面对未来无线通信系统高数据速率、高频谱效率传输的需求，以及潜在可用频段提高导致的无线覆盖降低问题，传统的蜂窝小区结构越来越难以胜任，需要进行升级。将中继技术引入蜂窝小区，提高小区边缘的数据吞吐率，组建新型的蜂窝中继小区是一种非常具有应用前景的方案。在蜂窝中继小区中，如何进行路由，为用户选择合适的中继节点，是建立蜂窝中继小区所必须的一项关键的技术。论文主要从缩短路由时间和提高寻路质量两个方面对路由问题进行研究。 本论文首先从蜂窝中继系统以基站为中心的特点入手，提出了一种集中式的快速路由方法。在该方法中，用户通过向基站发送路由请求而获取中继路径。基站维护信道质量表，并根据信道质量表，为用户指定中继节点，避免了传统的路由方法中用户向邻节点广播路由请求，接收反馈而造成的时延、碰撞，缩短了路由所需的时间。论文为集中式的快速路由算法设计了路由所需的信令，并分析了基站由信令交互获取小区拓扑信息，更新信道质量表的过程。 本论文进一步在集中式的快速路由方法基础上，提出了一种基于中继信道互信息量的基站端处理算法，利用该算法，基站为用户筛选最合适的中继节点，提高路由质量。论文首先推导了在不同的中继转发方式下，中继信道的互信息量表达式，然后详细说明了能够使中继信道互信息量最大的节点选择方法，并从吞吐量的角度，将其与传统方法在路由质量上进行了比较。最后，将问题扩展到小区中有多个用户同时发出中继请求的情况，论文给出了能够使小区平均互信息量最优的基站端处理方法，并进一步给出了能够使运算复杂度显著降低的次优方法。