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近年来,作为一个新兴的通信研究领域,网络信息论受到国际学术界的广泛关注。如何界定网络的信息容量并对其进行有效的评估和测试,以及如何有效地使用网络容量和承载能力是网络信息论目前研究的重点课题之一。众所周知,信道在不同的状态下具有不同的传输特性,通信系统的编码器或者译码器获得了信道的边信息时,信道的传输性能将得到提高,网络的信息容量以及承载能力也会得到改善。 本文从网络信息论的角度研究了几种带边信息的信道模型,利用有效的编码技术以及创新性的译码方案,获得了几种信道模型相应的信道容量区域,为推动无线网络的发展提供了理论指导。本文的主要研究内容归纳如下: 首先,本文研究了一种带非因果边信息的协作多接入信道。该信道模型是Gelfand-Pinsker信道和传统带私密信息的协作多接入信道的推广。在该信道模型中,我们假设两个编码器均获得非因果边信息,两个发送者发送一条公共信息给接收者,除此之外,各自还发送一条私密信息给接收者。运用叠加编码、Gelfand-Pinsker装盒子编码以及联合典型译码,我们求得了该信道的可达码率区。随后借助一个引理,证明了该信道容量的一个外界。 其次,本文研究了一种带边信息的多接入窃听信道。在该信道中,两个发送者发送一条公共信息给两个接收者,同时各自还发送一条私密信息给第一个接收者而不被第二个接收者窃听。该信道模型综合了Wyner的窃听信道和带公共信息的多接入信道。我们定义了一个理想保密的约束条件,使得私密信息不被第二个接收者所窃听。当两个编码器均获得非因果边信息时,我们求得了该信道理想保密容量区域的一个内界。进一步假设主信道比窃听信道受到更少的噪声干扰(即less noisy信道),且编码器和译码器均获得非因果边信息时,我们证明了该信道理想保密容量区域的一个外界。 最后,本文研究了一种带边信息和退化信息集的广播窃听信道。在该信道中,发送者发送三个退化信息集给三个接收者,分别把第二和第三个接收者当做窃听者时,我们定义一个理想保密约束条件,使得保密信息不被窃听。当编码器获得非因果边信息时,运用Cover的叠加编码、Gelfand-Pinsker的随机装盒子编码及联合典型译码和Nair-El Gamal间接译码技术,推导出了该信道的可达码率区。该码率区包含了Steinberg提出的带非因果边信息的退化广播信道的码率区以及不带边信息的一个接收者、两个窃听者离散无记忆广播信道的可达码率区。当编码器和译码器均获得非因果边信息以及三个接收者满足物理退化条件时,我们确定了该信道的理想保密容量。 本文综合传统的多接入信道、广播信道、Gelfand-Pinsker信道,创造性地构建了几种新的带边信息的多接入信道和广播信道模型,深入研究和分析了这些信道的容量区域问题,为有效评估和测试网络的信息容量以及改善其承载能力提供了理论指导。