协作通信是一个崭新的研究领域,具有广阔的研究前景,可应用于蜂窝移动通信系统、无线Ad hoc网络、无线Mesh网络、无线局域网、无线传感器网络以及各种网络融合等多种场合。在协作通信中,由于协作节点的分布式特性,正交频分复用系统中的定时误差和载波频率偏移等同步问题更加复杂也更具挑战。协作用户位置的不同最终会导致多个定时误差的存在,而用户晶振的不同和多普勒偏移的不同导致多个载波频率偏移的存在,导致协作通信中的同步问题有别于传统同步技术,需要寻求新的解决方法。因此,同步是协作通信要解决的关键技术之一。定时误差问题和多个载波频率偏移问题是协作通信的同步研究中需解决的主要问题。本文详细论述了在正交频分复用空时码系统中如何利用循环前缀克服多个定时误差,基于此结论提出一种适用于频率选择性信道的alamouti空时码异步协作方案。该方案基于放大转发模型,中继节点只需要进行简单的模拟信号的加减和反转运算,中继节点延时较小;在alamouti空频码异步协作系统中,为了补偿多个载波频率偏移,针对alamouti空频码编解码简单的特点,利用最优化的方法选取最佳的载波频率偏移重构值重构载波间干扰信号,进而从接收信号中去除干扰,达到补偿频率偏移的目的;alamouti空频码异步协作系统无法实现满分集,本文进一步选取能够实现满分集的空频码构建异步协作系统,在该系统中,为了消除多个载波间干扰,利用选取的空频码结构特点和载波间干扰能量分布特性提出在发射端调整空频码相对位置,使得同一天线所分配的子载波相邻,这些相邻的子载波构成子载波组,在接收端对各个子载波组分别进行频率搬移和相应的FFT变换,使得载波间干扰只分布于分配给各个天线的子载波组的相邻处,对相邻处的子载波采用简单的处理就可以消除载波间干扰;最后针对空频码解码采用最大似然译码复杂度较高的问题,给出了球形译码算法的详细步骤。仿真结果证明以上算法能在保证较低复杂度的前提下有效解决协作通信中的同步问题。