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随着各种智能终端的普及,智慧城市、智能交通等概念的提出,以及互联网、无人机等产业的快速发展,对移动通信网的网络容量和传输速率提出更高要求,使得目前的4G通信网面临巨大压力。为保证移动网络的高可靠性,获得更快的传输速率和更大的系统容量,以“信息随心至,万物触手及”为发展目标的5G通信系统备受关注。5G通信系统的特点之一是超高速率传输,从物理层技术保障角度来说,采用尽可能高增益的信道编码,并实施用户间协作传输是必然趋势。编码协作是性能较佳的协作传输方式,通过单天线用户彼此共享天线,虚拟多输入多输出系统(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)实现数据传输以获得分集增益。将成熟的编码技术应用于协作方案中,能够进一步提升系统性能。本文针对先进编码技术的编码协作进行深入研究。本文首先采用可逼近香农限且编译码复杂度较低的卷积的低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)作为信道编解码方案。卷积LDPC码是LDPC分组码的一种,结合了卷积码和LDPC分组码的优良性能。因此,先介绍LDPC分组码的基本原理及校验矩阵构造方式,通过矩阵变换构造卷积LDPC码的校验矩阵,并在此基础上研究卷积LDPC码的编译码方案及影响其性能的因素。其次介绍了三种主要的协作通信方式,分别是放大转发、解码转发和编码协作,重点介绍编码协作的原理及特点。然后根据卷积LDPC码的校验矩阵,研究凿孔方案,通过凿孔构造出可经两条路径传输的分码字,在编码协作框架下通过源用户和协作用户分别发送这两部分分码字,在不增加发送功率和带宽的前提下同时获得分集增益和编码增益,提升卷积LDPC码的性能。最后针对卷积LDPC码编码协作方案中,普通编码协作在慢衰落场景收益显著,但是在快衰落场景却无额外性能提升这一问题,提出了基于卷积LDPC码的空时编码协作方案,即在普通编码协作的第二帧数据传输中引入空时传输,进一步提高所提方案的应用普适性。仿真结果表明,卷积LDPC码的性能在编码协作框架下提升显著,尤其是基于卷积LDPC码的空时编码协作在快、慢衰落场景均能显著提升系统性能,应用场景灵活,应用范围广泛。