王荆宁，王栋良，秦建存

(1.中国电子科技集团公司第54研究所，石家庄 050081;2.哈尔滨工业大学通信技术研究所，哈尔滨 150001)

0 引言

多天线技术可以有效地抵抗无线通信中多径衰落的影响［1］，但是一些无线网络的用户节点受到质量、体积等的限制不便于安装多个不相关的天线，因此多节点协作分集(cooperative diversity)技术应运而生。协作分集是一种新的空间分集技术，网络中的一些终端相互协作，互相转发协作伙伴的信息，以形成分布式多天线系统。一个典型的协作分集示意图如图1所示，源节点和中继节点到达目的节点的路径相互独立，可以获得空间分集增益。

图1 协作分集示意图

1 多用户协作分集发展与原理

1.1 多用户协作发展

协作分集技术最早源于中继信道(relay channel)的研究，Cover和Gamal最先从信息论的角度分析了中继信道的信道容量［2］，从理论上证明了中继通信可以得到信道容量上的增益。真正的协作分集起源于Sendonaris等人分析的两用户协作分集对上行信道容量的改善［3］，同时给出了一种解码转发(DF，decode-and-forward)协作的雏形，随后对协作分集进行了系统的介绍分析［4］，包括信道容量、中断概率和覆盖范围等性能增益，并且对协作伙伴选择和接收机结构进行了具体的研究和设计。

Laneman等人最先提出了放大转发(AF，amplify-and-forward)和解码转发的概念，明确了具体的实现方法和结构［6］，比较了不同协作方法的误码率性能和发射分集增益上限及中断概率、系统容量和分集复用折中(DMT，diversity multiplexing tradeoff)等性能，并且把空时编码引入协作分集系统当中［7］。……