协作通信

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协作通信(Cooperative communication)

　　协作通信是指在多用户通信环境中，使用单根天线的各邻近移动终端可按照一定的方式共享彼此的天线协作发送各自的信息，从而产生一种类似多天线发送的虚拟天线阵列（VirtualArray）,获得空间分集增益。

　　协作通信的概念最初由Sendonaris等人在1998年提出，也称为协作分集或协作式MIMOr”。Sendonaris等人还给出了两个用户进行协作通信的信道模型，并以此为基础，对其吞吐量、中断概率、可达速率等进行了推导和分析。Laneman和Wornell等人首先明确提出了放大转发和解码转发这两种最基本的中继转发方式。之后，他们又提出了固定中继、选择中继以及增强中继这三种不同的协作协议目。Hunter和Nosratinia将信道编码与解码转发协作结合，提出了编码协作，实现了空域分集与码域分集的结合。近几年，不少移动通信领域的学者都投入到协作通信技术的研究当中，对协作通信的协议、协作系统中的资源分配策略、协作伙伴的选择方法等问题进行了研究和探索。另外，MeldaYuksel和ElzaErkip等人还将单天线终端间的协作推广到多天线终端间的协作，一些学者将网络编码与协作通信结合，研究协作下的网络编码方法。

　　协作通信技术可以应用在无线通信的许多领域。比如在蜂窝系统中，通过用户间的协作可以改善盲点地区和小区边缘用户的通信质量；在保证一定误比特率或中断概率要求的前提下，通过协作可以降低发射功率，减少能量消耗。在无线传感器网络中，可以采取适当的协作策略和功率分配方法来降低和平衡节点的能量消耗，从而延长整个网络的生存时间。

　　协作通信中，协作分集是其基本技术原理。分集接收技术的原理是通过相关的合并技术对接收端接收到的某一经过多个独立衰落的具有不同副本的信息进行合并，最后判决得到原信息。因为对于多个副本来说，其所经历的衰落理论上都是统计独立的，并且由于多个传输通得到原信息道的传输特性是不一样的，因此每一个副本的衰落就不会相同。

　　根据有关文件得出，提出了另一种改进算法，主要是在伙伴的选择中加入了门限的限制，该门限必须满足一定的信道状态以及协作用户至目的端的距离。如果通过计算，协作用户的门限值超过了所设定的门限值，则定义此用户的门限值为新的门限值，同时继续计算下一协作用户的门限值并与新的门限值比较，直到找到最大的门限值的用户，此用户即为协作用户。