单载波频分多址(single carrier frequency division multiple access, SC-FDMA)因具有较低的功率峰均比(peak to average power ratio,PAPR)而受到广泛的关注,并被第三代合作伙伴计划的长期演进(Third Generation Partnership Project-Long Term Evolution,3GPP-LTE)和LTE-Advanced标准采纳为上行多址方案。在该系统中采用灵活的资源分配可以进一步提高系统容量。但局部映射式SC-FDMA系统的子信道相邻限制,即每个用户只能被分配相邻的多个子信道,增加了SC-FDMA系统资源分配最优方案的求解难度。本文提出了一种局部映射式SC-FDMA系统中的增强型贪婪资源分配算法。基站首先根据信道相干带宽划分子频带,选取在子频带上具有较大正比公平权重的用户,为他们确定子信道的起始位置。然后考虑局部映射式SC-FDMA的子信道相邻限制,以最大化正比公平权重和的增量为目标,把剩余子信道逐个分配给用户。基于3GPP-LTE上行方案的仿真结果表明,与传统贪婪算法相比,增强型贪婪算法能提高系统的频谱利用率,同时提升用户间的公平性,其性能非常接近最优算法,并具有较低的计算复杂度。另一方面,协作中继能为系统提供空间分集增益,降低无线信道衰落对传输可靠性的影响,改善系统性能。中继协助的SC-FDMA系统能克服频率选择性衰落、阴影损耗等影响,增加可达的系统吞吐量,保证用户的通信质量。本文还研究了适用于SC-FDMA中继系统中最大化容量的资源分配算法,提出将该资源分配问题重构为一个集合划分问题。借鉴集合划分问题在运筹学中的相关算法,可以求解出该资源分配的最优解。为降低最优资源分配算法的计算复杂度,本文还提出了一种基于贪婪试探策略的次优算法。基于3GPP-LTE上行方案的仿真结果表明,在放大转发和解码转发中继协助的SC-FDMA系统中,最优算法的频谱利用率显著高于随机算法,而贪婪次优算法能达到接近最优算法的性能,并且具有较低的计算复杂度。