随着第四代无线通信系统的发展,对通信性能的要求越来越高,同3G等已有的数字移动通信系统相比,4G系统应该具有更高的数据率,更好的服务质量,更高的频谱利用率、安全性、智能性和更好的传输质量和灵活性。4G系统应能够支持非对称性业务,并能支持多种业务,而且能够体现出移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,为此研究和开发出了新的关键技术,包括MIMO,OFDM,智能天线和协作通信技术等。其中,协作通信技术是一个新的研究热点,它大大促进了MIMO技术的实用化,有可能带来无线通信领域的巨大变革,协作通信技术作为一个新的通信概念,正在被越来越多的研究人员进行深入的研究和完善。HARQ技术将两种差错控制方案-前向纠错和自动请求重传相结合,充分利用两者的优点,是一种高效的差错控制方案,并已经在第三代移动通信系统中得到广泛应用,充分证明了它的高效性和可靠性。因此,有必要对协作通信中的HARQ通信方案进行研究,以便为第四代无线通信系统的发展提供更好的技术方案。本文旨在研究协作通信系统中如何进行HARQ通信的方案及其性能,所做的研究如下:本文第三章在多中继辅助通信网络模型的基础上,提出了单个用户通过多个中继相互协作与基站通信的HARQ系统模型。在此系统中,用户通过多中继进行数据的转发,并在基站对各个中继转发的数据进行最大比合并(Maximum Ratio Combining),若解码错误,则发送NAK给各个中继,要求中继对数据进行重发。本章对该系统的性能进行了理论的分析,并对不同中继数目下的系统进行仿真和性能分析,通过仿真发现,本系统增加协作中继数目的前提下,能够实现HARQ方案的较大增益,并显著提高了整个系统的总体性能,如提高吞吐量,降低PER等。本文第四章在多用户相互协作与基站进行通信的系统模型的基础上,提出了基于多用户协作通信系统的HARQ方案。通过分时传输的机制,每个用户在发送自身数据的同时,也作为协作伙伴的中继保存了对方上一帧发送的数据,并在下一个传输时隙把对方的数据与自身的数据一起发送。基站接受到数据后,对各个用户发送的数据进行最大比合并,若解码错误,则发送NAK给信道条件好的一方,由它对出错的数据进行重发,并将重发的数据与先前发送的数据合并后再进行判决。本章对该系统的性能进行了理论的分析,比较两个用户分别独立与基站通信和相互协作与基站通信的HARQ方案,并通过理论分析和仿真,比较不同信噪比下的吞吐量和误包率以及平均时延,证实了本系统在以提高系统传输时延的前提下,具有更高的吞吐量和更低的PER。