题目：无线通信中的协作中继传输技术研究

随着各类无线通信业务的迅速发展，日益增长的无线数据应用需求促使我们去寻求更有效改善系统传输性能的新技术。然而，无线网络具有的拓扑结构多变、带宽受限、链路不稳定等使得高速传输与覆盖之间的矛盾日益突出。协作通信技术通过终端间的相互协作可引入空间分集优势，能够有效提升系统容量、降低无线链路衰落及不稳定性带来的影响，是解决高速传输与覆盖范围之间矛盾的有效途径。因此，协作通信技术的研究引起了学术界和工业界的广泛关注。 本文以两跳协作无线传输系统为背景，围绕协作通信机制、性能分析与优化展开研究。主要研究成果如下：1.提出了一种自适应协作传输及跨层联合优化节点选择方法。首先推导并分析了单中继协作传输系统接收信噪比的解析表达式，得到了中继节点的协作传输条件，目的节点据此判断是否采用中继传输并将结果发送到中继节点，中继节点相应地选择传输模式。然后，对协作节点间的功率分配进行了研究，导出了最优功率分配因子的解析表达式及相应的系统输出信噪比，选择一个具有最大输出信噪比的节点作为协作节点。仿真结果表明，所提出的方法能够有效改善系统传输性能。2.基于矩生成函数方法，导出了单中继混合协作传输系统误码率的解析表达式。之后，通过对系统输出信噪比界的分析，导出了系统的渐近差错概率表达式，并对系统的分集性能进行了分析。基于得到的差错性能分析结果，提出了一种功率优化分配策略。仿真结果表明，理论分析结果与仿真结果一致，所提出的功率分配方法能够有效改善系统的传输性能。3.提出了一种可调整中继节点传输模式的QoS自适应混合协作传输方法。针对多中继协作无线传输系统，目的节点根据其QoS需求形成关于中继节点传输模式的最佳判决向量并通过反馈控制信道发送到中继节点，中继节点据此调整传输模式。给出了系统误码率、中断概率的解析及渐近表达式。仿真结果表明，所提方法能够有效改善系统性能，理论分析结果与仿真结果一致。