不断提高点对点链路的可靠性与降低网络中各用户间的干扰是无线通信系统发展中的重要研究内容。通过发送冗余提供接收端分集增益的波束赋形技术已被广泛应用；通过网络中各节点的协作以提供更高的网络吞吐量和频谱效率的协同传输也将成为未来通信系统核心技术之一；结合二者的协作波束赋形技术可以提供多方面的性能增益,是当前理论研究和标准化领域的热点。本论文考虑了两种结合应用多点协同和波束赋形技术的传输场景,对相应系统的设计及硬件实现展开研究。首先介绍了研究基础：波束赋形技术和干扰抑制技术,以及不同协作方式和协作程度的多点协同传输系统,并总结了其中协作波束赋形技术的系统模型和典型算法结构。论文深入研究了分布式发送波束赋形的快速收敛算法设计。针对现有算法收敛速度慢的弱点,论文提出了将源节点分为多组,通过组间同步来最终实现节点间同步的算法。借助于与现有算法相当的复杂度,所提出的分组算法最多可以节省60%以上的收敛时间,并且保持了分布式和时间复杂度线性增长特性。同时论文推导了预测算法收敛性能的统计模型,并分析了算法应用于不同场景的优缺点,并针对性地给出了分组参数的选择建议。针对采用波束赋形技术的多用户协作通信系统接收端MIMO检测与软解调模块的设计与实现,论文首先考虑多用户协作系统的实际需求,即对不同用户／码流数、不同接收信号条件的自适应,在模块的算法设计与实现层面上均考虑了自适应机制。之后通过仿真对比选择了适合硬件实现的高性能检测解调算法,并按照模块化思想结合FPGA芯片具体结构将算法映射为硬件实现框架。总体设计完成之后,论文详细说明了码流自适应、接收天线自适应、接收天线选择以及收发联合闭环功控机制的实现结构。上述方案通过一片Virtex-5SX95T高速FPGA芯片实现,验证与测试结果表明,方案实现了需求分析中的功能并在不同传输环境中表现出稳定良好的性能。