We consider 3 user interference channels with a cognitive transmitter, which knows the messages of other two senders. Compare to 2 user cognitive interference channels, 3 user cognitive interference channel is not much known yet. The capacity of any interference condition, i.e. strong interference, weak interference, and so on. In this paper, we analyze the achievable rate of 3 user cognitive interference channel when cognitive transmitter uses an superposition coding. We also derive a new outer bounds in strong interference channels. From this outer bounds, we show the optimality of an superposition
coding. This result is the firstly derived capacity regions in 3 user cognitive interference channel.
본 논문에서는 하나의 인지 송신단을 갖는 3 사용자 간섭채널 환경에 대해 네트워크 정보이론적 분석을 바탕으로 다루었다. 현재까지 하나의 인지 송신단을 갖는 2 사용자 간섭채널에 관한 연구는 많이 진행되어 왔고, 약한 간섭채널과 강한 간섭채널과에서의 캐패시티에 대해서는 밝혀졌다. 하지만 2 사용자 간섭채널과 마찬가지로 보통의 간섭채널 구간에서의 캐패시티는 밝혀지지 않았다. 현재까진 2 사용자 간섭채널에서의 캐패시티에 근접하는 기법으로 알려진 레이트 스플리팅 기법과 2 사용자 간섭채널에서 약한 간섭채널에서의 캐패시티 달성기법과, 강한 간섭채널에서의 캐패시티 달성기법을 적절히 조화한 것처럼 약한 간섭구간에서 캐패시티를 달성하는 더티 페이퍼 코딩과 그리고 강한 간섭구간에서 캐패시티를 달성하는 슈퍼 포지션 코딩의 적절한 조화를 통해 캐패시티에 근접하는 전송율을 달성할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 하나의 인지 송신단을 갖는 3 사용자 간섭채널에 대해서는 아직 많은 연구가 진행되어 있지 않고, 이 모델의 캐패시티에 관해서도 분석되어 있지 않았다. 하나의 인지 송신단을 갖는 3 사용자 간섭채널에서 약한 간섭환경, 보통의 간섭 환경 역시 마찬가지로 분석이 되야하지만 이 논문에서는 네트워크 정보이론적 관점으로 하나의 인지 송신단을 갖는 3 사용자 간섭채널이 강한 간섭환경하에 있을 때의 캐패시티에 대해 증명하였고, 슈퍼 포지션 코딩이 이러한 간섭 환경하에서 이 캐패시티를 달성할 수 있는 기법임을 보였다.