为了满足高速率多业务通信的需求，下一代无线通信系统必须能够提供更好的机制和技术，不仅要增加数据的传输速率，更要满足各种业务的QoS要求。虽然MIMO技术能有效提高系统容量，但是受到移动终端体积的限制，在移动终端上配置多根天线是不现实的，这就制约了MIMO技术的使用。但是，在结合MIMO技术与协作通信系统后，就可以通过中继节点来进行协作通信，实现虚拟天线阵列，从而获得空间分集和时间分集。作为国家自然科学基金项目（项目号：61071089）的子课题，本文主要研究了在协作通信系统中，源节点与中继节点间以及各个中继节点之间的功率分配问题。首先，对MIMO技术和协作通信系统进行了简单介绍，并对这两种技术现阶段的发展进行了简单说明；然后，本文分别介绍了MIMO技术以及协作通信技术的系统模型、基本实现原理、实现过程和协作方式分类；其次，根据分析MIMO通信系统的差错率，得到了空时编码的设计准则，分析了几种典型的空时编码和解码，并对这几种典型的空时编码方法进行了仿真对比；再次，根据协作通信系统模型，推导出协作分布式空时编码的设计准则，并分析了几种典型的分布式空时编码，并且分别对这几种典型分布式空时编码及其相对应的空时编码进行了仿真对比和分析；最后，本文根据分布式空时编码的设计准则，推导出了源节点和中继节点之间功率分配的最优解，并在几种典型分布式空时编码的基础之上仿真对比了最优解功率分配方案和平均功率分配的情况，仿真表明最优功率分配方案显著改善了协作通信系统的平均误比特率性能。