双向中继技术作为无线通信系统的核心技术,由于其具有提高无线通信系统的覆盖范围,解决传统单向中继频谱效率低下的特点,而备受国内外学者的关注。此外,正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)被称为对抗信道频率选择性衰落的有效技术,当其与中继结构相结合时,可以在宽带无线网络上实现高数据速率。另一方面,无线资源分配方案的设计已被公认为是充分利用现代无线通信系统潜力的重要手段。OFDM技术与双向中继的结合可以提高整个系统的性能,但同时也使得最优的资源分配问题更加关键和具有挑战性。因此,研究OFDM双向中继网络系统中的资源问题是很有价值的。本文主要的研究内容及成果如下:(1)首先考虑单用户情形,研究分析了系统的子载波配对问题和功率优化问题。考虑到系统计算复杂度,本文根据分步优化的思想分配系统的资源。首先通过推导得到与两时隙阶段信道增益相关的等效信道增益函数,基于此等效信道增益函数值提出一种计算量为O(N2)的子载波排序配对算法。然后在子载波配对的基础上对系统功率进行优化,首先针对特定子载波对建立节点功率优化模型,根据此模型计算得到系统中每个节点的功率与子载波对上功率的比例关系。最后利用注水算法原理求解各个子载波对上的功率。实验结果证明了提出的算法能够有效提升系统容量。(2)考虑到实际通信环境中存在多个用户的情况,由于多用户通信系统中存在资源竞争问题,本文考虑子载波分配与功率优化问题,以平衡系统总容量和用户对间的公平性为目标,提出一种基于比例公平的联合资源分配算法。通常直接求解联合资源优化问题比较困难,同样通过分步求解方法来简化计算。首先根据最优子载波分配准则分配系统子载波,然后引入公平门限,对子载波进行迭代调整直至系统满足公平门限要求。再基于已经分配好的子载波,根据拉格朗对偶理论以及次梯度算法求解子载波上的功率,然后在系统公平门限的限制下,调整比例速率最大用户对上的功率。最后仿真结果表明,本文提出的算法不仅能够提高系统的总容量,还可以根据用户的要求,动态权衡系统的公平性与系统容量。