随着无线通信技术的快速发展,用户数量、移动业务种类以及带宽要求也相应的不断增加。未来移动用户的需求仅靠现有的通信系统很难满足。以LTE-A (Long Term Evolution-Advanced)和IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16j为代表的下一代蜂窝通信标准可以很好的满足IMT-A (International Mobile Telecommunication-Advanced)的要求,这些系统在高速移动的环境下可以达到100Mbps的峰值速率,在本地无线接入的环境下可以达到IGbps的峰值速率,从而可以提供更高速的移动宽带接入。无线中继(Relay)技术作为LTE-A的关键技术之一,以其在提高小区吞吐量和扩大覆盖范围等方面的优势获得了广泛的关注。由于中继节点的引入,系统必须为其分配额外的带宽以及功率,为了更好的利用系统资源,设计合理的资源分配算法以达到最小化功率、最大化吞吐量等目的具有重要的意义。本论文主要针对时分双工中继系统的时频资源分配问题,就如何优化系统功率和吞吐量进行了深入细致的研究。主要工作和创新点可以总结为：1、时分双工中继系统功率优化算法研究基于时分双工中继系统的下行单用户场景,以最优化系统功率为目的,在速率、带宽、功率、时域资源等限制条件下,建立了以时间、功率和频率为变量的优化模型,通过分析给出了该场景下满足功率最小化的资源分配算法。2、时分双工中继系统吞吐量优化算法研究基于时分双工中继系统的下行传输模型,以最优化系统吞吐量为目的,首先建立了单用户场景下以时间、频率和功率为变量的优化模型,通过模型变换以及理论分析,给出了该场景下满足吞吐量最大化的资源分配算法。其次,基于上述模型,论文以最优化系统吞吐量为目的,建立了多用户场景下的优化模型,通过分析及假设给出了该场景下的吞吐量最大化资源分配算法。在以上模型的基础上,论文在第二时隙加入了直传用户的传输,以此为场景建立了系统吞吐量的优化模型,给出了该场景下的优化资源分配算法及相应的仿真结果。针对以上不同的模型及场景,论文分别给出了相应的仿真结果,用以表明所提算法的可行性及优越性。