随着人们对无线通信的需求增加，提高数据传输的速率和增大小区的覆盖范围是无线通信系统需要解决的关键问题。3GPP确定了LTE-Advanced(简称LTE-A)的技术需求，使LTE向着更高的数据速率和更大的覆盖范围演进。中继技术作为一项关键技术被引入到LTE-A系统，它不但能够增大小区的覆盖范围，消除盲点地区，还能够大大提高小区边缘用户的通信速率，较大地提高整个小区通信性能。　　 LTE-A系统中，中继技术的引入改变了传统的蜂窝网络结构，用户在通信中可以通过基站接入到网络，也可以通过中继站接入到网络。中继站对接入的用户进行服务时，要求系统分配一定的无线资源用于回程链路传输，因此对于加入中继技术后的系统，其无线资源需要重新分配以提高资源的使用效率。在LTE-A系统中，将中继技术与下行多址接入OFDMA技术和MIMO技术相结合，设计合理的无线资源分配算法，根据信道状况为用户自适应地分配无线资源是提高系统无线资源利用率及传输速率的有效途径。　　 本文首先介绍了LTE-A系统中的相关技术，包括中继技术、OFDMA及MIMO技术。分析了中继技术的引入对系统资源分配带来的问题及LTE-A系统中继技术的应用场景与中继站类型，同时对OFDMA技术特点及MIMO信道容量进行了分析，为下文资源分配算法的研究奠定了基础。　　 其次分析了无线通信系统中的自适应资源分配算法。通过单跳OFDMA系统和MIMO-OFDMA系统中自适应资源分配分配算法的研究，提出了两种改进的单跳MIMO-OFDMA系统的资源分配算法，即保证用户速率公平性算法和保证用户最小速率需求算法，这两种算法在基站总发射功率受限的条件下，分别保证用户速率公平性及最小用户速率，尽量提升系统总容量，仿真结果表明前者的公平性较好但系统总容量较小，后者的公平性稍差但系统总容量较大。　　 最后，本文研究了LTE-A中继系统的资源分配算法。结合LTE-A中继传输，进一步地介绍了LTE-A中继系统中资源分配所面临的问题及基本算法，分析了这些算法的特征。然后基于保证用户速率公平性算法和保证用户最小速率需求算法两种单跳系统资源分配算法，提出了适合LTE-A中继系统的改进扩展算法，通过与原来算法的仿真分析与比较，证明了LTE-A中继系统扩展算法对系统性能的提升，并与LTE-A中继系统基本资源分配算法作了仿真比较，表明了两种扩展算法的有效性。