摘要：协作通信被认为是一种有前途的技术，可以提高无线通信链路的可靠性并同时增加无线电覆盖范围。与传统的半双工（HD）模式中继技术不同，基于全双工的双向中继（FD-TWR）使两个节点之间的数据交换能够在一个时隙内完成，从而显着改善了频谱效率。本文首先给出了FD-TWR的信道模型，然后推导了关键性能指标，包括接收到的信噪比（SINR），系统遍历容量的上限和提出的FD-TWR在AF模式下的中断概率闭式解。此外，考虑到总发射功率是有限的，通过推导源节点和中继节点的最优发射功率，将FD-TWR最优功率分配的目标函数表述为极值问题。只要能够充分抑制FD-TWR节点中的自干扰（SI）信号，就中断概率而言，FD-TWR模型更加理想。另外，如果能够选择最优的传输速率可以很好地实现系统的最优性能。

关键词：全双工；双向中继；最优功率分配；中断概率

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  课题背景-1

1.1 现状及发展趋势-1

1.2 研究的意义及价值-1

1.3 课题基本内容-2

1.4 课题的研究方法、技术路线-2

第二章  课题研究相关简介-3

2.1 无线通信技术简介-3

2.2 MATLAB简介-3

2.3 协作中继相关简介-3

2.4 本文规划-4

第三章  基于全双工的双向中继基础知识-5

3.1 FD-TWR的系统模型-5

3.2 FD-TWR系统的SINR（信噪比）分析-5

3.2.1 Rr处的接收信号-6

3.2.2 源节点A和B的SINR........................-6

第四章  基于全双工的双向中继系统容量分析-8

第五章  基于全双工双向中继的中断概率分析-10

第六章  基于全双工双向中继最优功率分配-12

6.1 最优功率分配的问题表述-12

6.2 用于最优功率分配的封闭式解决方案-14

第七章  数值分析-16

7.1 遍历容量的上界-16

7.2 中断概率-16

7.3 最优功率分配-17

第八章  结果与展望-20

参考文献-21

致  谢-23

附  录-24