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为了满足日趋增长的高速率、大容量、多类型的无线多媒体业务需求,中继协同通信成为多输入多输出(MIMO)技术之后,4G系统的新兴研究方向之一。MIMO技术虽然可获得高分集增益、提升频带利用率,但由于能量、价格、尺寸等因素的限制,以便携为目的的移动终端使用多根天线面临困难。中继协同系统则解决了此问题,将中继节点理解为分布式天线,从而使单天线终端共享其他网络节点的空间资源,构成虚拟MIMO系统,获取空间分集,同时蜂窝小区边缘用户的性能得到提升,基站覆盖面积得到扩展。本论文主要对中继协同系统中的自适应传输技术进行设计,并分别从理论分析及仿真的角度研究其性能。论文的前期工作是对传统中继协同技术进行研究、分析性能。一方面,总结归纳了放大转发(AF)、解码转发(DF)、解码放大转发(DAF)、增量转发(IRF)、编码协同(CC)等五种传统中继转发机制的实现算法,并推导了AF、DF及DAF的成功解码概率公式。另一方面,对AF、DF、选择式解码转发(SDF)、DAF进行仿真,在不存在源节点-目的节点链路、存在该链路两种场景下,比较各转发机制的误块率(BLER)性能,同时对仿真结果进行理论分析。论文的主要工作是设计自适应中继协同技术,分别研究了单中继、多中继两种场景,在中继转发协议、协同重传、分布式空时块码(DSTBC)等技术领域引入自适应机制,从而改善系统传输的可靠性及有效性。论文所提技术包括：1.基于模拟网络编码(ANC)技术,提出一种自适应中继转发机制。首先将物理层网络编码(PNC)从操作级别及操作域两个角度进行分类,然后对PNC中应用最为广泛的一类分支ANC进行创新设计,引入星座旋转从而突破了传统NC解码需要先验信息辅助的局限。在此改进ANC算法的基础上,提出自适应中继转发机制：参照中继节点对当前帧及上一帧数据的循环冗余校验结果,转发方案在四种可选策略中自适应切换,避免误码传播的同时,能保证分集增益最大化。另外对接收机算法进行自适应设计,解码复杂度低且可有效避免相邻帧间数据的干扰。通过对分集度和吞吐量进行理论分析及性能仿真,均能发现所提机制相比于传统SDF方案的性能优势。2.基于分层调制技术,提出一种无额外资源开销的协同重传方案。首先以16QAM星座图为例,分析了分层调制同重传结合的两种传统方案：比特位置置换及QPSK符号功率置换,给出仿真结果。然后提出自适应协同重传方案：一方面,设计了新传帧和重传帧数据通过分层调制合并发送,从而使重传不消耗额外的时隙资源；另外一方面,为保证新传帧的传输不因重传而受到延迟,其传输质量亦不因新传帧存在而受到影响,设计了重传的发起者和发起时间依瞬时信道状态信息而定。理论分析和仿真结果表明,相比于传统协同重传,所提自适应重传方案可显著提高系统吞吐量,降低中断概率。3.基于最小译码复杂度准正交空时块码(MDC-QO-STBC),提出一种自适应分布式空时块码。首先设计了基于MDC-QO-STBC的DSTBC (MDC-DSTBC)构造方法,包括源节点、中继节点的处理流程。由于MDC-DSTBC满速率传输的同时不能达到满分集,而且其采用单复数符号的最大似然译码(ML),复杂度较大,进一步提出自适应的DSTBC方案：对于MDC-QO-STBC矩阵各行数据,各中继节点根据瞬时信道衰落特性自适应选择发送,使构造的DSTBC编码矩阵达到实数符号间干扰最小。从而不但实现了满速率、满分集,而且采用线性ML译码,显著降低了译码复杂度。协同中继数为4和3时的仿真结果表明,相比于MDC-DSTBC,自适应DSTBC存在BLER较低及复杂度较小的性能优势。