在协作无线通信网络中,伙伴选择问题是其实际应用中的重要步骤,也是影响通信质量的重要因素。本文在总结现有伙伴选择算法的基础上,针对两种具体应用场景,提出了两种新的改进伙伴选择算法。首先,针对无线传感器协作通信网络,分析了该场景下协作伙伴选择方法中的中继节点抢占问题,提出一种中继复用的分布式改进协作伙伴选择方法。建立允许协作链路间复用中继节点的系统模型,运用拉格朗日乘子法优化中继节点上功率分配最大化协作增益,分析复用中继能获得误码率增益和功率增益的条件和功率分配方法。理论分析和仿真结果表明,允许中继通过功率分配进行复用的新伙伴选择方案能降低无线传感器网络的系统总功率消耗,并使更多链路的误码率需求得到满足。其次,针对基于IDMA叠加调制的协作蜂窝网。引入IDMA叠加调制可以提高系统的时隙利用率,获得更大的协作增益。但叠加调制要求两个源节点必须互为中继,已有的伙伴选择策略不能很好的满足这一要求。本文推导了高信噪比下基于IDMA叠加调制的TDMA半双工协作通信网络的中断概率表达式,分析了采用IDMA叠加调制能获取增益的条件,针对基于IDMA叠加调制的协作通信网络提出了最优的集中式改进伙伴选择策略和次优的分布式改进伙伴选择策略。仿真结果显示,改进的伙伴选择算法可以有效地降低网络的平均中断概率。