随着无线网络的不断发展,无线通信已经成为人们生活不可或缺的一部分。无线能量收集技术作为一种新型的能量供应技术,一定程度上保证了网络节点永不断电,确保了稳定的通信拓扑结构,因此已经成为学术界和工业界研究的重点。本论文针对无线能量收集系统,引入协作传输来提升系统的性能,并给出了采用无线能量收集的中继系统的性能分析以及资源分配设计方案。主要工作如下:首先,本文研究了采用译码转发中继的无线能量收集系统的最优中继位置选择问题。该系统中,中继采用功率分割的方式收集RF (Radio Frequency)能量,并且利用收集到的能量进行数据转发。为了不失一般性,论文考虑中继具有一定的初始能量。我们首先给出了该无线能量收集中继系统的中断概率表达式,并且通过对中断概率的分析,给出了最优的能量收集策略以及最佳的中继位置的闭式表达式。仿真结果验证了推导的正确性,并且直观的表明无线能量收集中继系统在最优的中继位置以及能量收集方案下,较传统中继具有较低的系统中断概率。其次,研究提出了一种能量激励协作方案,该方案中用户通过使用能量作为激励来获得周围节点的协作传输,从而提升系统和速率。首先,针对时分复用场景,在考虑能量约束、发送功率约束以及最小速率约束的条件下,我们给出了完全已知信道状态信息场景下的最优时隙以及功率分配方案,之后将场景扩展到已知信道部分状态信息的场景下,同样给出了相应的资源分配策略。我们将研究进一步扩展到非正交多址的场景下,提出了该场景下采用时间分割接收机和功率分割接收机的最佳资源分配方案。仿真结果表明能量协作方案较传统的协作方案具有很大的性能提升,且非正交多址方案较时分复用方案具有较高的可得速率。该种能量激励协作方案因其实现简单,具有广泛的应用场景。