We characterize approximate capacity region of a class of Gaussian broadcast interference channel (BIC), where one receiver of a two-user broadcast channel experiences interference coming from a point-to-point transmitter. As an intermediate model, we first consider a linear deterministic BIC. We show that in certain regimes the interference alignment scheme is necessary for ensuring the optimal performance. Moreover, we provide a simple method for determining the feasibility condition of interference alignment. With the understanding gained from the linear deterministic model, we propose inner bounds and outer bound for the Gaussian BIC whose gap lies within a constant number of bits in all values of the channel parameters. In order to realize interference alignment in the Gaussian model, we utilize lattice codes. However, instead of using lattice codes globally, we employ Gaussian codes for other unaligned signals. It helps to reduce unwanted gap that can be incurred by using lattice codes only. Deriving the outer bound involves genie-aided techniques, which have been popularly used in recent literatures.
우리는 방송 채널의 한 수신기가 일대일 채널의 송신기로부터 간섭을 받는 가우시안 방송 간섭 채널의 근사 채널 용량을 구하였다. 가우시안 채널을 다루기 전에, 우리는 먼저 선형 결정 방송 간섭 채널을 고려하였다. 우리는 선형 결정 모델에서 특정한 채널 환경에서 간섭 정렬 기법이 최적의 성능을 냄을 보였다. 또한, 우리는 간섭 정렬 기법의 사용 가능 여부를 알 수 있게 하는 간단한 기법을 제시하였다. 선형 결정 모델에서 얻은 통찰을 바탕으로 우리는 가우시안 방송 간섭 채널의 모든 채널 환경에서 상수 개의 비트 수 만큼만 차이가 나는 하한계와 상한계를 제시하였다. 우리는 간섭 정렬을 가우시안 모델에 적용하기 위한 방법으로 격자 부호를 활용하였다. 하지만, 모든 부호에 격자 부호를 사용하는 것 대신에, 우리는 정렬되지 않는 신호들에는 가우시안 부호를 활용하였다. 이는 격자 부호를 활용함으로 인해 발생할 수 있는 추가적인 격차를 줄이는 데에 도움을 준다. 상한계를 도출하는 데에는 널리 알려진 지니-에이디드 기법을 활용하였다.
