近年来无线通信技术发展迅速,已经渗透入日常生活的方方面面。在未来万物互联时代,海量的无线通信设备(如无线传感器、可穿戴设备、智能手机等)同时工作在网络的边缘,其普遍存在能量受限问题。能量供给成为限制未来无线通信技术发展的一个关键瓶颈。为解决此问题,研究者提出了基于射频的能量传输和能量收集技术,即无线设备从基站、无线热点等信号源中收集并储存能量,为无线设备提供持续性的能量供给以保证其正常工作。本文针对无线通信边缘网络场景,利用射频能量传输技术解决设备供能问题,并且利用中继协作技术解决边缘网络覆盖差、通信质量较差等问题。本文将两种技术结合,提出了一种高效的传输技术——无线携能协作通信技术。具体来说,本文考虑包含一个混合发射机、多个中继设备以及一个接收机的系统模型。为了提高射频能量传输的效率,本文对发射天线端的波束成形策略和能量收集中继的传输策略进行了深入的研究,并且针对存在直连链路场景,设计了两种中继能量收集策略:功率分配(Power Splitting,PS)策略和时间切分(Time Switching,TS)策略。在PS策略下,能量和信号同时发送;在TS策略下,能量和信号分时发送。本文在两种能量收集策略下,分别对发射机的波束成形策略、中继的传输策略以及能量收集策略进行了联合优化,提出了以系统吞吐量最大化为目标、以中继发射功率为约束的优化问题。在边缘网络内引入无线携能协作技术能够带来吞吐量增益,但同时也带来了多中继间复杂的非线性耦合关系,导致了构建出的吞吐量最大化问题是非凸优化问题。为求解该问题,本文提出了一种放缩方案,以得到PS和TS模式下优化问题的下确界。经过放缩后,可以分别通过求解一个凸问题和一个单调优化问题来求解PS和TS模式下的吞吐量最大化问题。本论文的核心贡献是:针对密集型边缘网络场景,建立无线携能协作通信模型,在考虑直连链路始终存在的情况下,分别构建关于PS和TS两种中继接收模式的优化问题,给出相应的求解方案,并利用仿真结果证明本研究方案的可行性。