本文首先主要研究LTE系统的技术特征和上行载波频分复用(SC-FDMA)调制的基本原理，随后对协作通信的基本思想、中继信道、中继转发策略、网络拓扑结构以及信号合并方式展开研究。根据协作网络拓扑结构的不同，本文研究工作主要集中在上行SC-FDMA链路的两跳单中继协作系统和两跳多中继协作系统。分别对以上两种拓扑结构的协作中继选择算法展开具体研究。主要研究内容如下：　　(1)两跳单中继选择算法的研究。分别从基于位置信息、基于瞬时信道信息以及基于子载波配对三个方面进行最优协作中继的选取。首先，对基于最小路径损耗中继选择算法进行改进，当系统误码率保持在10-3的情况下，改进后的算法可多获得约2 dB的信噪比增益。其次，对解码转发协作系统误码率进行理论分析；在最小化误码率基础上推导出一种基于最大瞬时协作度量的中继选择算法，并且综合考虑源节点与被选中继节点之间的功率分配，进一步提升系统性能。最后，对基于子载波配对的中继选择算法进行改进，实验结果证明所提算法能够大大降低运算量以及中继选择过程的复杂度。　　(2)两跳多中继选择算法的研究。分别以放大转发模式下最小化系统误码率和解码转发模式下最大化系统端到端容量为目标。首先，对基于误码率最小的穷举算法进行改进，得出不同信噪比情况下与所选中继个数之间的对应关系；在系统总功率一定的情况下，引入源与多个被选中继节点之间的功率分配，实验结果表明在误码率为10-5情况下，联合功率优化的所提算法比等功率分配算法获得约2 dB的信噪比增益。其次，提出一种最大化系统容量的中继选择算法；在中继节点总功率一定的情况下，引入多中继节点之间的功率分配，进一步提升系统性能。最后，得出了两跳多中继网络中系统容量与备选中继个数、选中中继个数的对应关系。所得结论对协作通信系统中的资源分配工作具有重要意义。