随着大屏幕多功能智能终端的不断普及，宽带多媒体业务已经成为目前全球移动业务应用的热点。但是传统多播方式很难选择一个合适的多播传输速率，在兼顾多播组内所有成员接收数据可靠性的同时还获得满意的系统吞吐量性能。终端协作多播技术，通过多播组中信道条件好的用户协作给信道条件差的用户发送数据，其具有的路径损耗增益和分集增益有效解决了用户公平性和系统吞吐量之间的矛盾。然而，终端协作多播传输也存在一系列的挑战。首先，现有的研究侧重单小区多用户场景下的终端协作多播技术，未考虑多小区多用户情况，明确LTE-A系统中E-MBMS是否需要引入终端协作技术，是一个有待解决的问题；其次，虽然协作多播能够有效提升系统总体吞吐量，但参与协作的终端需要额外的能耗重传从基站接收到的数据，系统的总体能耗可能随着协作终端的增加而急剧增加，在LTE-A系统中引入终端协作多播机制是否能在提升吞吐量的同时有效降低总体能耗是我们面临的一大挑战；最后，在LTE-A系统中，协作多播是否在任何情况下都能提供比MBSFN更好的性能，也是需要我们关注的问题。针对上述问题，本文重点对面向LTE-A系统的终端协作多播技术展开研究，主要包括以下三方面：（1）本文根据3GPP物理层及系统级相关协议，设计LTE-A单播总体系统，然后搭建了LTE-A单播系统仿真平台，其中包括多小区拓扑建模、多用户撒点、路径损耗及阴影衰落建模、SCM小尺度衰落建模、SINR计算、链路抽取模块、调制编码方式选择、吞吐量计算等模块。仿真结果与3GPP协议TR36.814中给出的性能曲线及数据进行校准，验证了本文设计的LTE-A单播系统的准确性及有效性。（2）本文在LTE-A单播系统的基础上，根据3GPP E-MBMS相关协议，设计MBSFN总体系统，然后搭建了LTE-A MBSFN仿真平台。通过仿真分析发现，MBSFN中心小区UE的SINR很高，由于调制编码方式的限制，过高SINR存在功率浪费的问题；而MBSFN边缘小区的UE，尤其是靠近干扰小区的UE，其SINR很差，甚至不足以支持低阶的调制编码方式。因此，本文提出在MBSFN场景中有必要引入终端协作机制，在给定数据传输速率下，既可以保证系统覆盖率，还可以降低基站能耗。（3）本文针对LTE-A系统提出了MBSFN与终端协作相结合的多播机制。首先建立了MBSFN与终端协作相结合的两阶段多播模型，提出最强功率中继选择策略，并采用CP合并方式对信号进行处理。然后在保证与MBSFN一阶段多播相同吞吐量及相同覆盖率的条件下，比较MBSFN一阶段多播与MBSFN结合终端协作的两阶段多播能耗。通过仿真分析得到，在用户低密度情况下，MBSFN一阶段多播性能要比MBSFN结合终端协作的两阶段多播性能好；当用户高密度情况下，MBSFN结合终端协作的两阶段多播性能明显优于MBSFN一阶段多播。