为了满足人们对移动通信质量不断提高的要求，MIMO技术应运而生；但是由于MIMO技术在实际应用方面的局限性，协作通信被广泛应用。协作通信的功率分配大多采用集中分配策略，但是集中功率分配需要全部的信道状态信息，各节点间需要大量的状态信息交换，因此系统的信令开销巨大。利用协作通信分布式的特点，将博弈论应用于协作通信的功率分配中。具体工作如下：（1）首先对协作通信中继选择和功率分配的基本算法进行研究分析并进行对比；对博弈论在协作通信领域的相关研究进行了对比分析。（2）详细阐述了Stackelberg模型的建立过程，在经典Stackelberg模型基础上进行改进，对其进行博弈分析，最后证明博弈均衡的存在性。（3）针对传统的Stackelberg模型的不足提出改进算法。传统的Stackelberg模型的中继选择门限较低，随着中继数目的增加，大量的协作中继将被选择，又由于本身算法的复杂度又相对较高，这会带来繁重的系统信令开销。分析两种限制中继数目的中继选择算法对中继选择的门限值对中继选择数目的影响。（4）将本文的Stackelberg模型转化为集中分配策略的形式，并与传统的集中分配策略进行对比分析；建立Nash博弈模型，并与Stackelberg模型进行对比分析。最后得出，Stackelberg模型虽然相对于Nash博弈模型的算法复杂度高，但是前者不需要完全的信道状态信息（CSI），并且能达到和集中分配策略相当的数据传输速率。