随着电子地图应用在人们日常生活中的方方面面,基于位置的服务（Location Based Service,LBS）越来越受到关注。相比于全球定位系统（Global Positioning System,GPS）定位和无线传感器网络定位,在传统的带内信号层融合通信和定位功能的通信定位一体化网络能够提供室内外一体化的高精度位置服务,且无需增添新的定位辅助设备,已经成为未来发展的趋势。无线环境中存在的多径衰落一直是阻碍通信定位一体化系统向着高速率、高可靠性和高覆盖率方向发展的重要因素。通过通信定位一体化的位置服务辅助进行的协作通信和高性能的信道编码被认为是抵抗多径衰落、提高通信定位一体化通信性能的解决方案,近年来受到学者的广泛关注。本文在实验室搭建的通信定位一体化系统的基础上进行高性能编码协作和多中继选择,主要的工作如下:首先,介绍了用于增强通信定位一体化系统通信性能的高性能信道编码——Polar码的编译码技术、用于Polar码速率匹配的凿孔算法、协作通信理论和混合自动请求重传（Hybrid Automatic Repeat request,HARQ）概念。对Polar码的编译码性能进行仿真,结果表明Polar码优于其他编码。通过凿孔算法复杂度比较,本文选用复杂度低的准均匀凿孔算法。对协作通信协议进行仿真比较,分析各自协议优势。然后,在通信定位一体化系统内存在三个节点进行两节点通信时,第三节点作为协作节点,提出一种基于等效凿孔极化码的编码协作方案,充分利用了等效凿孔极化码的互补特性,增加编码增益和分集增益。在不同信道条件下仿真,所提方案都有不错的性能提升。特别在瑞利慢衰落信道下,性能提升较大,当BER（28）10-4时,相比于非协作通信有10d B性能提升。在不同凿孔比例下仿真,所提方案在凿孔适中时性能更优。与Plotkin结构极化码编码协作相比,在BER（28）10-3时本文所提方案有0.8d B的性能提升,且实现相对简单。接着,在通信定位一体化系统内存在多个节点进行两节点通信时,提出一种基于位置和预测的HARQ重传次数的最佳中继选择方案,选出最佳中继进行协作通信。分析中断概率和能量效率,在不同信噪比、不同中继数目、速率兼容Polar码下和其他算法进行了中断概率和能量效率性能仿真比较,分析性能提升原因,结果表明所提方案在性能上都优于其他方案。最后,在Zynq-7000 SoC ZC706+AD-FMCOMMS 3硬件平台上,设计用于实现通信定位一体化下协作通信的软件架构和硬件架构。对协作通信中关键模块Polar码编译码器进行设计实现,并对各个小模块进行仿真测试。设计实现等效凿孔模块并仿真测试。设计实现运行在嵌入式系统内HARQ线程相关函数。通过运行在电脑上的具有图形界面的应用端程序进行室外场景下的系统测试,验证传输文件和测试包时进行协作通信带来的相关性能提升。