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下一代移动通信系统需要支持高速率、高可靠性的数据传输和提供端到端的服务质量(Quality of Service，QoS)保证。MIMO(Multi-Input Multi-Output)技术、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术和自适应传输技术已经被广泛认为是未来移动通信系统中的主要候选技术。在频率选择性衰落信道中，自适应MIMO-OFDM系统可以用较低的复杂度，实现高性能、高频谱效率的通信，并通过动态调整各种传输参数使得系统资源配置能适应信道的变化。自适应子载波分配技术是在多用户OFDM环境中，根据各个用户的信道状况，动态地调整子载波资源在用户间的分配。大量的研究已经证明，它能够有效利用系统中由于随机的用户位置而产生的多用户分集效应，大幅度地提高OFDM系统的性能或容量。本文主要提出了两种基于多用户MIMO-OFDM系统的优化算法：一是针对多用户MIMO-OFDM系统，先通过奇异值分解将MIMO信道变成平行子信道，使MIMO-OFDM系统简化为虚拟OFDM系统，然后再利用粒子群算法进行子信道分配，优化系统的性能，降低计算的复杂度。二是基于跨层网络结构，在多用户MIMO-OFDM系统中改进一种公平自适应资源分配方案。该方案在保证系统的频谱利用率的同时，以用户在链路层的排队延迟相等作为分配子载波和功率的条件。从而实现公平性和吞吐量的联合优化。全文分为五章：第一章介绍了研究背景，提出了资源分配的意义，第二章针对研究内容所需具备的基本原理进行了分析和阐述，第三章主要研究了基于粒子群算法的资源分配，第四章主要研究基于跨层结构的资源分配，第五章总结全文，概括了本文的主要工作以及未来工作展望。