随着无线通信业务量的快速增长，现有频谱资源变得越来越紧张，认知无线电技术可以有效利用空闲的频谱来提高频谱利用率，在未来的无线通信中具有广阔的应用前景。Ad-hoc网络是一种分布式、多跳的移动自组织网络，组网快速灵活。结合了认知无线电技术和Ad-hoc网络的认知无线电Ad-hoc网络作为一种分布式的认知网络，既能高效利用频谱，又适用于临时和应急通信。本文以认知无线电Ad-hoc网络中的协作HARQ技术为研究对象，研究了协作HARQ重传协议、信道编解码和HARQ合并译码等关键问题。首先，本文介绍了协作分集的基本原理和HARQ的基本类型，分析了协作中继策略以及协作中继的选择方法，并总结了协作HARQ的重传协议，保证协作HARQ系统的正常运行。接着，本文选取有强大纠错能力的LDPC码作为信道纠错码进行研究，介绍了LDPC码的几种编解码算法，并用C语言实现了对数BP译码算法。然后对于对数BP译码算法中的对数似然比计算方法进行深入探讨，分析了基于高斯信道和基于欧式距离的两种对数似然比计算方法，并基于欧式距离提出了后验概率的计算模型，并由此推导出改进的对数似然比计算方法，通过在OFDM系统中仿真验证了改进算法可以获得更低的误码率，具有良好的性能。本文还研究了一种用于PIR型HARQ的互补删余LDPC码构造方法，通过分析LDPC码的码率兼容删余方式，构造了一对互补的2/3码率删余LDPC码，在多径信道下仿真显示这对互补删余码具有与专用2/3码率LDPC码接近的性能，验证了删余方法的有效性。最终，为了同时解决HARQ合并译码的性能和适用性问题，本文分析了常用的最大比合并和比特级合并算法，提出了一种可适用于多种HARQ类型且性能良好的对数似然比加权合并算法，并分析对比了三种算法的内存需求和复杂度。经验证，所提算法对接收信号的相应比特对数似然比按信道频域冲激响应功率加权合并，可以获得逼近最大比合并的译码性能，而且适用于Chase型与PIR型HARQ，在IR型HARQ中等同于比特级合并，而最大比合并只能用于Chase型HARQ。