協作通信是一種利用移動中繼節點來增加特定用戶容量的技術，這種技術的原理是在小區所有節點工作頻帶相同的情況下，可以將系統分解成三類節點，基站為源節點、特定用戶（高速用戶）為目的節點、其他用戶終端為中繼節點，所有中繼節點都可以看作是特定用戶節點的收發天線，從而網路就等於一個多輸入多輸出（MIMO）天線系統，被稱為是虛擬多入多出天線（V-MIMO）系統，能支持高速用戶的特定容量。因此，這種技術被稱為“協作通信”。
一種建立協作通信的方法包括接收來自發起客戶機的與指定用戶進行協作通信的請求的步驟。可使能中間客戶機，該中間客戶機可以被設定在一個通過網際網路協定網路與發起客戶機通信連線的伺服器中。可以確定一個與指定用戶相關的移動設備。在中間客戶機和移動設備之間的通信會話可以通過無線網路來實現。通過使用中間客戶機作為通信中介，可以在發起客戶機與移動設備之間傳送至少一個協作訊息。
該方法使用帶有一根天線的移動台，在多用戶環境中可以共享其他移動用戶的天線，這樣可產生多根虛擬發射天線，進而得到相應的分集增益，改善移動通信系統的性能。
現在通用的信號處理方法有檢測轉發機制、放大轉發機制以及編碼轉發機制。
1979年，Cover和Gamal在對中繼信道的研究中，首次提到了協作通信的模型。他們研究了有源、中繼和目的三節點構成的AWFN中繼通信網路模型的信道容量，其中的所有節點工作在相同的頻段上，從而將系統劃分成一個廣播信道和一個多址信道。而後對協作通信的研究基本都以此為基礎。而Lanema、Sendonaris等人的眼界標誌對協作通信的研究正式開始了。
協作通信在無線通信系統中有多種套用，主要有固定中繼的協作通信（協作MIMO)和用戶終端間的協作通信（多用戶協作）兩種方式。考慮到移動終端只配置1到2跟天線，為了保證天線數受限的終端用戶也能獲得MIMO增益，提出了協作MIMO的概念。另外，在多跳無線通信網路中，為提高傳輸速率，提出了多用戶協作分集即多個用戶相互協作從而實現類似MIMO的傳輸方案以獲得分集增益。而目前非常熱門的無線中繼技術的重要理論基礎也包含協作通信理論。
