1、移動通信技術正朝著高傳輸速率、高可靠性和高有效性的方向發(fā)展。協作中繼技術的提出，打破了無線移動終端體積受限無法通過多天線技術獲得空間分集增益的弊端，受到普遍關注和研究。協作中繼技術本質上是一種虛擬多天線技術，利用無線傳輸介質的廣播特性，通過網絡節(jié)點間的相互協作構成虛擬天線陣列，獲得空間分集增益，提高網絡吞吐量和可靠性。目前協作中繼技術已被廣泛用于Ad hoc網絡、移動蜂窩網和無線傳感網，并且是4G通信的關鍵技術之一。因此，本文以無線協作

2、中繼網絡為研究背景，以跨層設計為主要思想，綜合考慮物理層的網絡編碼技術和鏈路層的HARQ機制和MAC協議，對協作中繼傳輸協議進行設計及優(yōu)化。
　　 網絡編碼技術自提出起就以其高吞吐量和低時延等優(yōu)越性能而備受青睞，而HARQ機制集合了ARQ和FEC兩種差錯控機制的優(yōu)勢，在保證無線通信可靠性上得到了廣泛應用。協作中繼系統(tǒng)采用網絡編碼后，原先針對協作中繼網絡設計的HARQ機制不能有效兼容，急需一種融合網絡編碼的HARQ機制在提高系統(tǒng)容

3、量的同時確保傳輸的可靠性。本文針對這一問題在雙源節(jié)點-單中繼-單目的節(jié)點的應用場景下，基于兩種不同的網絡編碼方式，結合協作HARQ機制，設計了兩種中繼傳輸協議—聯合固定網絡編碼與HARQ(DNC-HARQ)傳輸協議和聯合隨機網絡編碼與HARQ（ONC-HARQ）傳輸協議。推導和分析了DNC-HARQ和ONC-HARQ這兩種傳輸協議的系統(tǒng)中斷概率與頻譜效率。隨后在總功率受限的約束條件下分別以最大化系統(tǒng)頻譜效率和最小化系統(tǒng)中斷概率為優(yōu)化目標

4、，聯合功率分配和HARQ機制進行跨層設計，進一步優(yōu)化系統(tǒng)性能。
　　 網絡編碼技術使雙向中繼從理論層面的研究向實際應用中發(fā)展成為可能，兩者的結合使得網絡吞吐量得到提升的同時擴大了傳輸的覆蓋范圍。MAC協議是介質控制層用于控制節(jié)點接入信道，管理無線資源的有效手段?，F今針對雙向中繼系統(tǒng)的網絡編碼研究成為新的熱點，本文就如何基于網絡編碼技術提高雙向中繼系統(tǒng)容量及可靠性的問題，提出了一種采用計時器方式的分布式中繼選擇算法，并設計了雙向中