无线中继传输技术是下一代移动通信系统中的关键技术,其中双向中继系统能够利用模拟网络编码技术将用户间的通信过程缩短至2个时隙。相对于传统的单向中继系统,双向中继系统不仅大大的提高了频谱利用率,而且能提供更好的分集增益与更大的传输容量。而正交频分复用OFDM技术在高效抵抗频率选择性衰落的同时,也能有效提高频谱利用率,因此结合OFDM的双向中继信道模型得到了学术界的广泛关注。中继选择、子载波匹配与功率分配等资源优化分配技术有利于OFDM双向中继系统进一步提高其系统资源利用率,是提升系统性能的关键技术。本文主要以放大转发双向中继(AF-TWR,Amplify-and-Forward Two-Way Relaying)系统为研究对象,在简要介绍双向中继模型与OFDM基本原理等相关背景基础知识之后,首先研究了双向多中继协作系统的性能。针对理想信道条件下的多中继AF-TWR系统模型的信号传输过程分析了相应的信道容量,推导出一种高信噪比条件下的中断概率近似表达式,并根据高信噪比条件下的矩母函数推导出了平均误符号率的闭合表达式;接着针对放大转发模式下的OFDM双向中继系统模型,以降低系统总发射功率为目标提出一种资源优化分配方案,根据调和平均数最大化的准则为子载波对选择相应的最优中继,并且在此基础上根据最优化功率原则,结合Fischer算法给出相应的比特和功率最优分配策略;最后在多用户的OFDM双向多中继模型下给出了一种最大化系统容量的资源优化分配方案,利用推导出的等效信道增益函数给出相应的最优子载波中继分配方案,并结合次梯度法迭代获得功率分配的最优解。相应的仿真分析证明了本文中资源优化分配方法的有效性。