由于无线通信的广播特性,针对一个特定节点的传输信息可以被邻近的其他节点侦听到。协作通信的研究就是通过相邻节点将侦听到的信息重传至目的节点以实现空间分集增益。然而，现有的关于协作通信的研究，大都集中于物理层，或者只是涉及协议层中的某一层，关于协作通信对于跨层协议设计的影响还未得到充分研究。在本文中，我们首先对已有的一种基于协作的路由算法进行了研究与分析。然后，受此启发，我们利用IEEE802.11协议支持物理层多速率传输的特性，设计了一种媒体接入协议--协作MAC,来自适应调整速率，其主要内容是速率高的节点通过协作速率较低的节点转发数据，以获得网络性能的提升。根据这种协议，每个节点对网络中的传输进行侦听，通过RTS/CTS交互过程，来获取源--目的节点之间的信道状态信息，然后分布式决定是否做为中继，参与数据的协作传输过程。概括的讲，本文的主要研究内容为：第一章介绍了研究背景，并且对本文的主要研究内容和结构加以简单说明。第二章从协作分集技术、协作MAC协议和协作路由算法三个不同的方面对协作通信技术进行了介绍。第三章对已有的一种协作路由算法进行了介绍与分析，并进行了仿真验证。第四章设计了一种基于协作的CooMAC协议，对其结构、协议交互过程以及帧结构的设计与功能进行了详细介绍。最后，通过仿真对所设计的协议有效性和可靠性进行了验证。第五章对第四章所设计的协作MAC协议的中断概率进行了分析，并对其性能进行了仿真验证。第六章对全文进行了总结，并对下一步的研究方向进行了探讨。