近年来,协作通信已经成为了通信领域的研究热点。研究表明,协作通信在抵抗信道衰落,提升信道容量、频谱利用率和可靠性等系统指标方面取得了显著的提高。作为协作分集的一个重要组成部分,机会协作技术因其性能优异、实现简单和扩展性良好等特点得到了越来越多的关注。此外,如何对有限的资源进行合理、有效的分配,这对进一步提高无线协作系统的性能有着非常重要的现实意义。本文首先对协作通信的关键原理和相关技术进行了研究,在此基础之上,从系统中断性能和分集度两个方面研究了过时信道状态信息对机会协作通信系统性能的影响,另外还对多用户协作通信系统的资源优化问题做了研究,提出了一种基于遗传算法的最大化信道容量的算法。论文的主要工作概括如下：(1)研究了过时信道状态信息对机会协作通信系统性能的影响。本文首先对机会协作通信的原理进行了研究,并对其做了简要的介绍。然后在不考虑直传链路的情况下,分析了过时信道状态信息对机会协作系统性能的影响,在此基础之上,重点研究了考虑直传链路的情况下,过时信道状态信息对机会协作系统的影响,从理论上推导出了系统中断概率的闭式解,并进行了分集度分析。理论分析和实验仿真表明,系统性能随着理想信道和存在反馈延时信道之间的相关系数的减小而变差,并且随着中继节点数量的增加而提高。(2)对多用户协作通信网络的资源优化问题做了深入的研究。建立了一个多用户中继网络模型,推导出了该模型下的信道容量公式,并根据遗传算法的原理,构建适合本文模型的染色体结构,提出了以最大化多用户中继网络信道容量为目标,基于遗传算法的联合中继选择、功率分配和带宽分配的算法。接着对提出的算法的具体操作步骤进行详细的叙述,其中包括选择、交叉、变异操作。随后对该算法进行了仿真验证,仿真结果表明,本文提出的基于遗传算法的联合中继选择、功率分配和带宽分配的算法比等带宽分配下联合中继选择和功率分配算法更优,所达信道容量更接近于理论信道容量的上界。