龙镜如, 黄先莉, 陈绪君

（华中师范大学 物理学院电子与信息工程系，湖北 武汉 430079）

0 引言

分布式空间分集技术，即协作通信，近年来取得了飞速发展[1-4]。其中，Laneman在文献[1]提出了放大前传(AF)和译码前传(DF)两种典型的协作协议, 并分析了两跳协作系统的中断概率和中断容量；在文献[2]中，他提出了协作通信的分布式空时编码(DSTC)模型并分析了系统的分集性能；随后其他研究成果进一步丰富了这种单用户场景固定中继或选择中继的协作模式[5-6]。

近来,能极大提高系统容量的网络编码双向协作模型受到了越来越多研究者注意[7-10]。目前针对双向协作网络编码系统，大多数研究都集中在系统的误码率性能分析、互信息表达式/系统容量表达式的求解以及性能优化问题等等，有关中断概率和中断容量分析的文献并不多见[11-12]。

在文献[11]基础上，重点研究了Nakagmi-m信道下的协作网络编码中断概率及其性能，推导了中断概率闭式表达式，并比较了协作网络编码与非协作发送、协作重传发送以及分布式空时编码系统之间的中断性能。仿真结果显示，在高信噪比(SNR)以及谱效率R＜4条件下，协作网络编码中断概率较分布式空时编码SNR性能增益有接近2 dB的提高。

1 系统模型

现分析协作网络编码，协作重传发送以及分布式空时编码等方式的系统模型和互信息表达式(都假定中继正确译码)。

（1）协作网络编码

假定用户A和用户B彼此作为对方的中继节点合作发送独立的消息到目的节点(基站)，其模型如图1所示。……