刁新颖，张曙

(哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，黑龙江 哈尔滨，150001)

在协作分集通信系中，多个协作用户转发源用户的信息，接收端可以获得多个相互独立的信号，然后合并接收信号，获得分集增益[1]。Laneman等[2]提出了3种协作策略：固定中继(Fixed relaying, FR)、选择中继(Selection relaying, SR)和增量中继(Incremental relaying, IR)。所有以上中继策略都是基于放大前传(Amplify-and-forward，AF)或者解码前传(Decode-andforward，DF)方案。在固定解码前传(Fixed decode-andforward，FDF)中继系统中，当有些符号在中继节点解码错误时，仍然被转发至接收端。选择解码前传[3](Selection decode-and forward, SDF)中继系统在中继可以正确解码时，才由中继转发源信号，克服了FDF中继系统存在的问题。但是，当接收端可以正确解码直接链路信号时，SDF系统仍然保持中继链路工作，降低了系统的频谱利用率。而IR方案[4]中，接收端通过检测直接链路接收的信号，判断能否正确解码，若信道情况良好，则无需中继，能够提高系统的频谱利用率。比特错误率是衡量系统性能的常用度量标准，人们对各种协作分集系统的误码率有了很多的研究[5-8]。但是，在误码率相等的情况下，错误连续发生还是随机发生，决定了通信系统要采取的应对措施。为此，引入平均电平通过率(Average level crossing rate, LCR)和平均中断时间(Average outage duration, AOD)。电平通过率和平均中断时间是衡量系统二阶统计特性的重要指标。应用莱斯公式研究系统的LCR和AOD，需要对接收机输出信号幅度与其时间微分的联合概率密度函数(Joint probability density function, JPDF)进行积分[9]。而对于各支路独立非同分布的系统，要知道JPDF是非常困难的，所以，目前针对协作分集系统的二阶统计特性的研究还较少，Chau等[10]研究了Nakagami-m衰落信道下放大前传中继系统的LCR和AOD。……