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无线协作通信系统中,中继节点往往是移动的,移动中继节点的电力保障是一个困难的问题,电池供电的中继节点的续航能力是有限的,当此类中继节点的电能消耗殆尽时,会影响系统的整体性能。随着绿色通信技术的发展,采用能量收集技术的中继节点有望克服这一瓶颈,获得持续稳定的电力供应。中继选择是无线协作通信的关键技术之一,其性能关系到系统性能的优劣,包含了单中继选择和多中继选择。多中继选择相对于单中继选择,能够提供分集增益,提高系统的可靠性和有效性。本文考虑了电池供电的中继节点和能量收集中继节点两种类型,从优化能量利用的角度出发,研究了无线协作通信系统的多中继选择和协作传输问题,具体内容如下:(1)在包含电池供电中继节点的无线协作通信系统中,在中继节点处采用注水功率算法获得发射功率,结合电池的剩余电量,提出了一种兼顾信道状态和电池电量的多中继选择方法。该方法能满足用户对数据速率的不同需求,在传输效率与系统生命时间之间取得平衡。在此基础上,将中继节点由电池供电改为能量收集供电,从优化能量利用出发,研究了能量收集技术下的多中继选择问题,在前述方法的基础上提出了基于能量效率的多中继选择方法。仿真结果表明,上述两种方法在保障系统数据速率的同时,分别能够提升系统生命时间和能量效率,具有较好的系统性能。(2)在包含能量收集中继节点的无线EH协作通信系统中,由于采用能量收集技术为系统提供电源,传统的固定带宽分配方法将导致资源的浪费,不再适用。本文从带宽分配的公平性和对收集能量的合理利用出发,提出了无线EH(Energy Harvesting,EH)协作通信系统中共享带宽的协作传输方法,通过源节点和中继节点共享带宽实现中继节点协助源节点传输数据,同时保障自身业务的数据传输。仿真结果表明,所提方法能够达到优化协作传输和自身数据传输的双重目标,提高了系统能量效率。