分组协同中继系统性能研究以及分组长度性能影响分析

刘少阳，习勇，李颖，魏急波，ALISTER Burr

（1. 国防科学技术大学 电子科学与工程学院，湖南 长沙 410073；2. 中国电子系统工程公司研究所，北京 100141；3. Department of Electronics, York University, Heslington, Yo105DD, UK）

1 引言

在协同通信系统中，节点相互帮助进行数据转发，能够有效地对抗分布式无线网络中的信道衰落影响，从而提高系统的传输可靠性或系统容量。协同通信是目前的研究热点，基于不同的设计准则和信道条件假设，学者们提出了不同的协同方案和策略。在这些协同策略中，放大转发(AF, amplify-and-forward)和解码转发(DF, decode- and-forward)模式，DF包括固定DF和选择性DF，由于其实现简单，受到了广泛研究。对于AF模式来说，中继将收到的来自源节点的信号进行放大，并转发给目的节点；而对于DF模式来说，中继首先将接收到的来自源节点的信号进行解码，重新编码后转发给目的节点。

目前，有很多文献对协同AF和DF模式性能进行了研究，或对两者的性能进行了比较。这些研究，或者是基于不同的性能准则，例如中断概率[1]、中断容量[2]、误符号率(SER)[3,4]；或者基于不同的信道衰落条件假设，包括瑞利衰落[3]、莱斯衰落[5]；或者是联合多中继[3]和中继选择[6,7]进行性能分析；或者是结合混合 ARQ[8,9]系统进行性能分析等等。

特别地，Laneman在文献[1]中以中断概率为准则，评估了不同的协同策略在瑞利衰落下的性能；研究表明，除固定DF外，所有其他的协同策略均能够获得全分集增益，在高信噪比下，选择性 DF模式与AF模式两者性能等同。

尽管目前有大量的文献对不同协同策略下的性能进行了研究，这些性能分析主要是以SER或者BER（误码率）或者中断概率为准则的。……