最近,移动互联网技术迎来了巨大的发展,巨大的数据量迫切需要更加有效的无线传输技术。人们已经证明,在下一代无线网络中,无线中继技术可以为用户提供更加可靠的传输质量并扩大小区覆盖范围。中继系统中资源分配的结果直接决定系统资源利用效率以及系统的性能。本文对无线中继网络中的资源分配算法进行了研究,分别从多中继选择、功率分配和子载波配对等方面提出了资源分配优化算法。本文主要的研究内容及创新点如下：(1)针对多中继场景下的放大转发协作通信网络,在各用户功率以及总功率分别受限条件下,以最小化系统中断概率为目标,提出了一种多中继选择和功率分配联合算法。在选择中继时,该算法不仅考虑了信道质量,还考虑了各中继的功率输出能力,更加符合实际通信场景,同时,该算法引入排序思想,并通过迭代的方法进行中继选择,大大降低了复杂度。在功率分配方面,该算法通过简单的功率再分配大大减小了搜索最优中继集过程的算法复杂度。仿真结果表明本文提出的多中继选择算法与基于中断概率上界的最优功率分配穷举遍历算法性能相近,而复杂度大大减小。(2)在双向认知无线中继网络中,提出了一种低复杂度的功率分配算法。在各节点功率受限条件下,为了最大化次用户系统容量同时保证整个通信过程中主用户的服务质量,本文首先构建了系统容量优化模型,然后提出一种基于柯西-施瓦茨不等式的次优功率分配方法。不同于传统中继网络资源分配算法,该功率分配算法基于柯西-施瓦茨不等式,避免使用迭代方法,大大降低了计算复杂度。仿真结果表明,本文提出的功率分配算法性能优于最优单中继算法和平均功率分配算法,并且达到了与基于内点法的最优功率分配算法十分接近的性能。(3)在多中继OFDM网络中,以最大化系统容量为目标提出了一种功率分配和子载波配对联合算法。该算法中源节点和中继节点之间进行子载波配对,并且一个子载波对可以被多个中继转发,以此来获得分集增益,同时允许源节点在第二个传输时隙重新发送其在第一个时隙发送的信息,这在直达信道较好的情况下可以为系统提供额外的分集增益。通过定义等效信道增益并应用本文提出的基于柯西-施瓦茨不等式的功率分配算法,对原最优化模型进行了简化以求得最优解。此外,本文对最优算法进行了简化,提出了一种次优算法,该次优算法避免了大量等效信道增益的计算,在降低算法复杂度的同时能提供与最优算法近似相等的性能。仿真结果表明,本文提出的算法性能优于传统的有分集增益或是无分集增益的算法。(4)提出了一种OFDM多中继网络中能量效率的优化算法,在满足系统最小传输速率的前提下,构建了包含子载波配对以及功率分配的系统能效优化模型。该模型是一个典型的非线性混合整数规划问题,这类问题通常求解非常复杂。本文通过定义等效信道增益,将复杂的最优化问题简化为准凸规划问题,并通过Dinkelbach方法、匈牙利算法以及次梯度算法来求得最优解,大大减小了计算复杂度。仿真结果表明,本文提出的算法能在保证满足系统最小传输速率要求的情况下,提高系统的能量效率,并且具有很好的全局收敛性。