随着无线移动通信得到了前所未有的发展,以及人们对无线传输数据速率和QoS要求的不断提高,如何克服多径效应便成为提高通信质量必需解决的首要问题。然而,抗多径衰落的MIMO技术在很多无线环境中由于受移动终端的尺寸、复杂度和其它一些因素的限制,在移动终端安装多副天线是不现实的。因此,协作分集作为一种新的空域分集技术,近年来得到了通信业界的广泛关注。目前,协作通信的主要方式有放大转发(AF)、解码转发(DF)、编码协作(CC)等。相比其它协作方式,放大转发实现简单,中继节点只需要将接收到的源节点的信号放大后转发给目的节点,但性能上却可以获得全分集增益,因而更得业界青睐。本论文针对传统的半双工放大转发协作通信系统,研究了中继的“协作时机”和系统性能的改进问题。论文首先分析了一种以遍历容量上界为目标函数的近似最优功率分配方案(OPA),即通过对源—目的节点与中继—目的节点的统计信道增益比较来判定是否采用协作通信模式；然后分别针对中继选择和功率分配的关键技术,在静态无线网络中,做了详细的理论研究和性能分析,通过仿真发现近似最优的功率分配方案不仅可以显著提高系统的遍历容量,而且误码率SER也略有改善；在此基础上,论文最后提出两种改进的联合中继选择和功率分配的算法,即S-AR和S-OR算法。理论分析和仿真结果表明,与传统的AF资源分配的方法相比,S-AR算法和S-OR算法可以显著提高系统的遍历容量,且S-AR算法的性能要优于S-OR算法。