协同通信技术融合了MIMO技术，中继技术等优点，能以较低成本增加系统的多用户分集增益，提高系统的容量，成为下一代无线通信系统的关键技术。 本文首先介绍了协同通信的合作模式，转发模式和关键技术等内容；并在消除非同步干扰和虚拟MIMO用户配对方面进行了深入研究和分析；最后将协同通信技术应用到802.16系统中取得了良好的性能提升。 在中继合作模式中，本文提出一种优化的并行干扰消除算法。考虑一个源节点，一个目的节点和两个中继节点的两跳协同通信系统，转发信号采用Alamouti编码，因此在接收端需要精确的同步来保证接收信号的正交性。当来自两个中继节点的信号不在同一时刻到达目的节点，前一个符号会被包含在后一个接收到的信号中，从而造成了符号间干扰。本文提出的算法，不需要在检测开始前通过其他技术消去部分干扰再进行并行干扰消除，就能消除绝大部分非同步带来的符号干扰，并且不会带来计算复杂度的增加。在目的节点采用两天线的情况下，由于接收分集，应用优化的并行干扰消除算法，可取得较好的干扰消除效果。 在虚拟MIMO合作模式中，提出了一种公平性优化的用户配对算法。用户配对算法是虚拟MIMO合作模式中一项关键技术，选择合适的用户进行配对既能提高系统的容量，又能保证用户的公平性。本文在理想功率控制条件下介绍了随机用户配对和行列式配对两种配对算法。在非理想功率控制条件下，由于接收端接收到各个用户的信噪比不同会产生公平性严重不平衡，信噪比高的用户会被频繁选取。本文提出的用户配对算法，在保证容量最大化的前题下，能改善公平性。相对其他配对算法，公平性优化配对算法能较好的兼顾系统容量和用户公平性。 此外本文提出了协同通信在802.16e系统中的应用方案，并分别针对虚拟MIMO和中继合作两种合作模式进行了性能分析。在802.16e链路层仿真平台上，通过比较虚拟MIMO合作模式和传统2×2 MIMO的性能验证了虚拟MIMO对802.16e系统误码率和吞吐量性能的改善。另外通过比较是否采用中继合作模式对系统性能的影响，验证了协同通信在提高接收信噪比和减少发送功率方面具有优势。