分布式节点架构使得如何最优化分配系统功率资源成为协作无线通信系统中一个关键技术。而无线通信领域常用的OFDM信号具有较高的峰平比，研究如何有效降低其峰平比，使得这种高效调制适合不同节点要求也具有重要意义。本文重点研究了不同协作协议下的功率优化技术和基于星座扩展的降低峰平比技术。首先分析了重叠Nakagami-m信道下的传统中继系统的理论性能，并研究了总功率受限条件下的最优功率分配方案。其次，进一步分析了基于分布式重叠空时码双向中继通信系统在非对称信道下的系统性能，研究了已知信道统计信息条件下的总功率受限时的最优功率分配方案。通过仿真，验证了重叠Nakagami-m信道下的传统中继和基于分布式重叠空时码的双向中继系统理论性能分析的正确性和最优功率优化的有效性。最后，分析了OFDM系统传统降低峰平比的技术，并重点研究了星座扩展算法，提出了一种新型改进星座扩展算法。通过计算机仿真证明了互补累积分布函数在105的数量级时改进算法相对原算法在降低峰平比性能上依旧有约0.5dB的改善。