近年来,无线携能通信(SWIPT)这项技术受到越来越多的学者关注。无线携能通信是指接收节点同时具有能量收集和信息接收的能力。接收节点接收到射频信号后,将接收到的射频信号一部分用于信息解码,另一部分作为能量存储在电池里,这是一项解决终端节点储能并延长电池使用寿命的前沿技术。中继合作网络对于提高频谱利用率,增加链路容量有着重要意义。在无线携能通信中,结合中继协作网络能够解决通信网络中许多棘手问题。本文的工作成果如下:第一,考虑下行链路中,多输入单输出系统采用功率分流方式进行无线携能通信,设计二次椎优化算法将非凸问题进行凸优化。从实验结果可以看出,与贪婪算法比较,该算法的收敛速度非常快,性能提升很大。同时,在更为实际的场景中,即当终端用户电池容量有限时,我们设计了电池模型,用于终端电量更新。并且采用两层循环模式,内循环使用二次锥优化算法,在终端信噪比,接收能量,发射功率等条件约束下,得到最优的用户率。外层循环考虑最大用户率与电池模型的关系,进行电池每一时隙的迭代更新。第二,在无线携能系统中,对两跳放大转发中继网络传输、两跳解码转发中继网络传输的中断概率优化问题进行了深入分析与建模,分别给出了AF网络和DF网络中,中断概率与功率,信噪比,功率分流因子,距离之间的关系,利用一维搜索得出最优功率分流因子。仿真中,验证了最优功率分流因子的实际值与理论值之间的关系,证明了理论推导的最优功率分流因子与实际实验值相差无几。除此之外,从实验结果提出了最优选址和最佳的功率分配方案。第三,在解码转发DF网络中,传统使用DF方式的中继协作网络大多由电网供电,中继的功率并不会受到基站功率的影响,同时,用固定功率进行信息转发也不会影响后续的信噪比接收。而在此传输场景中使用无线携能系统时,中继既能接收能量也能接收信息,为同一路射频信号。中继接收的能量用来给自身供电,同时提供信息转发所需要的转发功率。因此,能量接收的多少会影响到后续的信息转发,若采用功率分流方式,功率分流因子会将一部分射频信号分配给中继,另一部分作为中继的转发信息,功率分流因子直接影响到转发信号量,所以,相对于传统问题,DF中继传输在携能通信中比较复杂。由于联合信噪比取自两跳之间信噪的最小值,简化过程中中断概率表达式遇到了不可积分形式,文中采用泰勒展开对积分进行近似,实验分析了近似方法的误差值。同时还提出了基于中断概率的中继选择方案,进行终端用户率最大化。仿真也可以看出提出的传输协议的优越性。