由于协作通信具有对抗信号衰落,扩大信号覆盖范围,提高信道容量等众多优点,因此引起了学术界众多学者的广泛研究。而且目前人们也比较关注环境问题,从而应用能量收集技术的绿色通信也受到了广泛关注。本文将协作通信与能量收集相结合,研究了能量收集的无线中继通信系统。本文的主要创新点及工作包括以下几个方面:(1)传统的协作中继通信中有两种主要协议,分别是AF中继协议和DF中继协议,本文分析了 AF协议以及DF协议的系统性能,同时提出了一种新的中继协议,即DF-AF选择中继协议,系统可以自适应地选择使用AF协议或者DF协议进行通信。(2)能量收集中继系统中,中继在收集能量时具有很多不确定性,会受到很多因素的影响。而系统在选择中继时也是不确定的,很可能在很长一段时间内连续选择同一个中继进行协作通信。本文研究了瑞利信道环境下多时隙选择同一中继时系统的中断概率。(3)在系统长时间选择同一中继进行信号的传输时,由于中继是使用能量收集技术进行供能的,那么在研究系统功率分配时会存在能量耦合情况,即本时隙的能量分配情况与上一时隙系统的能量使用情况有关。本文提出了一种去耦合方法,可以有效解决能量耦合问题。