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本文依次从通信系统物理层的多个角度对多跳中继技术进行了研究和分析。
文中首先从无线信道衰落特性的角度研究了多跳无线信道及其分集系统的性能。建立了多跳无线信道和多路由分集系统的数学模型，提出了用接收均衡和发送预均衡的方法设计非再生中继时的放大因子。
其次从宏分集的角度分析了多跳中继技术带来的好处。
然后从MIMO的角度研究了多跳技术的容量问题。
最后从空时合作编码的角度实现了分布MIMO系统的合作发送协议。文中以基站蜂窝网和无中心adhoc网的应用为背景，针对空时分组编码提出了几种合作编码的方案，并与传统空时分组编码做了比较。仿真分析表明，合作编码与非合作Alamouti编码实现相同了的分集效应，在一定条件下前者的性能优于后者，这些条件包括网络结构、中继处理方式和编码的发送方式等；最后根据不同的中继需求可选择不同的中继模式，提出了双天线自适应合作编码的思想。