分布式中继通信作为一种覆盖范围广、易于扩展的通信技术,逐渐成为无线体域网（wireless body area networks,WBAN）以及移动网络的研究热点。随着WBAN和移动网络的高速发展,需要传输的数据呈现高速增长的趋势,有必要提高其传输速率和可靠性。除时空资源之外,极化也是一种可利用的重要资源。对极化配置进行优化是提高无线信道传输性能的有效方式。本文第一部分内容的研究场景是体表中继通信。首先对不同姿态和信道的窄带体表信道进行测量,并基于测量结果统计分析提出一种平坦衰落的体表信道极化模型。然后分析了安装线性极化天线时相邻跳信道的极化依赖性对分布式体表中继信道链路性能的影响,针对两跳和三跳分布式体表中继链路,提出规则极化优化、迭代极化优化以及动态权重粒子群（dynamic weight particle swarm optimizer,DWPSO）极化优化算法。基于统计的体表信道极化模型的性能分析表明,DWPSO极化优化算法可以显著提高分布式体表中继链路的传输性能。研究结果证明了设计极化优化算法对体表中继信道极化优化的重要性。本文第二部分的内容是在多输入多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）场景下,针对MIMO通信下的分布式中继优化。首先引入了COST 2100信道模型,在COST2100模型的基础上将基站作为中继构造了MIMO中继信道模型。然后利用提出的DWPSO极化优化算法对MIMO天线阵列的极化配置进行优化,优化结果表明DWPSO极化优化算法同样可以提升MIMO中继信道的链路容量。本文主要研究了极化选择对分布式中继通信性能的影响,并设计了三种极化优化算法。分别对分布式极化体表中继信道以及基于COST 2100信道模型的MIMO中继信道进行了仿真,仿真结果表明所设计的极化优化算法能有效提升分布式中继信道的传输性能。