多天线系统(MIMO)能在不牺牲额外带宽的前提下,大幅度提高系统的信道容量和频谱利用率。空时编码技术则能通过MIMO信道获得分集增益,进而改善无线通信系统的可靠性。但是根据MIMO系统的设计特点,需要在移动终端安置多根天线,这样在实际通信的很多方面就会受到限制。协作分集技术作为一种有效的空间分集方式,能够通过单天线用户之间的相互协作来形成虚拟MIMO,不但能克服MIMO系统的局限性,还能获得与MIMO系统相近的性能,因而具有更好的应用前景。本文重点讨论空时分组编码在协作分集技术中的应用。基于正交空时分组码的编码特点,我们可以通过改变传输方式来获得传输速率的提高。而根据信道状态信息,我们可以对发送码字分配不同的功率从而进一步改善系统的性能。将空时分组码和协作分集技术结合后不但能获得分集增益而且降低了译码复杂度,有效的提高了系统的频谱利用率。本文的主要工作如下：1)介绍了空时编码技术,讨论了空时编码的系统模型和设计准则,重点分析了其中的空时分组编码技术,包括编译码方法和正交设计原理,为进一步提高系统性能,引入了带有部分反馈的空时分组编码技术。2)介绍了几种典型的分集技术,重点对其中的协作分集技术进行讨论,主要包括协作系统模型,中继协作协议和接收端的合并策略。3)将空时分组编码技术应用于中继协作模型,为克服传统协作方案占用时隙长的缺点,根据空时分组码的正交特性,采用两用户协作方式对传输方案进行改变,从而有效减少传输时隙,提高系统的频谱利用率。4)为了进一步改善系统性能,最后以DF协议为例讨论了最优化功率分配方案。根据用户间的信道状态信息,在信源和中继处分配不同的功率因子,通过等功率和最优化功率分配方案的仿真可以看出,与等功率分配方案相比,最优化功率分配方案可以更有效地利用信道状态信息达到改善系统性能的目的。