无线信道的衰落特性是阻碍信道容量增加和服务质量改善的主要原因之一，而MIMO技术是应对衰落的有效方法。但是MIMO技术要求每个通信设备必须具备多根天线，通常不易实现，协作通信正是在这种背景下应运而生的。协作通信把无线信道，无线网络，物理层传输技术等综合在一起进行设计和优化，不仅能够提高无线通信系统的容量，减少通信的中断概率，而且可以提高网络的可靠性和数据速率、扩展网络的覆盖范围。无线网络中协作通信的研究是一个崭新的前沿课题，在以多跳蜂窝网、多跳局域网、无线Ad Hoc网络、无线传感器网络等为代表的新一代无线通信网络中，将具有巨大的应用价值。　　 本文以实现协作分集在无线温度传感器网络中的应用为目标，对协作分集方案及其中的中继选择方案进行了研究与分析。在机会中继方案的基础上，本文提出了一种改进的协作分集方案。在中继选择阶段，通过源节点对中继选择的确认，减小了中继选择的碰撞概率；在数据传输阶段，目的节点增加反馈机制，以此决定最佳中继是否参与协作。基于上述改进方案，本文采用低复杂度的无线收发机建立了一套实现协作分集的演示系统，并将协作分集的思想应用于温度传感器网络。本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统的总体设计方案。包括硬件平台的介绍，系统组成，系统工作原理和通信接口的硬件电路设计；二是根据系统各节点模块的功能以及嵌入式系统划分任务的H.Gomma原则，分别设计了各节点模块的软件系统结构图。三是基于嵌入式实时操作系统μC/Os-Ⅱ软件平台，分别对串口、温度传感器和CC1100无线模块进行了驱动程序的开发。四是提出了协作分集方案的框架模型，重点介绍了基于μC/OS-Ⅱ操作系统的协作分集协议的设计与实现。最后的性能测试结果表明：本文提出的协作分集方案提高了无线温度传感器网络传输数据的可靠性，扩展了网络的覆盖范围。