参考文章： 协作通信-百度百科 协作通信-ppt 协作通信基本策略
一、什么是协作通信
1.1 基本概念
协作通信是一种利用移动中继节点来增加特定用户容量的技术，这种技术的原理是在小区所有节点工作频带相同的情况下，可以将系统分解成三类节点，基站为源节点、特定用户（高速用户）为目的节点、其他用户终端为中继节点，所有中继节点都可以看作是特定用户节点的收发天线，从而网络就等于一个多输入多输出（MIMO）天线系统，被称为是虚拟多入多出天线（V-MIMO）系统，能支持高速用户的特定容量。因此，这种技术被称为“协作通信”。简单来说，就是基站给你发数据的时候，处于该基站覆盖范围内的移动台也可以接收到基站给你发送的数据，然后接收到该数据的所有移动台对数据进行处理之后，再把它们发送给你的移动台。该方法使用带有一根天线的移动台，在多用户环境中可以共享其他移动用户的天线，这样可产生多根虚拟发射天线，进而得到相应的分集增益，改善移动通信系统的性能。
1.2 基本思想
基本思想：在多用户通信环境中，使用单副天线的各临近移动用户可按照一定方式共享彼此的天线协同发送，从而产生一种类似多天线发送的虚拟环境，获得空间分集增益，提高系统传输性能。借助于协作伙伴的天线，与其自身天线共同构造成发射天线， 并通过模仿传统的多发射天线分集来获得空间分集增益。只要合理地设计协作方案，完全可以做到协作分集带来的增益大 于所付出的代价。协作分集可以有效地利用整个网络资源，使网络 性能更稳定。
二、协作通信的常见协作方式
不同的协作方式主要是根据各个移动台对接收到数据之后的处理过程的不同而分类。
2.1 放大转发(AF)
在AF模式下，中继节点对收到的数据不进行任何的解调或解码操作，只对信号的功率作归一化处理，然后用自身的发射功率将信号放大后发射给目的节点。AF方式：操作简单，开销小，复杂度低，但在放大有用信号的同时也放大了噪声，在信道状况较差时并不能获得良好的性能。中继节点不对接收的信号进行解调和解码，而是直接将收到的信号进行模拟处理后转发，这是采用最早的一种协作模式。 在该机制中，每个用户接收它伙伴发送过来的带有噪声的信号，接着对该信号进行放大，然后将放大的带有噪声信号重新发送。基站将对用户和其伙伴传送来的数据进行合并判决。 尽管协作者在进行放大时也放大了噪声，但是基站接收到两个独立的衰落信号，最后能作出较好的判决。
2.2 解码转发（DF)decode-forward
在DF模式下，中继节点对用户的信息进行解调，解码之后仍用原来的编码方式进行编码，然后发送给目的节点。通过循环冗余校验来判断是否收到正确的数据包，如果无误则进行转发，如果有误则将其丢弃。DF方式：通过对数据先进行解调解码从而将源节点与中继节点之间的噪声剔除掉，同时利用循环冗余校验(CRC）避免了错误信息的扩散，但是会降低频谱效率，丢弃数据包也会损失一定的能量，造成接收端信噪比的下降。因此比较适合信道状况较好时使用。AF和DF方式都是对信息的重复传输。DF方式不会带来噪声传播的问题，但是如果不采用CRC循环冗余校验，则得不到满分集阶数。并且中继节点对源节点信息解码错误所带来的的误差会随着跳数（经历的中继节点的个数）的增加而产生累积。
2.3 编码协作(CC)
在CF模式下，中继节点对用户的信息进行解调，解码之后再进行新的信道编码，然后转发给目的节点。由于此时目的节点接收到的信号来自不同的空间路径，同时含有不同的编码冗余成分，因此系统获得了分集增益与编码增益，有效地提高的系统的整体性能。（编码之后的冗余校验信息按一定的准则全部或者部分转发给目的节点。CF方式：传输效率较AF,DF高，但信道编解码增加了计算开销，复杂度高。在慢衰落条件下，即使移动终端间的信道传输特性非常差，编码协作依然能够显著提高这两个移动终端的误码率性能；若协作双方都能够正确解码的话，系统可以获得满分集增益。在快衰落条件下，编码协作会牺牲上行信道传输特性相对较好的终端的性能。
2.4 空时编码协作（STCC）
即将空时编码思想应用到编码协作方式中。与一般编码协作方式最大的不同是每个移动终端可在自己和其协作伙伴的多址信道上同时发送信息；而在一般编码协作方式中，移动终端只能在自己的多址信道发送协作信息。研究表明，空时编码协作方式在快衰落环境下也可以获得满分集增益，并且不会牺牲信道质量相对较好的移动终端的性能。
2.5 网络编码协作（NCC）
网络节点将接收到的信息进行编码后再转发出去的多点传送技术。网络编码的核心思想：中间节点不再是简单的存储转发，而是将接收信息进行编码后再发送，从而可提高整个网络的容量和健壮性。
三、协作通信的应用前景
协作通信技术可以提升系统容量、增大数据传输速率、有效的对抗衰落和以及降低系统的中断概率，提高系统的服务质量和可靠性。协作分集技术解决大小受限的移动终端无法安置多天线的问题，推进MIMO技术实用化，带来无线通信领域 的巨大变革。将协作通信技术广泛应用在蜂窝移动通信中、无线局域网、Ad Hoc网络、无线传感器网络，改善传输质量提高整个网络的寿命。