多输入多输出（MIMO）系统在不增加频谱资源和发射功率的情况下能够充分利用空间资源，以致系统的通信容量和可靠性能够成倍地提升。但是，由于一些无线终端受到系统尺寸、成本或硬件设备的限制，这导致其不能够支持多天线。然而，MIMO系统存在的固有问题可由协作通信技术很好地解决。多个相邻的单天线用户彼此协作以共享天线，这样可创造一个虚拟的MIMO系统，该过程即所谓的协作通信技术。协作通信系统中由源节点和中继节点共同传送信息到目的，而信息的传送要消耗一定的功率，那么如何在节点间合理地分配功率就成为了一个至关重要的问题。本文根据中继个数、信道链路和中继位置的不同分别讨论了功率的分配与系统性能的关系。首先，介绍了协作通信中常用的放大转发协议和译码转发协议，根据两种协议下的中断概率和误码率，仿真并分析了不同信道质量对两种协议性能的影响。然后，为了研究不同拓扑结构对系统性能的影响，文章分别对等边三角形、等腰三角形、线性拓扑结构下系统符号错误率进行了比较。研究发现在任何拓扑结构下最优功率分配所对应的系统符号错误率总是小于等功率分配下。对于三角形拓扑，无论在等功率分配还是最优功率分配下线性拓扑对应的符号错误率最小。最后，研究了选择可变数目中继的协作系统。等功率分配下，参照可行单中继区域的概念，定义了可行双中继区域，提出了一种自适应中继选择策略。最优功率分配下，利用几何规划方法可顺利求解优化问题。这样，通过遍历搜索能够确定一种自适应中继选择策略。由于遍历搜索需要较大的计算量，所以又提出了一种计算量较小的近似选择策略。结果显示，自适应选择中继和优化功率分配可有效降低功率消耗。