新一代移动通信技术需要解决由于使用频带偏高造成的信号衰减严重的问题。原有通信系统框架基本不变的情况下,在网络中引入无线中继节点,可以扩大信号的覆盖范围,增加盲点热点的通信覆盖。但中继节点的半双工特性,降低了中继系统的频谱效率。基于物理层网络编码(PNC)的双向中继技术在保证传输误比特率性能的基础上,可以有效提高中继系统的吞吐量,引起了学术界的广泛关注。本论文对PNC-OFDM双向中继系统中的载波频率偏差补偿问题和PNC双向中继系统中的不对称传输问题做出研究。将PNC双向中继技术引入OFDM系统,可以进一步提升PNC-OFDM系统传输速率。OFDM对载波频率偏差敏感的特性会引入子载波问干扰,使得接收误比特率上升。论文研究了PNC-OFDM系统中的载波频率偏差补偿问题,将由载波频率偏差引起的子载波间干扰和高斯白噪声折算成为两路信号的错误图样,使错误图样最小化进而得到了一种计算频偏补偿的算法。在信道不对称的情况一下,该算法大大提高了中继节点的误比特率性能。中继节点将PNC双向中继系统端到端的传输分成了两部分,系统性能受限于信道质量较差的部分。两个源节点之间根据信道状况非对称的传输信息可以充分利用各链路,系统的总吞吐量将有进一步提升。论文提出了一种新的PNC双向中继传输方案。该方案在源节点和中继节点处采用自适应调制传输信息,在保证误比特率性能的基础上,提升了系统的吞吐量,实现了两个源节点信息的双向不对称传输。