The MAC-IC-MAC is a class of multiple-access interference channels consisting of two multiple-access channels (MACs) that are mutually interfering but in which there is interference only from one transmitter of each MAC to the receiver of the other MAC. Two achievable rate regions that are within a quantifiable gap of the capacity region for the discrete-memoryless semi-deterministic MAC-IC-MAC were obtained in a previous companion work by the authors using inner and outer bounds that are unions of polytopes over admissible random coding distributions. In this paper, we obtain single-distribution—and hence explicit—inner and outer bounds that characterize the capacity region of the MIMO Gaussian MAC-IC-MAC to within a constant gap. We also evaluate and study the generalized degrees of freedom (GDoF) region via multidimensional signal-level partitioning for MIMO networks. Through its lens, the achievability of the key vertices of the GDoF region are examined. This analysis as well as the symmetric GDoF curve reveal that, at high SNR, when the ratio of the interference-to-noise to the signal-to-noise ratios, both taken in dB, is within a certain range, non-interfering transmitters in that cell can fully occupy the receivers’ signal partitions in one or more dimensions that cannot otherwise be utilized by the interfering transmitter alone. This extends the same finding in the companion paper which established the results of this work for the scalar Gaussian MAC-IC-MAC.

中文翻译：

---

MIMO MAC-IC-MAC 的恒定间隙容量和广义自由度区域

MAC-IC-MAC 是一类多址干扰信道，由两个相互干扰的多址信道 (MAC) 组成，但其中只有每个 MAC 的一个发射机对另一个 MAC 的接收机有干扰。两个可实现的速率区域位于离散无记忆半确定性 MAC-IC-MAC 的容量区域的可量化间隙内，这是作者在之前的一项配套工作中使用内边界和外边界获得的，这些边界是多胞体在可容许随机数上的并集编码分布。在本文中，我们获得了单一分布（因此是明确的）内边界和外边界，这些边界将 MIMO 高斯 MAC-IC-MAC 的容量区域表征为恒定间隙内。我们还通过 MIMO 网络的多维信号级划分来评估和研究广义自由度 (GDoF) 区域。通过其镜头，检查了 GDoF 区域关键顶点的可实现性。该分析以及对称 GDoF 曲线表明，在高 SNR 下，当干扰噪声比与信噪比（均以 dB 为单位）在一定范围内时，非干扰发射机在该小区中，可以完全占据接收器的一个或多个维度的信号分区，否则干扰发射机无法单独使用这些分区。这扩展了同伴论文中的相同发现，该论文为标量高斯 MAC-IC-MAC 建立了这项工作的结果。检查了 GDoF 区域关键顶点的可实现性。该分析以及对称 GDoF 曲线表明，在高 SNR 下，当干扰噪声比与信噪比（均以 dB 为单位）在一定范围内时，非干扰发射机在该小区中，可以完全占据接收器的一个或多个维度的信号分区，否则干扰发射机无法单独使用这些分区。这扩展了同伴论文中的相同发现，该论文为标量高斯 MAC-IC-MAC 建立了这项工作的结果。检查了 GDoF 区域关键顶点的可实现性。该分析以及对称 GDoF 曲线表明，在高 SNR 下，当干扰噪声比与信噪比（均以 dB 为单位）在一定范围内时，非干扰发射机在该小区中，可以完全占据接收器的一个或多个维度的信号分区，否则干扰发射机无法单独使用这些分区。这扩展了同伴论文中的相同发现，该论文为标量高斯 MAC-IC-MAC 建立了这项工作的结果。该小区中的非干扰发射机可以在一维或多维中完全占据接收机的信号分区，否则干扰发射机不能单独使用这些分区。这扩展了同伴论文中的相同发现，该论文为标量高斯 MAC-IC-MAC 建立了这项工作的结果。该小区中的非干扰发射机可以在一维或多维中完全占据接收机的信号分区，否则干扰发射机不能单独使用这些分区。这扩展了同伴论文中的相同发现，该论文为标量高斯 MAC-IC-MAC 建立了这项工作的结果。