当前无线通信正朝着高速率高带宽方向发展，以3GPP为代表的国际组织正积极推动4G的标准化，其中协作多点传输技术(CoMP)以其提高小区边缘吞吐量、扩大小区覆盖范围的优势被纳入到IMT-Advanced关键技术之一。CoMP技术在2011年3GPP LTE-Advanced Release11版本的标准化中将作为重要的技术被讨论。本论文基于当前移动通信迅猛发展的背景，以及实验室项目的支撑，以协作多点传输技术为课题，从理论研究出发，重点研究其下行协作多点传输的多载波正交频分复用(OFDM)下的容量和能效分析。主要工作和结论如下：　　 首先针对下行两个协作传输点的OFDM系统，提出一种基于“联合注水”(Jont-Waterfilling)的功率分配方案。运用黑塞(Hessian)矩阵和拉格朗日等数学工具详细推导了其达到容量的功率分配闭式解。进一步的，通过类比分析，将两个协作传输站点的结论扩展到任意K个站点的场景。仿真分析表明，本文所提出的联合注水功率分配方案与传统的非协作传输和等功率传输方案相比，有很大的吞吐量增益。　　 其次，与传统注水算法类似，上述联合注水算法在实际系统中面临最大的问题就是复杂的收发端设计，因为若要达到其容量就需要按照变速率变功率(variable-rate variable-power)的M-QAM调制和编码。为此，本论文提出了一种具有低复杂度的“恒功率注水”算法(Constant-PowerJoint-Waterfilling)，通过严密的数学推导，给出了其与最优联合注水的上界(upper bound)。在仿真验证中，该恒功率注水算法与联合注水算法具有几乎相同的容量性能却极大地简化了收发端的设计。　　 随着绿色无线通信的兴起，能效问题越来越受到广泛关注。在保证系统容量和用户满意度的需求下如何更加节能、降低总的功耗称为一个新的活跃话题。本文针对此问题提出了一个全新的在满足系统吞吐量的前提下，有效降低CoMP系统中总传输功率的功率分配方法JMPA-PA。并通过数学推导得到了其最优功率分配的闭式解。仿真分析表明该算法可以极大地降低总传输功率损耗。