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无线传感器网络包含大量智能传感节点,传感器节点分布在大范围地理区域内,实时地提供周围态势信息。广泛应用于军事、区域监视、环境检测、远程控制等领域。协同通信技术是一种新的空间分集技术。无线传感器网络中采用协同通信技术进行收集、交换和分析数据,可以有效提高信息精确度,并大大减少节点的能源消耗。是无线传感器网络研究中的热点问题之一。MIMO技术因其可使得系统容量显著提高而受到广泛重视,但因为传感器节点的物理条件限制而难以应用在无线传感器网络中。而协同通信技术解决了这个难题,利用邻居节点的单天线来形成发送用户的虚拟多天线阵列,从而获得空间分集增益。无线传感器网络中使用协同通信技术时,协同伙伴的选择是一个重要问题。本文在分析了现有的协同伙伴选择策略的基础上,深入研究了目前性能最好的两种协同伙伴选择方案:基于机会中继的协同伙伴选择策略和虚拟MIMO策略。并针对现有方案在无线传感器网络中的不足提出了能量有效的机会协同伙伴选择策略( EEOCPS, Energy Effective Opportunistic Cooperative Partner Selection strategy)和提高公平性的虚拟MIMO策略(F-MIMO, Fair MIMO strategy)。EEOCPS策略在机会中继协同选择策略的基础上,加入能量因子并引入自适应协同参数机制,理论分析和计算机仿真表明EEOCPS策略切实减少了节点的能量消耗,提高了网络的吞吐量。F-MIMO策略针对经典虚拟MIMO策略中存在的网络负载不均衡问题提出了解决方案,通过在传感器节点中引入计数器来记录参与协同的程度,并由阈值控制是否参与协同。理论分析和计算机仿真表明F-MIMO策略使得网络负载分布更加均匀,有效延长了网络工作时间,显著改善了网络性能。