如何高效地利用空间分集提高网络的端到端传输性能,已成为无线协作通信面临的首要问题。中继路由选择机制的设计将对系统端到端性能产生重大的影响。针对空间分集产生的路径选择多样性和数据冗余问题,本文以提高端到端传输可靠性、网络吞吐量和减少网络时延为目标,对无线协作通信系统中的多中继路由选择机制进行研究。首先,针对协作通信系统中无线介质广播特性引起的信道环境复杂性和空间多样性,构建以簇为中继集合的单源单目的网络传输模型,提出一种基于等价信道增益的机会多中继路由选择机制。利用链路传输的比特错误概率定义等价信道增益,对多条信道复合后的链路质量进行判断；中继节点通过计算中断概率获得等价信道增益阈值,选择性能优越的中继转发数据,并在中继节点利用随机网络编码技术减少由于空间分集带来的数据冗余；为确保网络资源的均衡利用,通过等价信道增益阈值和目的节点解码所需的编码包数量对中继数目进行量化。其次,针对无线协作通信系统中节点传输数据的并发性与随机性,提出一种以编码机会与干扰为导向的中继路由选择机制,构建多源多目的节点传输模式下的网络模型。根据数据流的传输模式与网络编码结构,对数据流的编码条件与节点干扰进行定义；在此基础上,以提高网络吞吐量和减小网络时延为设计目标,利用编码增益、编码度及干扰度构造中继路由选择判据,并在多个中继路由中依据判据值选择中继路径进行数据传输。最后,利用Matlab和NS2网络仿真工具对端到端传输可靠性、网络吞吐量、端到端传输时延等方面进行仿真分析,验证所提出的中继路由选择机制的有效性。