(SC)办法,可以得出能力区域的内圈。然后,外圈通过适用有条件的酶功率不平等(EPI)制度来得出。在高信号-神经比率(SNR)制度下,内框与外框相匹配,从而将高核循环能力区域定性为充量能力区域。这些界限还扩大到一般K用户的公分数,而不会丧失高科学-神经元性最佳性。</s>

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