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预编码技术在传统多输入多输出(MIMO)系统中的研究已经较为成熟。在无线协同中继系统中,多个通信实体之间通过协作方式共享有限的无线资源,多个节点在中继传输过程中可以使用对方的天线发送自己的信号,形成虚拟天线阵列,如此构成的等效MIMO系统同样具有较高的频谱效率和系统容量。由于协同中继系统与传统MIMO系统具有相似性,将传统多天线系统中的预编码技术引入至协同中继系统中具有较强的可行性。但是现阶段对此领域的研究尚不深入,研究成果亟待丰富。本文首先根据协同系统中源节点、中继节点和目标节点的数量和相互关系,对协同中继系统的网络拓扑结构进行了分类,并就三种典型的上行多用户协同系统展开了传输方案和分布式预编码方案的设计和研究。在单中继节点的上行多用户协同系统中,与开环发送方案相对,多个源节点可以采用分布式预编码发送信号,相应的中继传输阶段可以采用分集或复用的传输方式。在多中继节点的上行多用户协同系统中,根据源节点与中继节点的信号传输关系,第一跳传输可以选用广播或单播传输方案。单播方案中,源节点需要进行相应的分布式预编码设计,建立源节点与中继节点的单流传输配对关系。在第一跳传输方案确定后,相应的第二跳传输可以选用开环或者闭环模式。在不具备固定中继节点的多用户互协作上行系统中,源节点间可以采用协同传输方案,向目标节点中继转发其他源节点的信号,从而借助中继链路带来了额外的空间分集。源节点互协同传输方案中的分布式预编码方案需要基于相应的传输协议进行设计。本文研究了上述三种典型场景下的上行多用户协同系统传输方案及瑞利衰落信道下的性能仿真结果,并着重评估了其中分布式预编码方案的性能。