随着移动通信技术的快速发展，用户的业务需求日益增长，对高速移动数据的需求不断增加，业务的类型也趋于多样化。在此背景下，以LTE(LTE, Long Term Evolution)和LTE-A(LTE-Advanced)为代表的第四代(4G)移动通信系统正在各国推广应用。我国的TD-LTE测试网络服务在2010年上海世博会期间启动了，随后，一些城市也相继开展了TD-LTE试验网络的建设工作。TD-LTE技术在改善系统传输速率、时延、频带利用率方面具有明显的优势。故采用TD-LTE技术，运营商能够在有限的频谱带宽资源上具备更强大的业务提供能力。　　然而，无线资源的稀缺性是无线通信的主要特点之一，日益增长的用户业务需求与匮乏的频谱资源之间产生了冲突，这种冲突为无线通信的发展带来了巨大的挑战。为缓解这种冲突，一些能够提高频谱利用率的关键技术如正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)，中继(Relay)，多输入多输出(MIMO, Multiple Input Multiple Output)等备受关注。同时，采用合适的资源分配方法可以充分利用多用户分集，使得频谱效率进一步提高。本论文正是以TD-LTE中继通信网络为对象，开展了OFDMA中继系统以及OFDMA-MIMO中继系统中的资源分配问题研究，创新之处如下：　　1.为了满足各个用户的固定传输速率，提出了一种OFDMA中继系统中基于用户最低速率需求的资源分配算法。在新算法中，将整型的子载波分配因子松弛为时域共享因子，并借助于对偶原理和一阶KKT(Karush-Kuhn-Tucker)必要条件推导出了子载波分配和中继选择的准则。为了使每个用户满足其最低速率值，各用户被分配一个速率权衡因数，权衡因数越大的用户越优先选择子载波和中继。一旦所有用户的最低速率需求满足时，则按照瞬时速率最大将子载波分配给相应的用户。仿真结果表明，该算法在保证不同用户的最小速率要求和提高系统总速率方面表现良好。　　2.针对通信系统中用户间的公平性问题，提出了一种基于速率比例公平约束下OFDMA中继系统中的资源分配算法。在平均功率分配的前提下，新算法提出了子载波分配和中继选择方案。在该子载波分配和中继选择方案的基础上，我们进行子载波上的功率优化分配。与现有算法相比较，新算法更能很好的满足用户间的公平性，而且能获得较高的系统容量。　　3.为了综合利用MIMO技术和中继系统的优点，同时满足用户间的比例公平性，提出了一种OFDMA-MIMO中继系统中基于用户比例速率约束的资源分配算法。在新算法中，对信道增益矩阵进行奇异值分解，从而将MIMO信道等效为传统的中继信道。接着采取了分步的次优资源分配策略：按照等效信道增益最大准则进行子载波分配和中继选择，然后进行子载波上的功率优化分配。经过仿真结果分析，验证了新算法在用户公平性和系统容量方面达到了很好的权衡。