近年来,协同通信已经成为无线通信领域的研究热点之一。本文首先介绍该论文研究的背景和意义,以及协同通信的研究现状。接着,详细介绍了协同通信技术中不同的合作模式,并集中介绍了协同通信中最常用的中继合作模式中放大转发、解码转发、编码协同三种协同策略。然后依照从下至上的方式,依次介绍和提出了适合协同通信的物理层,MAC层和网络路由层的设计和算法。在物理层,我们首先介绍了三种常用的空时编码技术,然后引进最新的分布式空时编码的概念,分析了分布式空时编码适用协同通信的原因,最后介绍了分布式空时分组码的正交设计和准正交设计。在MAC层,我们首先介绍了已有的IEEE 802.11协议,并在此基础上,提出了一种新的协同MAC算法,并对该算法进行仿真,发现该算法具有良好的性能优势。在路由层,我们首先介绍了协同路由的发展,分析了现有路由算法的缺点。然后结合协同MAC和已有的AODV路由协议,详细介绍了协同通信中的协同路由的实施过程。整篇文章,其核心工作是我们提出的协同MAC算法,但该算法的实现必然涉及到与之紧密相关的物理层和路由层设计。因此,整篇文章是以协同MAC为中心,分布式空时编码和协同路由为辅助的协同通信系统的整体介绍。另外,我们还在本文中研究了LTE-A载波聚合技术对TD-SCDMA系统的干扰共存,为未来无线通信的发展提供理论依据。