近年来，国内外对无线传感器网络(WSN)技术的研究越来越多，ZigBee技术作为WSN技术的一种实现，具有很广泛的应用前景。随着对WSN研究的深入，协作式MIMO技术也开始出现在WSN的研究中。本文首先对ZigBee的发展现状及主要特点作了简要分析，分析比较了Z-Stack、TinyOS、FreakZ等几种常见的ZigBee解决方案。其后，基于ZigBee协议和USB协议，研究了数据的跨协议传输，研发了一个可在生产车间不同设备之间通过无线多跳方式进行数据传输的系统。在系统实现方案中，将ZigBee的广播和单播两种数据传输方式有机结合起来，实现了系统的功能，很好地解决了有线方式传输所带来的布线麻烦、功耗高、成本高、不易维护等问题，而且系统使用简单，便于扩展。论文对整个系统的原理和软、硬件实现分别进行了详细的阐述，用VB6.0完成上位机界面的开发，最后对系统进行了测试和分析。测试表明系统能够准确地实现数据传输功能，但通信速率较慢，约10kbps。为了提高系统的数据传输速率，同时进一步增强网络稳定性，引入了协作式MIMO技术。论文对协作式MIMO中的关键技术即空时编码技术进行了深入的分析，阐述了STBC、STTC和LSTC这三种空时码的编、译码原理，重点对这三种空时码的性能进行了仿真分析，进而分析了协作式MIMO系统的传输性能。从一系列的仿真曲线可以看出，STBC编码能达到满分集增益，但却牺牲了传输速率；LSTC编码可以获得很高的空间复用增益，但是系统可靠性不高；STTC编码不仅能获得满分集增益，而且可以达到较高的数据速率，但是其译码复杂度很高。另外，采用不同的收、发天线数对系统的性能也会产生影响，对于基于发送分集的STBC编码，它可以达到与最大比接收合并方案相同的分集增益，而对于基于接收分集的LSTC编码，它只有在接收天线数大于发送天线数时才能获得分集增益。对于STTC编码，状态数和调制阶数对系统性能影响很大。另外，不同的译码方案也可能对系统的传输性能产生影响。因此，对于能量受限的WSN节点，还需根据实际的要求来选择不同的空时编码方案，本文对空时编码性能的仿真分析对今后的选择具有很好的指导意义。