我们考虑多通道无线传输系统OFDM和MIMO中面向能效优化的功率分配问题。通常用EPG来作为能效指标，即衡量每比特传输所消耗的平均能量。随着无线通信技术和服务量的不断增长，如何减小无线通信系统中的能耗或者说增加能效受到越来越广泛的关注。在此引入一个通用的目标函数用以解决系统优化问题，即最大化单位能量发送的信息比特数模型或者最小化EPG(energy-per-goodbit)模型。因此本课题主要研究的内容是获得最佳功率分配方案以解决最小化EPG优化模型。在已有的工作中，解决最小化EPG优化模型是通过搜索一组对偶变量的功率分配算法来完成，以此求得最优的功率分配方案。在多通道无线通信系统中，注水算法在给定总功率的条件下最大化系统容量，是功率分配机制的基础。我们利用注水算法的平移特性，同时在考虑和不考虑单个子信道上的传输功率有上限的情况下，提出了简单快速的注水算法。传统的注水算法需要搜索拉格朗日乘数因子。与此不同，我们提出的这种新的注水算法移除了水位搜索的过程，算法复杂度更低。它可以更快速地收敛到最优解，而且能够更好地适应无线信道的时变性，从而提高无线通信系统的性能。同时我们所提出的快速注水算法为解决能效优化问题奠定了基础。目前，解决最小化EPG优化模型的搜索算法非常复杂且需要较长的运行时间，因此在本文中我们提出了一种不需要搜索对偶变量的新算法。我们提出的算法以注水算法为基础，基于总传输功率的迭代运算过程并最终收敛到EPG的最小值。与此同时，我们研究了目标函数的性质，并证明了EPG函数的凸性质，这对我们算法的提出具有很重要的意义。最后我们证明了所设计的迭代算法的收敛性和最优性。能效优化算法所用到的唯一模块就是我们改进后的快速高效的注水算法，这在一定程度上降低了算法复杂度，提高了运算速度。数值仿真结果显示基于新的快速注水算法我们所提出的最优化能效功率分配算法在运行速度上比已有的算法快了好几倍。