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作为5G的候选技术之一,基于功率域的非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技术可以同时服务于多个用户,所有用户共享时频资源,有效提高频谱效率,保证用户公平性。协作中继技术可以获得空间分集增益,有效提高无线传输的吞吐量、可靠性和覆盖范围等性能。NOMA与协作中继技术结合在多用户同时通信和可靠性方面带来更多的优势。在多中继NOMA协作系统中,不同的中继选择方案会影响接收端的信噪比,进而影响系统的中断性能。因此在多中继NOMA协作系统中,需要设计合适的中继协作方案,提升用户接收端的信噪比,进而降低中断概率。NOMA是基于功率域复用技术,接收端采用串行干扰消除(Successive interference cancellation,SIC)技术进行解码,发射端功率分配因子的划分会直接影响接收端用户解码质量。针对上述问题,本文研究在无直传链路的NOMA协作网络中,设计一种最佳中继选择传输准则,在该传输准则下通过节点信息交互实现低复杂度的分布式中继选择,提升用户中断性能。接着,以最小化中断概率为目标设计基于凸规划-穷尽搜索算法对源节点和中继节点功率因子进行分配。进一步,在NOMA协作技术基础上,考虑到由于中继节点能量受限导致通信不得不中断的情况,研究了基站通过多个无线信息和能量同时传输(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)的中继与两用户通信的网络,考虑直传链路,边缘用户优先级较高,近基站用户优先级较低。根据边缘用户的传输质量进行协作判定,设计一种基于信噪比的中继选择传输方案。该方案包括两阶段:第一阶段,建立能正确解码两用户信息的中继集合;第二阶段,如果第一阶段边缘用户能够正确解码,选择剩余能量和到中心用户链路增益乘积最大的中继协助中心用户传输;如果边缘用户没能正确解码,选择中继剩余能量和到其链路增益乘积最大的中继协助两用户进行传输。仿真和分析结果表明,本文所设计的中继选择传输策略可以通过获得分集增益提升用户性能,提高频谱利用率以及能量效率。