目前通信技术的飞速发展,人们对各种通信的需求也不断提高,这使得未来的蜂窝网络系统不仅要提高吞吐量,为用户提供大量的数据业务,而且还要扩大数据传输覆盖面,为更多用户提供更高质量的话音与通信服务。将传统的蜂窝网络中部署中继节点,可以利用中继技术达到更高的数据传输要求。而频谱带宽一直成为移动通信系统中的稀缺的资源,如何提高频谱利用率、满足不同用户的业务需求也是人们研究的热点。OFDMA技术作为OFDM的扩展,可以更好地抵抗高数据传输带来的码间串扰,提高系统的利用率。那么,将中继与OFDMA两者技术相结合,同时利用二者的优势,在未来通信中改善数据传输速率和通信可靠性方面发挥极大的功效。当然,将中继引入到传统的蜂窝网络中,赋予了系统新的结构特点,提高了系统资源分配的自由度和复杂度。针对中继的选择、子载波分配及功率分配的联合优化问题,本文给出了具体的数学模型并进行了分析。第三章中针对中继系统,如何的延长中继的使用寿命、增大整个中继系统的最小存活时间、更公平有效的利用每个协作中继资源,本文进行了详细的分析与讨论。通过建立模型、提出新的问题变量、构建优化函数并进行数学求解,最后运用仿真手段对结果进行描绘分析总结,验证了算法的正确性与可实施性。仿真结果表明,本文提出的方案有利于合理利用中继资源以及改善系统的使用寿命。第四章针对如何提高用户间的公平性展开了讨论。在保证每个用户的最小速率需求前提下,如何尽量缩小用户间实际速率比与预定速率比的差额,使得用户间服务满意度达到更好,本文也给出了三种解决的方案。仿真结果表明,每一种方案均不同程度提高了用户间的公平性,但它们所对应的系统吞吐量都较不考虑公平性时降低些。且公平性达到最好的算法三,其系统的速率损失最大。所以,这也需要用户的公平性与系统吞吐量间有一个很好的折衷。