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无线体域网(Wireless Body Access Networks,WBAN)是一种在人体表面或者内部节点组成的短距离无线通信网络,可以实现人体健康状况的检测、体征信息的采集和传输,在医疗、保健、娱乐、健身等方面具有广阔的应用前景。由于人体姿态是不断运动变化的,WBAN传输信号的质量也会因此受到影响。为解决信号传输质量不稳定的问题,论文将协作通信的思想引入到WBAN中,提出了传输方案并进行了性能分析。论文主要工作如下:1.搭建了人体模型,并对不同姿态情况下路径损耗和人体比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)进行了测量和分析。论文首先将一个完整的运动状态划分为9帧,并利用全波三维电磁仿真软件针对不同的运动状态搭建了逼近真实人体组织器官的人体模型,然后布放了传感器天线来模拟中继传输方式下的体表通信链路。主要研究了在2.4GHz频率下体表信道的路径损耗和SAR值。结果显示:体表信道的路径损耗和SAR与人体运动的姿态有关。路径损耗会随着人体姿态的改变而改变,且路径损耗大小与运动状态激烈程度相关;运动状态影响着SAR值变化,运动状态下SAR最大值明显高于静止状态下SAR最大值。2.研究了WBAN在单源单中继协作传输模式系统的传输性能。针对单源单中继的协作传输模式下,研究了中继协作方式对通信链路可靠性的影响。实验结果表明:中继协同的传输方式与直传方式相比,明显改善了系统的误码率;在同等信噪比条件下,协作分集值越大时,系统性能改善越明显。3.研究了系统的功率分配对三节点单中继模型下中继位置的选择。建立了系统模型,并分析了固定功率分配策略情况下的最佳中继位置。结果表明:当源传感节点的发射功率更高时,中继传感节点应靠近目的传感节点;当源传感器与中继传感器节点发射功率相同时,中继位置应该靠近中间位置。论文还进一步研究了功率分配和中继位置选择的联合优化来提高系统的性能。