随着无线通信技术的发展,无线网络结构从传统的集中式向多跳中继结构过渡,无线多跳中继网络具有动态拓扑、分布式控制、协作传输以及多径等诸多优点,使其成为未来无线网络的发展方向.协作通信作为一项快速发展的技术受到越来越多的研究者关注,而无线多跳中继网络本身就为协作技术预留了优化设计的空间,因此对其进行协作优化可以更有效地提升性能.本文针对对无线多跳中继网络的几种协作技术提出了相应的优化方法. 本文的创新点如下:1.针对无线多跳中继网络的中继节点选择问题,结合中继节点的功率分配,提出了优化方法.首先考虑了发送端和接收端都是单天线的情况,提出了一种基于凸优化的算法,优化选择节点同时减少中继节点发射功率,另外对多天线的情况做了研究,结合MIMO的天线选择理论,提出中继节点优化选择算法.通过理论分析和仿真可以看出,中继节点优化选择的方法在相同SNR值情况下比其它的方法增加20﹪-30﹪的信道容量.另外还对基于上行信道和下行信道联合中继节点优化做了研究,提出了优化算法.2.在无线多跳中继网络中应用了MIMO波束成型技术,对不同天线之间进行干扰消除,并且结合解码转发的协作传输策略,实现并行传输数据,同时对中继节点发射功率进行优化分配.设计了一种基于方向天线的MAC协议,基于这种MAC协议的数据传输方式在相同SNR值情况下比其它的方法增加20﹪左右的信道容量.3.对无线多跳中继网络协作路由技术做了深入研究,分析了现存的协作路由方法的不足,从能量消耗最小化的角度考虑,提出了基于博弈论的优化算法,仿真结果表明,相对于传统的功率分配方法,它可以有效地减少能量消耗.对多信道多跳网络进行了研究,把协作路由应用到多信道多跳网络上,分别对非干扰信道和干扰信道提出了基于博弈论的功率分配算法,优化协作链路功率分配,仿真结果表明,基于博弈论的算法能够有效地减少协作链路功率消耗.