协同通信(Cooperative Communication)技术通过允许多用户环境下的邻近用户共享天线、发射功率、频谱等资源,协同地完成信息收发,为单天线用户提供了获得空间分集增益的可能;同时还能够有效延长通信距离,增强网络覆盖,降低功率消耗。作为一种全新的传输方式,协同通信技术在新一代蜂窝移动通信网络、卫星通信网络、无线传感器网络、无线mesh等多种网络中,都表现出卓越的性能和广阔的应用前景。无线传输信道的衰落特性从根本上制约了无线通信系统的性能。协同通信系统中的信息传输采用多跳的方式完成,通信性能由多条链路的衰落特性共同决定。传输路径上主要障碍物引起的阴影衰落是信道大尺度衰落的重要组成部分;两条位置相近的链路会经历相同的障碍物,从而导致它们的阴影衰落之间存在相关性。这种相关影响了协同通信网络的覆盖和连通性能以及协同分集增益,同时也是协同伙伴选择、路由选择协议设计中需要考虑的因素。本文意在通过理论分析与实际测量相结合的方法,对协同多跳无线信道阴影衰落的相关性问题以及针对这种相关性的建模问题进行研究和探讨。本文首先简要介绍了无线链路大尺度衰落特性,分析了大尺度衰落对网络连通性和节点覆盖范围的影响;基于室内信道实际测量工作证明了不同链路的阴影衰落之间确实存在相关;并通过理论分析证明了现有模型都无法直接用于解决协同多跳网络中任意链路间的阴影衰落相关性分析。其次给出一种基于空间损耗场理论的阴影衰落相关建模方法:假设网络中所有链路的阴影衰落都是由一个基本空间损耗场作用而来,给出损耗场的统计模型;建立单链路阴影衰落与损耗场的解析关系,进而量化不同链路阴影衰落的相关性;构建包含阴影衰落相关性的大尺度衰落统计模型,从理论上论证该模型的合理性。最后设计了一个针对简单多跳网络的信道测量方案,选择室外测量场景并开展了无线信道的实际测量;给出阴影相关大尺度衰落模型的参数提取方法并基于实测数据进行了参数提取;基于实测数据计算出不同几何关系链路对阴影衰落的实际相关系数,通过与模型给出的相关系数对比证明模型的正确性。