多天线空间分集技术是抵抗无线信道衰落的有效手段。然而,实际中的许多移动终端,由于受体积、功率等条件限制,不适合安装多根天线。基于此,有学者提出了一种称为协作分集的通信思想。它利用无线信号的广播特性,允许网络中的多个用户共享彼此天线以形成虚拟的多天线阵列,从而获得空间分集。本文主要研究协作分集的协议设计问题。首先综述了现有的三大类协作协议,分别为基本协作协议、空时编码协作协议以及编码协作协议。其中,基本协议包括固定型中继、选择型中继与增强型中继三种。固定型中继分为放大转发和译码转发两种模式,选择型中继根据用户间信道条件调整协作方式,而增强型中继采用目的端的反馈信息来进行自适应传输。空时编码协作协议中,用户采用空时编码方式进行协作。具体而言,源节点先将信息符号广播给其他用户节点,然后这些节点采用空时编码形式共同向目的端发送信号。编码协作将协作技术与信道编码技术相结合,其基本思想是用户替代协作伙伴发送码字的校验冗余,而不是放大转发或译码转发伙伴的整个码字。除介绍上述三大类现有协议外,本文还提出了几种改进的协作协议。相比原有协议,改进方案分别在频谱效率或传输可靠性方面有不同程度提升。本文统一采用信息论中的中断概率对各种协议做性能分析。