正交频分复用(OFDM)技术通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转变为单径平坦衰落信道,从而可以有效抑制符号间干扰(ISI)。通过将相互正交的子信道分配给不同的终端,正交频分复用接入(OFDMA)可认为是OFDM技术在多用户环境下的扩展。OFDMA为无线资源的分配提供了更大的自由度,使得容量、覆盖以及公平性等性能指标可以得到较好的折中。此外,在现有的蜂窝网络的结构下增加中继节点,利用多跳传输的方式可以进一步扩大系统的覆盖范围以及提供更高的频谱效率；而且中继不需要使用有线回程链路,具有较低的成本。因此,OFDM与协同中继技术已经成为下一代无线通信中的关键技术被讨论,而二者的结合更是涵盖了各自的优点,具有广泛的研究与应用前景。本文以OFDM协同中继系统中的资源分配技术作为研究内容。在概述OFDM系统的发展以及无线资源分配技术之后,论文的第二章简要介绍了OFDM系统中资源分配的几类目标以及对应的相关技术,包括单小区中容量与公平性的折中,以及多小区中系统容量与小区边缘性能的折中。论文第三章引出协同中继技术,并简要讨论了两种固定中继方案：放大转发(AF)与解码转发(DF)方案的基本原理。论文的第四章对于单小区OFDM协同中继系统中的资源分配技术进行了详细的研究。现有文献中已讨论了几种中继传输中的关键技术,包括中继选择技术,最优功率分配,两跳系统的子载波配对等。在此基础之上,本文提出了一种解码转发两跳点对点通信中的基于梯度法的迭代最优功率分配算法。对于考虑实际离散频谱效率约束的放大转发点对点通信,本文提出了一种最优的比特加载算法,在每载波上对直接传输和协同中继传输进行自适应选择,并且能够结合子载波配对技术,有效的减小了系统(源节点和中继节点)的能量消耗。接着本文研究了多中继点对点通信中的资源分配。通过联合考虑中继选择,两跳子载波配对,以及多中继最优功率分配,该优化问题被建模为一个二元混合整数规划问题。为有效求解该问题,本文提出了一种启发式贪婪算法,将原问题分解为两个独立的子问题进行有效求解。该算法能极大的提高系统容量,并与性能上限差别很小。对于多用户两跳中继系统,本文提出了两种联合子载波配对的比例公平(PF)资源分配算法,能够在有效利用多用户分集增益的同时保证一定的用户公平度。这两种算法在子载波分配和配对的顺序上有所不同,但相对于从单跳系统中扩展出的传统PF分配方法都有一定的容量增益,并能达到最优的用户公平度指标(GPF)。对于多小区环境下的OFDM协同中继系统,由于中继的加入使得系统中的干扰环境更加复杂,资源分配需要对各个接入节点进行协调。第五章首先介绍了协同中继系统中的干扰环境以及几种现有的静态／半静态干扰协调算法。接着,本文对于干扰受限的空间复用解码转发中继系统中容量最大化的子载波功率分配算法进行了研究。首先通过算数几何平均不等式近似的方法,将该优化问题转化为一种几何规划(GP)问题从而有效求解；并通过迭代的方式,在多次近似求解后使得转化问题的解逐渐收敛于原问题的解。由于这种算法的复杂度较高,本文还提出了一种具有较低复杂度的贪婪二进制多载波功率分配算法。通过仿真可得这两种算法均优于传统的迭代注水算法。最后,论文在总结工作的基础上,分析了不足之处和下一步工作的展望。