当前在无线通信领域中，由于各种应用的增多以及人们对通信服务质量要求的不断提高，因此，如何提高通信系统性能成为通信领域普遍关注的问题。协作通信技术因其可以扩大覆盖范围、消除覆盖盲点、降低小区间干扰和提高上行链路容量，被公认为是现在以致未来通信系统中至关重要的技术；而网络编码技术的优势是既能提高网络吞吐量又能达到系统理论传输容量的最大值。同时，协作通信和网络编码这两种技术都强调的是节点对信息的处理能力。因此，将这两种技术相结合必能有效地改善无线通信系统的性能，从而也成为一个热门的研究方向。首先论文介绍了协作通信系统的理论知识，包括协作分集的概念、发送端使用的三种分集技术以及接收端使用的三种合并技术。接着介绍了协作通信技术的工作原理及其三种协作策略（AF策略、DF策略和CC策略），并通过仿真比较了AF、DF协作传输和非协作传输的性能。其次介绍了网络编码和协作网络编码。其中包括网络编码的基本原理、网络编码构造算法及其优点。同时提出用Floyd算法来改进网络编码构造算法中复杂度较低的多项式时间算法，并通过仿真实验验证该改进多项式时间算法的性能，仿真结果表明：该改进算法既能减少网络带宽损耗又能提高网络负载均衡。接着将网络编码引入到单向和双向的协作通信中，介绍其应用。第四章和第五章研究了基于联合Turbo-网络编码的协作通信系统。论文先是阐述了Turbo码的编码原理和译码步骤。随后将Turbo码、网络编码和协作通信这三种技术结合起来考虑，设计出了基于联合Turbo-网络编码的单向、双向协作通信系统：（1）基于联合Turbo-网络编码的单向协作通信系统是以基于网络编码的分布式天线系统（DAS）的传输模式为模型，在中继节点处应用联合Turbo-网络编码方案对接收到的信息进行处理。同时对这种新型系统的性能进行仿真分析。仿真结果表明：该新型系统其接收端具有更好的译码性能，中继节点的转发效率也有所提高；（2）基于联合Turbo-网络编码的双向协作通信系统是以基于物理层网络编码的协作通信系统的传输模式为模型，同样在中继节点处采用提出的联合Turbo-网络编码方案。并分析该新型系统的信道容量并对其进行仿真实验。仿真结果表明：相较于传统的网络编码机制，在信道容量为0.5时，基于联合Turbo-网络编码方案约有2dB的编码增益；且具有更高的信道容量。