In derzeitigen drahtlosen Kommunikationssystemen wird gewöhnlich die sogenannte Punkt-zu-Punkt Übertragungstechnik verwendet. In Fällen, in denen diese Technik eine direkte Übertragung zwischen zwei Knoten S1 und S2 nicht ermöglicht, da beispielsweise eine Abschattung des Empfängers durch Hindernisse oder eine zu geringe Sendeleistung vorliegen, stellen Zwei-Hop Relaisverfahren eine vielversprechende Alternative dar. Bei den Zwei-Hop Relaisverfahren wird die Übertragung zwischen S1 und S2 durch eine zwischengeschaltete Relaisstation (RS) unterstützt. In dieser Arbeit werden nicht-regenerative Zwei-Hop Relaisverfahren betrachtet, wobei nicht-regenerativ bedeutet, dass das Empfangssignal an der RS weder dekodiert noch neu kodiert wird, sondern nur lineare Signalverarbeitung (SV) an der RS angewendet wird. Erst seit kurzem werden Zwei-Hop Relaisverfahren auch in Verbindung mit Mehrantennenverfahren untersucht, wodurch erhebliche Gewinne bezüglich der erreichbaren Datenraten erwartet werden. In dieser Arbeit werden an S1, S2 und der RS mehrere Antennen benutzt, um räumliche Multiplexverfahren mit adaptiver Strahlformung (SF) verwenden zu können. Die vorliegende Arbeit untersucht zwei verschiedene Zwei-Hop Relaisverfahren für die bidirektionale Übertragung zwischen S1 und S2, welche Ein-Weg und Zwei-Wege Relaisverfahren genannt werden. Beim Ein-Weg Relaisverfahren werden wegen des Halbduplexbetriebes ein Zeitschlitz für die Übertragung von S1 zur RS und ein weiterer Zeitschlitz für die Übertragung von der RS zu S2 benötigt. Aufgrund der bidirektionalen Übertragung werden zwei weitere Zeitschlitze für die Übertragung von S2 über die RS zu S1 benötigt. Vergleicht man mit der bidirektionalen Punkt-zu-Punkt Übertragung zwischen S1 und S2, bei der nur ein Zeitschlitz für die Übertragung von S1 zu S2 und ein weiterer Zeitschlitz für die Übertragung von S2 zu S1 benötigt werden, wird beim Ein-Weg Relaisverfahren insgesamt die doppelte Menge an Zeitschlitzen benötigt. Das kürzlich vorgestellte Zwei-Wege Relaisverfahren ist bei bidirektionaler Übertragung sehr vielversprechend, da es nur zwei Zeitschlitze benötigt. Bei diesem Relaisverfahren senden S1 und S2 ihr jeweiliges Signal gleichzeitig im ersten Zeitschlitz zur RS, die dann die Summe der Signale von S1 und S2 im zweiten Zeitschlitz zurücksendet. Somit enthält das Empfangssignal an jedem Knoten auch das Signal, das vom jeweiligen Empfangsknoten selbst gesendet wurde. Falls ausreichend Kanalzustandsinformation (KZI) am Empfangsknoten verfügbar ist, kann dieser das gewünschte Signal bestimmen, indem er das eigene Signal subtrahiert. Dieses Verfahren wird Subtraktion der Duplexstörung (SDS) genannt. In dieser Arbeit wird ein einheitliches Systemmodell für das Ein-Weg und Zwei Wege Relaisverfahren entwickelt. Für beide Relaisverfahren ist es von besonderem Interesse, auf welche Art adaptiver SF die Summenrate des Systems maximiert werden kann. Die erzielbare Summenrate hängt wesentlich von den Systemfähigkeiten ab, die durch die Verfügbarkeit von KZI und die SV Fähigkeiten an S1, S2 und der RS definiert werden. Da die Systemfähigkeiten die anwendbaren SF Algorithmen beeinflussen, werden neue Summenraten-Maximierungsprobleme identifiziert. Zur Einordnung dieser Probleme werden folgende vier Fälle von Systemfähigkeiten unterschieden: • Ein System mit unbeschränkten Fähigkeiten, in dem S1 und S2 adaptive SF und SDS anwenden und die RS adaptive SF anwendet. • Ein System mit eingeschränkten Fähigkeiten an der RS, in dem nur S1 und S2 adaptive SF und SDS anwenden. • Ein System mit eingeschränkten Fähigkeiten an S1 und S2, in dem nur die RS adaptive SF anwendet. • Ein System mit lokaler KZI, in dem S1 und S2 SDS anwenden und nur die RS adaptive SF anwendet. Diese verschiedenen Fälle werden für das Ein-Weg und Zwei-Wege Relaisverfahren betrachtet und die entsprechenden maximalen Summenraten werden bestimmt. Für das Ein-Weg Relaisverfahren wird ein bereits bekannter analytischer SF Algorithmus zur Summenratenmaximierung in dem System mit unbeschränkten Fähigkeiten analysiert. Für alle anderen neu auftretenden Fälle werden numerische Lösungen der Probleme präsentiert. Für das System mit eingeschränkten Fähigkeiten an der RS werden neue suboptimale analytische SF Algorithmen mit einem nahezu optimalen Ergebnis vorgeschlagen. Es wird gezeigt, dass der maximale räumliche Multiplexgewinn für das Ein-Weg Relaisverfahren dem Minimum der Anzahl der Antennen an der RS und der Anzahl der Antennen an S1 und S2 entspricht, und für das Zwei-Wege Relaisverfahren dem Minimum der Anzahl der Antennen an der RS und der doppelten Anzahl der Antennen an S1 und S2. Desweiteren wird gezeigt, dass im Zwei-Wege Relaisverfahren die Summenrate beinahe doppelt so hoch ist wie im Ein-Weg Relaisverfahren. Neben den adaptiven SF Algorithmen, die die Summenrate maximieren, sind andere adaptive SF Algorithmen, die den mittleren quadratischen Fehler (MQF) minimieren, den MQF unter der Zero-Forcing Bedingung minimieren und das Signal-zu-Rausch-Verhältnis maximieren, dafür bekannt, dass sie gute Ergebnisse für die Punkt-zu-Punkt Übertragung liefern. Da adaptive SF, die nur an S1 und S2 angewendet wird, bereits vielfach für die Punkt-zu-Punkt Übertragung untersucht wurde, wird in dieser Arbeit besonderes Augenmerk auf das neue Feld der Systeme, in denen adaptive SF nur an der RS angewendet wird, gerichtet. Für diese Systeme werden sowohl im Ein-Weg als auch im Zwei-Wege Relaisverfahren die zuvor erwähnten Optimierungsprobleme neu formuliert, gelöst und analysiert. Vielversprechende Ergebnisse werden vor allem mit dem adaptiven SF Algorithmus, der den MQF minimiert, erzielt. Um KZI in den verschiedenen Fällen von Systemfähigkeiten zu erlangen, werden neue Pilotübertragungsverfahren und die zugehörigen Kanalschätzalgorithmen entwickelt. Desweiteren werden die Auswirkungen nicht-perfekter KZI betrachtet. Zuletzt wird anhand von zwei beispielhaften Szenarien mit zusätzlichen Knoten ein erster Einblick in Problemstellungen gewährt, die sich durch Vielfachzugriffe im Zwei-Wege Relaisverfahren ergeben.