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协同通信等分布式无线通信技术有望成为解决下一代无线通信系统高带宽、高速率、大范围网络覆盖的关键技术。而如何最有效地对信号处理然后转发，也就是协同转发协议的研究，是协同通信最为关键的问题之一。最近，放大解码混合转发HADF协议通过校验信息自适应地选择放大转发AF和解码转发DF，同时结合了放大转发AF和解码转发DF的优点，相对于传统的协同转发协议具有明显的性能优势。但是关于HADF的研究远远不够，本文选择了放大解码混合转发HADF协议作为研究的出发点，主要进行如下两个方面的工作：一是对放大解码混合转发HADF协议的性能进行了详细的分析，二是提出了基于阈值的放大解码混合转发协议TADF，对原有协议进行了改进。
论文的第一部分，我们首先对平衰落信道下放大解码混合转发HADF协议的误符号率SER进行了分析，推导了HADF的SER闭式表达式，以及HADF在高信噪比区间的SER近似表达式。我们还对HADF与AF等其它协同转发协议进行了性能比较，分析其性能增益的决定因素。数值仿真表明我们的理论分析非常接近仿真结果。
接下来，我们将中继节点的个数扩展到多个，然后针对选择性的放大解码混合转发HRS协议进行了详细的SER分析，并对HRS的SER在高信噪比区间进行了近似和简化。我们还对HRS与AF等其它协议的性能进行了比较，分析表明HRS相对于其它协议的性能增益随着节点数目的增加而明显增大，所有分析结果也都采用数值仿真进行了验证。
然后，我们对块衰落信道下HADF/HRS的误帧率FER进行了分析。为了得到简单而准确的结果，我们提出了块衰落信道下改进的FER的阈值近似模型，得出了最佳阈值的解析表达式。相对于原有阈值近似模型，我们的改进模型适用于通用MIMO系统，并且具有更小的相对误差。基于改进的FER阈值模型，我们推导了块衰落信道下HADF/HRS的FER，得出了闭式表达式和高信噪比区间的近似表达式。我们的解析结果适用于不同信道条件，不同节点数目的场景，而且适用未采用信道编码和采用了信道编码的情况。数值仿真结果显示，我们的结果在各种场景下都跟实际结果非常吻合。
论文的第二部分，我们提出了基于阈值的放大解码混合转发TADF协议。在TADF协议中，中继节点只需要利用从源节点到中继节点的瞬时信噪比跟最佳阈值进行比较，如果大于阈值就选择解码转发DF，小于阈值就选择放大转发AF。我们分别分析了平衰落信道下基于SER最小化时和块衰落信道下基于FER最小化时TADF中最佳阈值问题。研究结果表明：相对于HADF，TADF拥有较为接近的性能，同时TADF节省了HADF、的校验信息占用的资源，并且TADF下中继节点不需要目的节点反馈信息就可以进行自适应判断是采用AF还是DF，因此可以进一步节省资源和减少延迟；而相对于AF和TDF等其它传统协议，TADF无论在平衰落信道下还是块衰落信道下，都表现出明显的性能增益。