MIMO技术在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下,可以成倍地提高信道容量；分集技术利用多条传输相同信息的相互独立衰落特性的信号路径,可以大大地降低衰落对无线通信的影响。然而,MIMO技术受终端或节点的体积的限制,无法安装多天线。协作通信,作为形成了虚拟MIMO、实现了多终端、多节点互相通信的无线通信新技术,给无线通信技术注入了新鲜的血液,已然成为了新一代移动通信研究的热门技术。协作通信技术研究包括许多方面,如协作方式、中继选择方案、功率分配策略、能耗控制等。本文的目的在于研究协作通信系统中继节点的能耗控制,根据中继节点能耗的产生,对之加以分析、推导,寻获相应的方法、机制来降低、优化整个系统能耗,从而使得节点的工作效率更高、时间更长,协作通信系统的寿命最大化。本文在介绍了无线信道与分集技术基本原理与协作通信两大关键技术(协作分集技术、中继选择技术)的理论基础之上,重点研究了协作通信系统的能量有效性问题和建立并分析了无协作传输网络和协作传输网络中的节点寿命。通过对系统能量有效性的研究,得到并仿真了等功率分配时的能耗和最佳功率分配时的功耗。在此基础上,严格推导了直接传输、协作传输、两节点协作通信网络、多节点协作通信网络的系统模型中节点的寿命表达式,并在协作传输中证明了合理地分配源节点和中继节点的发送功率就能显著增加整个协作通信系统的寿命,即提高了能量有效性。此外,考虑到现有的大多基于固定中继协作节点个数的协作通信系统能耗问题研究的不足之处,以多节点协作通信系统为系统模型,引入了次优贪婪算法,通过仿真证明该算法既降低了最优算法的复杂度,又延长了节点寿命、节约了节点能耗,从而实现了对整个协作通信系统的能量优化的研究目的。