在无线信道上进行高速率通信时,由于多径效应的影响,会产生严重的码间干扰。为了消除码间干扰,降低通信系统的误码率,均衡技术被广泛地应用于各种高速率无线通信系统中。单载波频域均衡(SC/FDE)技术不仅可以有效对抗信道的频率选择性衰落,实现高速率、大容量的通信传输,而且能够避免单载波时域均衡(SC/TDE)复杂度大和正交频分复用(OFDM)技术峰均比高的不足,是宽带无线接入系统物理层的重要组成技术。近几年来,关于单载波频域均衡的讨论日渐增多,并且已经被纳入IEEE802.16标准中。另一方面,空间分集是目前分集技术中的研究热点,802.16a标准中建议了SC/FDE技术与MIMO技术相结合,其目的是将单载波频域均衡和MIMO系统的优势相结合,以较低的复杂度获得较高的分集增益。但对小型移动终端来说,安装多根天线是不现实的,这就导致MIMO技术在蜂窝网以及Ad-hoc等网络中难以实用化。而协作分集的出现,为MIMO技术在小型移动终端的应用找到了新的出路,是一种很有前途的空间分集技术。本文主要研究SC/FDE技术与协作分集技术相结合的具体实现方案。首先研究了SC/FDE技术的基本原理及其频域均衡与信道估计等关键技术；然后对协作分集模型与协议做了概括性介绍,重点讨论了空时编码与协作分集相结合的空时协作系统实现方案,对系统的误比特率性能进行仿真；由于空时协作系统的设计是针对平坦衰落信道的,为将分布式空时协作系统适用条件扩展到频率选择性衰落信道中,本文采用SC/FDE技术作为该系统的传输方案,并称为单载波空时协作系统。本文给出了单载波空时协作系统的传输时隙结构、相应的接收端处理方案以及信道估计方法,在此基础上提出了一种改进的单载波空时协作方案,改进主要针对两点：一是针对单载波空时协作系统特点提出了一种新的协作协议；二是将接收分集引入到该系统中。仿真验证了该方案的可行性和有效性。