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目前,高效可靠的无线协作通信成为研究热点。其难点主要有降低传输能耗和提高系统性能。为此,本论文主要研究了无线通信传输和编码协作优化。首先,简介了无线协作通信背景与发展,及中继协议、功率分配与编码协作等研究现状。然后,概述了无线协作网络基本模型与分集合并技术,并在现有简单中继协议中引入了改进的协作中继转发机制。最后,改进了协作网络节点功率分配、中继位置及软信息编码等技术。全文内容和贡献如下:1.针对中继网资源因节点等功率分配（EPA）引起的损耗,提出了优化功率分配（OPA）算法。首先,引入增强选择的混合译码放大转发（ISHDAF）单中继协作方案,及混合译码放大转发（HDAF）多中继选择协作策略。然后,分别推导了高信噪比（SNR）下该两种网络中断概率表达式。最后,在系统总功率约束下,优化分配源与中继节点发射功率,以最大限度减小中断概率。仿真表明:在中继距离源节点较远,且中断概率为10-1时,在ISHDAF单中继协作网络中,所提OPA算法相比EPA算法约有3W的系统总功率增益;在同OPA算法下,单中继ISHDAF比HDAF约有1W的总功率增益。在中断概率为10-2,中继个数为4时,HDAF多中继选择网中的OPA算法比EPA算法有约2.5W的系统总功率增益;2.针对所提优化功率分配算法中节点位置影响算法有效性的问题,提出了最佳中继位置确定方法。在中继网中采用该OPA算法,通过引入路径损耗因子,在节点距离约束下建立中断概率优化方程,且利用局部最优化确定最佳中继位置,可在满足所需链路条件下,最大化OPA算法的有效性,从而优化系统中断概率性能。而且,所提最优中继位置模型适用于所有与节点距离相关的功率分配算法。理论分析与仿真皆表明:当总功率固定为10W时,对于ISHDAF和HDAF协作方案,均有中继节点较靠近目的节点时,OPA算法获得较大信噪比增益,且中继在源-目的节点中间位置时,OPA算法获得相同中断概率下的最大信噪比增益;3.针对现有信道译码转发引起的错误传播问题,提出了编码协作的软信息转发（SMF）方案。首先,利用LDPC信道编码结构,及其译码有效统计量的对数似然比（LLR）,中继节点根据译码情况,分别转发LDPC再编码校验位或接收码字LLR,避免译码失败造成的错误信息传播。然后,在多中继协作网络中,目的节点利用多路信号的外信息交换开展联合迭代BP译码,提高了译码准确率。仿真表明:在误码率为10-2时,SMF相比LDPC译码转发和未编码HDAF,分别有约2d B和5d B信噪比增益;在不同SMF中继数情况下,所提SMF在中继数N=10时,相对N=4的情况,可获得约3d B的信噪比增益。本文主要开展了无线通信节点功率分配及软信息转发的优化研究,较好地改善了协作通信系统性能。而且,所提方案性能较高,复杂度低,便于新一代5G等通信工程应用。