协作通信技术利用无线网络中不同节点信道的独立性以及无线信道的广播特性，通过通信节点共享资源、协作转发数据来获得分集增益，能够有效提高无线通信系统的可靠性以及系统的覆盖范围。传统的单向中继协作通信技术由于节点的半双工特性导致系统的吞吐量有所损失，为了弥补这一缺陷，利用网络编码技术提高系统吞吐量的双向中继协作通信技术应运而生。在实际系统中，非理想因素的存在会严重影响系统性能，研究非理想因素对双向中继系统性能的影响是当前的一个研究热点。　　 针对双向多中继选择系统，本文分析了存在信道估计误差时，采用自适应调制的三时隙放大转发-时分广播协议系统的性能，利用不等式缩放等数学工具推导了系统频谱效率上界的闭式表达式，该上界与蒙特卡洛仿真值相吻合。分析结果可以看出，当存在信道估计误差时，系统由于自干扰不能完全被消除而变成干扰受限系统，从性能上看主要体现在会出现容量平台。为了降低信道估计误差等非理想因素对系统性能产生的影响，论文提出了一种基于最大化平均频谱效率的最优功率分配策略，该策略是基于统计的信道估计信息，与基于瞬时信道信息的功率分配策略相比，该策略更适合于快变的信道场景。　　 针对双向多用户中继系统，本文分析了同时存在信道估计误差以及反馈时延时，采用自适应调制的两时隙放大转发-多址广播协议系统的性能。首先推导了多用户双向中继系统准确的平均频谱效率的闭式表达式，然后利用不等式的一些性质推导了该系统的中断概率下界表达式，推导的理论结果与蒙特卡洛仿真值相吻合;接着本文给出了平均频谱效率以及中断概率的渐进表达式。从分析结果可以看出，当存在信道估计误差时，无论有多少用户或者是否存在反馈时延，系统的平均频谱效率都会出现容量平台，中断概率会出现错误平台，导致系统的分集增益降为零;当不存在信道估计误差时，反馈时延的存在会降低系统的性能，并且不论有多少用户，系统的分集增益始终为1。为了降低信道估计误差以及反馈时延导致的过时信道信息对双向多用户中继系统性能的影响，本文最后基于最大化平均频谱效率准则提出了一种最优的功率分配策略，仿真结果表明，本文提出的最优功率分配策略优于等功率分配策略。