随着5G时代的到来,无线传感网络节点及移动智能终端的数量呈现指数型的增长,采用电池的传统供能方式已远远不能满足当前无线通信网络的发展需求,所暴露的能耗问题也日趋严重。为缓解此类问题,基于射频（Radio Frequency,RF）信号既承载信息又承载能量这一特征,提出一种基于能量和信息同时传输的无线携能通信技术（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT）。本文通过结合SWIPT与协作中继网络,研究了基于对数正态衰落信道中单向传输时混合协议的性能和双向传输时系统网络的性能。具体研究内容如下:1.基于SWIPT的单向传输中继网络采用了“先收集后转发”的策略,旨在设计最优的混合功率时间分配（Hybrid Power-Time Splitting,HPTS）传输协议,中继节点采用解码转发（Decode-and-Forward,DF）方案,将源节点信息转发至目的节点。首先,基于统计信道状态信息（Channel State Information,CSI）,推导出系统的中断概率和可实现吞吐量的分析表达式,进一步得到最优的功率分割（Power Splitting,PS）因子和时间分割（Time Splitting,TS）因子。其次,基于瞬时CSI,优化PS因子以得到最小中断概率,并采用迭代算法求出最优的TS因子。仿真结果表明采用HPTS传输协议的中断性能及网络吞吐量要优于现有的基于PS的传输方案。2.基于SWIPT的双向传输中继网络采用了三时隙的设计,其中两个源节点通过能量受限的中继节点相互传输信息,在前两个时隙,两个源节点将信号顺次地发送到中继节点,第三时隙,中继节点通过放大转发（Amplify-and-Forward,AF）方案或DF方案,将重构的信号重传至两个源节点。采用HPTS的传输协议,推导了两种转发方案下系统成功概率和网络最大吞吐量的解析表达式,进一步使用高斯-切比雪夫求积（Gaussian-Chebyshev quadrature）得出成功概率和网络最大吞吐量的近似解。仿真验证了推理结果的正确性,并表明所提方案的性能优于现有的基于乘法中继的基准方案。