多播广播单频网(Multicast Broadcast Single Frequency Network, MBSFN)作为蜂窝网络中多播业务的传输模式,在提高系统频谱资源利用率的同时,可以增强网络传输的可靠性,以保证多播业务的服务质量。随着无线通信技术及移动多媒体业务的飞速发展,人们对无线资源的需求仍在急剧加大。在移动蜂窝网络中,多播和单播业务混合共享无线资源,如何实现多播与单播业务下高效的无线资源管理是亟须解诀的问题。因此,多播广播单频网的无线资源管理研究是一个新的且重要的问题,受到学术界和工业界的广泛关注。本论文将主要针对MBSFN无线资源管理中的切换、负载均衡和调度算法这三方面的问题进行探讨与研究,同时也是作者在参加国家科技重大专项" IMT-Advanced新型无线传输技术研发(项目编号2008ZX03003-004)”和“面向IMT-Advanced跨层优化技术(项目编号2010ZX03003-001)”等科研项目过程中所取得的一些研究成果。本论文的具体研究内容如下：在MBSFN的切换算法研究方面,针对多播业务的资源需求问题,提出了最小化多播业务需求资源的切换算法和基于多播单播业务负载均衡的切换算法。通过分析单频网(Single Frequency Network, SFN)和点到点(Point-to-point, PTP)两种传输模式下的信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio, SINR),建立了多播业务需求资源的系统模型,并以最小化多播业务的需求资源为优化目标,在这两种模式之间进行切换来获得最优解；进而考虑单播业务的需求资源,建立了小区需求资源的系统模型,并以最小化最高负载小区的需求资源为优化目标,基于动态的模式切换阈值进行最优化求解。仿真结果表明,所提算法可以有效减少多播业务的需求资源而提高了无线资源利用率。在MBSFN的负载均衡算法研究方面,针对由于多播业务需求差异而导致的高负载小区的热点拥塞问题,提出了多播广播单频网区域内的负载均衡算法和多播广播单频网区域间的负载均衡算法。通过分析SFN和点到多点(Point-to-multipoint, PTM)两种传输模式下的SINR,建立了MBSFN区域内各小区需求资源的系统模型,并以最小化最高负载小区的需求资源为优化目标,基于最优化多播业务服务质量(Quality of Service, QoS)进行最优化求解；进而建立各MBSFN区域内最高负载小区需求资源的系统模型,并以最小化各MBSFN区域内最高负载小区需求资源的最大值为优化目标,采用模拟退火算法进行最优化求解。仿真结果表明,所提算法的最高负载小区需求资源最小,具有较好的负载均衡效果。在MBSFN的调度算法研究方面,针对实时多播单播联合调度中的业务时延和用户终端能耗的折中问题,提出了保证实时多播业务QoS的调度算法和实时多播单播业务的节能调度算法。通过分析各多效因子来定义调度的优先级函数,并采用并行调度的方法来降低计算的复杂度；进而通过分析用户终端的传输能耗和状态转换能耗,建立了用户终端能耗的系统模型,并采用循环迭代的方法对用户终端平均能耗的最小化问题进行求解。仿真结果表明,所提算法在保证多播单播业务的时延性能下,可以大大地降低用户的终端能耗而达到节能的效果。