Konventionelle Mobilfunknetzwerke, die aus Basisstationen und Endgeräte der Teilnehmer bestehen, sind hinsichtlich ihrer Abdeckung und Kapazität beschränkt. Als vielversprechende Lösung für beide Probleme werden Relaisnetzwerke angesehen. In einem Relaisnetzwerk sind Relaisstationen installiert, um Informationen von einer Basisstation zu einem Endgerät weiterzuleiten. In einem Relaisnetzwerk wird typischer Weise eine Kombination von Zugriffsverfahren verwendet, wobei die Kombination aus Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), Space Division Multiple Access (SDMA) und Time Division Multiple Access (TDMA) von besonderer Wichtigkeit für zukünftige Netzwerke ist. OFDMA ermöglicht die Aufteilung des Spektrums in Zeit-Frequenz-Einheiten, die in Zeit- und Frequenzbereich definiert sind. In Kombination mit SDMA werden mehrere Strahlen bei einer Zeit-Frequenz-Einheit angewandt, um Zeit-Frequenz-Einheiten im Raum mehrfach zu nutzen. Eine Zeit-Frequenz-Einheit und ein Strahl bilden einen Ressourcenblock. Leistung wird einem Ressourcenblock zugeteilt, um ein Modulationsverfahren und eine Fehlercodierung anzuwenden. TDMA ermöglicht, dass Basisstation und Relaisstationen einer Zelle im Relaisnetzwerk ihre Übertragung koordinieren. Dazu werden Zeiteinheiten, die Slots genannt werden, der Basisstation und den Relaisstationen zugewiesen. Das verfügbare Spektrum muss auch in einem Relaisnetzwerk effizient ausgenutzt werden, da Funkfrequenzen wertvoll sind. Die effiziente Nutzung des Spektrums ist besonders in Downlink-Richtung wichtig, da das Verkehrsaufkommen asymetrisch auf Uplink- und Downlink-Richtung verteilt ist. Die vorliegende Arbeit behandelt die Zuteilung der Ressourcen Strahlen, Ressourcenblöcke, Leistung und Slots in Downlink-Richtung eines Relaisnetzwerkes, um das Spektrum effizient zu nutzen. Ein Systemmodell wird eingeführt, um die Allokation der Ressourcen in einer Zelle eines Relaisnetzwerkes zu beschreiben. Das Systemmodell ist anwendbar auf zwei Arten von Szenarien. Die Arten von Szenarien unterscheiden sich im Zugriffsverfahren, das das Senden der Basisstation und der Relaisstationen in einer Zelle organisiert. In der erste Art von Szenarien sind Datenraten durch Rauschen limitiert, da ein orthogonaler Kanalzugriff vorausgesetzt wird. In der zweiten Art sind die Datenraten durch Gleichkanalinterferenz limitiert, da ein nicht-orthogonaler Kanalzugriff verwendet wird. Zwei Ressourcen-Allokations-Probleme werden basierend auf dem Systemmodell definiert, wobei die Allokation in jeder Zelle einzeln betrachtet wird. Die Definitionen sind bezogen auf zwei Zielsetzungen. Die erste Zielsetzung ist die Maximierung der minimalen Datenrate, um eine faire Allokation im Sinne gleicher Datenraten pro Endgerät zu erzielen. Die zweite Zielsetzung ist die Maximierung der Summe der Datenraten, wobei gleichzeitig jedem Endgerät eine minimale Datenrate zugesichert wird. Die Lösung der Ressourcen-Allokations-Probleme wirft für ein Relaisnetzwerk neue Fragen im Vergleich zu einem konventionellen Mobilfunknetzwerk auf. Es ist offen, welche Beiträge zur Lösung die Basisstation und die Relaisstationen in einer Zelle erbringen. Es ist offen, wie die Lösung zwischen Basisstation und Relaisstationen koordiniert wird, so dass die nötige Signalisierung gering bleibt. Es ist offen, wie eine Lösung mit geringem Rechenaufwand gefunden wird. In der vorliegenden Arbeit wird motiviert, dass eine optimale Lösung der Probleme unter praktischen Gesichtspunkten nicht gefunden werden kann. Um dennoch machbare Lösungen zu finden, wird das Distributed Concept for Orthogonal Medium Access und das Distributed Concept for Reuse Medium Access eingeführt. Jedes Konzept wurde erstellt für eine Art von Szenarien, die im Systemmodell berücksichtigt werden. Jedes Konzept ist anwendbar auf beide Zielsetzungen. Jedes Konzept zerlegt ein Ressourcen-Allokations-Problem in kleinere Teilprobleme, so dass ein geringerer Rechenaufwand benötigt wird, um die Teilprobleme zu lösen. Die Teilprobleme werden zum Teil von der Basisstationen und zum Teil von den Relaisstationen gelöst, um den Rechenaufwand zu verteilen und um die Signalisierung gering zu halten. Die Teilprobleme der beiden Konzepte werden als diskrete Optimierungsprobleme formuliert, da die Anzahl der Strahlen, der Ressourcenblöcke und der Slots durch eine natürliche Zahl gegeben ist. Selbst die Leistung, die eigentlich eine kontinuierliche Größe ist, kann nur eine diskrete Anzahl an Zuständen annehmen, da eine endliche Kombination aus Modulationsverfahren und Fehlercodierungen vorausgesetzt wird. Neue, adaptive Algorithmen, die eine adaptive Allokation bei geringem Rechenaufwand ermöglichen, werden eingeführt. Jedoch können diese adaptiven Algorithmen nur eingesetzt werden, wenn der Rechenaufwand von einer Basisstation oder Relaisstation erbracht werden kann. Falls dies nicht der Fall sein sollte, erlaubt jedes Konzept, dass ein adaptiver Algorithmus durch einen nicht-adaptiven Algorithmus ersetzt wird. Die nicht-adaptiven Algorithmen werden ebenfalls in dieser Arbeit vorgestellt. Die Konzepte und die Algorithmen werden in einem beispielhaften Szenario untersucht. Es wird gezeigt, dass die Konzepte eine anwendbare und effiziente Allokation von Ressourcen in einem Relaisnetzwerk ermöglichen. Zusätzlich wird gezeigt, dass die adaptiven Algorithmen wesentlich bessere Ergebnisse erzielen als die nicht-adaptiven Algorithmen. Der dazu erforderliche Rechenaufwand kann von heutigen Prozessoren bereits erbracht werden.