无线信道的多径衰落是影响下一代无线通信系统的高传输速率和高服务质量的主要因素。多输入多输出技术作为下一代无线通信系统的关键技术之一,对于克服无线信道的多径衰落具有很大的作用。但在上行链路中实现多输入多输出技术具有一定的难度,这是由于受到移动终端的功耗、体积等各种因素的限制。于是,一种称作为“虚拟”多输入多输出的协作通信技术被提出,该技术中多个单天线的终端通过共享彼此的天线可获得空间分集增益,从而有效地提高系统容量并改善传输性能。最初运用于有线网络中的网络编码,由于其拥有提高系统吞吐量、均衡网络负载等优势,也逐渐运用于无线通信系统中。网络编码与协作分集技术相结合已成为目前研究的热点。无线通信系统是资源有限的系统,如何利用有限的资源使系统的性能得到进一步的提高是需要考虑的问题。为了提高资源的利用率,本文主要针对网络编码协作通信系统进行了研究,主要的内容及创新点如下:　　 首先,研究了协作通信系统的基本网络模型及其转发协议,对各转发协议的性能进行分析和仿真,并简单介绍了网络编码。对转发协议的性能仿真表明,增量放大中继协议具有最好的性能,解码转发协议性能最差。　　 然后,研究了线性网络编码的原理,分析了线性网络编码协作通信系统的性能并对其进行性能仿真。仿真结果表明,网络编码不仅可提高系统吞吐量,还可提高系统的可靠性。虽然网络编码协作通信系统具有提高系统有效性和可靠性的优势,但目前的网络编码协作通信的中继节点都采用固定的转发方式,即中继节点都会参与转发。对于两源的网络编码协作通信系统来说,如果两直传路径都成功或都失败时,中继节点就没必要再转发经过网络编码后的数据。基于此,提出了一种新的协作机制:网络编码.增量中继。对该算法的原理和流程进行了说明,从中断概率和资源消耗的角度分析了其性能并对性能进行仿真。仿真结果表明,在不影响系统性能的情况下,该算法可节约系统资源,提高资源利用率。　　 最后,针对网络编码协作通信系统的资源优化都是基于一维资源优化的问题,本文对两源.单中继.单宿协作通信系统进行了二维资源优化,包括传统的两源协作通信系统和网络编码协作通信系统。给出了两协作通信系统的系统模型,推导了系统的信道容量,基于信道容量分别从功率优化、带宽优化及功率/带宽联合优化入手进行资源的优化分配,并进行了仿真分析。仿真结果表明,资源优化可进一步提高系统性能,而功率/带宽联合优化可使系统的性能达到最优。