无线传感网广泛应用于生活中的各个领域,并通过无线通信方式进行数据传输,对数据的可靠性要求较高,但无线通信中存在的多径衰落问题会影响数据的可靠传输。协作通信技术通过共享多用户的单天线形成虚拟的多输入多输出系统,能够有效地对抗多径衰落,提高数据传输可靠性,因此在无线传感网中实施协作通信技术能够有效地提升网络的传输性能。其中,选择协作因具备高可靠性、低复杂度等特点,一直是协作通信领域的研究热点,其只需选择一个最佳节点参与协作通信,便可以获得与全中继协作相同的分集性能。在某些工业无线传感网中,汇聚节点需频繁地获取源节点的数据信息,而各源节点采集到的数据往往都是长度较小的数据包,数据传输过程中源节点与汇聚节点频繁地通信会导致交互开销过多、传输延迟加大、能量消耗过度、频谱利用率低。因此,本文将包聚合和选择协作方法结合起来应用于无线传感器网络中,设计了多源多目标网络、多源单目标网络下的选择协作方法,分析了系统的传输性能和能量消耗。主要工作如下:1.研究了协作通信技术的基本原理和相关技术,并对中继转发机制和中继协作方式进行了研究,给出了协作网络的性能评价指标。2.对数据包较小的源节点和目标节点数量不等的多源多目标协作网络进行了研究,提出了多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法。首先,利用关联矩阵,将多源多目标协作网络转化为多个多源单目标协作网络,简化了网络模型;同时,根据网络中数据包较小的特点,将包聚合方法应用于多源协作网络中,设计了基于反馈的分布式包聚合选择协作协议,以提升网络的传输可靠性;随后,对源节点的数据传输顺序进行调度,采用3种时分多址调度方法,获取源节点的传输顺序,并分析各调度方法对源节点传输性能的影响;最后,在中继选择上,从信道质量、节点剩余能量、中继当选次数三个角度出发,提出了3种最佳中继选择策略,在保证数据传输可靠性的同时均衡节点的能量消耗,避免网络中某一节点频繁当选为最佳中继,过早耗尽能量、退出网络。3.对多源单目标网络中多个数据包的聚合选择策略进行了研究,提出基于目标导向的多数据包聚合选择策略。首先,探索了聚合数据包个数对网络性能的影响,在多源单目标协作网络中,提出一种支持多个数据包聚合的选择协作方法;其次,在聚合传输阶段,对多个数据包进行选择时,提出3种基于目标导向的单目标优化选择策略,根据要优化的系统性能对数据包进行挑选,以实现系统某一方面性能的优化;最后,针对单目标优化可能存在的多个最优解,提出了2种多目标分级优化选择策略,在保证网络单目标性能最优的同时实现对系统其他目标的优化。