协作分集技术可以解决无线通信系统中的信道衰落,提高系统可靠性。针对一个发送端、接收端及每个中继都配置单根天线的无线中继网络,本文主要研究两种可以获得满协作分集的方案：分布式空时码和中继选择。首先,研究分布式对角空时码和分布式分层的设计准则。目前应用与无线中继网络中的空时码都被限定为酉空时码或者正交或者拟正交空时码,对于一般的代数空时码,比如对角空时码、完备码及由代数数域扩张理论生成的分层空时码,它们的中继矩阵不一定是酉矩阵或者正交或拟正交矩阵。仅从空时码角度分析,上述一般的空时码具有更大的分集增益,并且它们应用于MIMO系统时已被证明具有很好的性能。基于这些,自然的问题是,如何将上述一般的空时码应用于无线中继网络中。本文研究了两种码应用于无线中继网络的问题：(1)对角空时码；(2)更加一般的由代数数域扩张理论生成的分层空时码。首先给出了系统的极大似然解码,然后分别计算了对应上述两种分布式空时码使得接收端平均信噪比最大的最优功率分配。另外本文还分别推导了上述两种分布式空时码的基于ML解码的成对错误概率的Chernoff上界并对其进行分析,进而提出了两种分布式空时码的设计准则：秩准则和奇异值准则。本文得到的奇异值准则与文献[11]中中继矩阵为酉矩阵时得到的行列式准则不同。其次,研究无线中继网络中的中继选择。由于目前几乎没有多中继选择错误概率的理论研究,所以在假设发送方不知道信道信息而接收方已知全部信道信息前提下,本文首先针对中继已知其所有信道信息时Y.Jing和H.Jafarkhani提出的基于中继排序方法的多中继选择方法,推导了选择2个中继的成对错误概率的下界；其次,提出了中继不知道任何信道信息时利用中继排序的中继选择方法,推导了此方法的单中继选择与多中继选择的成对错误概率表达式；最后给出了仿真结果。理论与仿真结果都表明,中继已知其所有信道信息时,多中继选择的系统错误概率低于单中继选择；而当中继不知道任何信道信息的情况下,选择2个中继参加协作的系统错误概率却高于单中继选择。最后,研究空时码与中继选择相结合的方案。在假设中继不知道任何信道信息的条件下,为了提高系统性能,本文提出中继选择与空时码相结合的方案。首先本文给出具体方案描述,然后证明了选择2个中继与Alamouti正交空时码的结合方案成对错误概率的Chernoff上界要比对应的只选择2个中继参加协作不使用Alamouti正交空时码的情况低得多。仿真表明,在QAM调制下中继个数为6、误符号率低于10-3时,这种方案可获得大于10dB的信噪比增益。