随着现代社会对无线通信需求的扩大，人们不断追求更高质量的无线传输速率和服务质量。但无线通信中信号传输的多经衰落效应始终是困扰无线传输速率和服务质量提高的最大问题，因此，人们采用了多种抗多经衰落的技术。这些技术包括分集、自适应均衡、扩频通信、交织以及纠错编码技术等，其中分集是抵抗多经衰落最主要且行之有效的技术之一，它的发展经历了从最初的时间分集，频率分集，编码分集，到最近的空间分集的过程。尤其是空间分集，由于不需要占用额外的时间和频带资源，并且可以和其他信号处理方式相结合，因此得到了广泛的关注。其中最典型的就是多入多出(Multiple Input-Multiple Output，MIMO)技术，它能够将传统通信系统中存在的多径因素变成对用户通信性能有利的因素，在抗多径衰落，提高通信链路的通信速率和质量方面有着明显的优势，它的空域发射分集技术已经成为3GPP的WCDMA标准协议。但在实际应用中，由于移动终端物理条件的制约，如终端的体积，功耗，多天线的位置设置等，限制了空间分集技术的应用。由此人们从中继信道得到启发，由Sendonaris提出了协作分集的概念。本文首先对移动通信系统中应用比较广泛的分集技术作了详细的介绍。并重点介绍了本课题主要相关的空间分集技术；并对分集与非分集方式所得到的效果改善和衡量指标进行了介绍。其次，本文提出了协作分集的概念。协作分集这种新的空域分集技术是为了解决蜂窝移动通信系统中传统空域分集技术在移动终端的多天线设置制约而生的。与传统的空域多输入多输出(MIMO)系统相比，协作分集使得在多用户环境下，具有单天线的多个终端可以共享彼此的天线，以形成一个虚拟的多天线结构，实现空域分集。本文讨论了协作分集已取得的进展和性能改善，同时介绍了协作分集的三种常用方法：放大-中继法、解码-中继法、编码协作法，然后对放大-中继和编码协作方案进行了简要说明。最后，本文讨论了基于上述三种方法的协作分集模型分析；同时设计了它的各个部分子模块，包括卷积编码和Viterbi软译码、分集接收、几种信道模型、最大比合并等；并通过大量的计算机仿真分别实现了在加性高斯白噪声信道(AWGN)、慢衰落信道、快衰落信道这几种不同信道传输环境下，协作系统与非协作分集方式下的性能比较，充分验证了协作系统性能的优异性。