随着移动互联网的兴起,用户对无线通信中服务速率和服务质量(Quality of Service, QoS)的需求迅速膨胀,现有的第二代以及第三代移动蜂窝网络已经很难满足这种需求。为应对这些不断增长的需求,第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)引入了长期演进计划(Long Term Evolution, LTE)并作为第四代移动蜂窝网标准。LTE系统的多址传输方式采用了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术,在有效降低干扰的同时提升了系统的总体传输速率。LTE系统将信道划分为一系列正交的子载波,在上行传输中引入了单载波-频分多址接入(Single Carrier-Frequency Division Multiplexing Access,SC-FDMA),时频资源的分配受到了更多的限制,资源调度问题变得更加复杂。另外,由于系统中无法提供上行分组的时延上报,现有的文献很少在调度算法中考虑上行分组时延特性,无法很好的保证用户QoS需求。本文综合考虑了LTE上行传输的特点,研究LTE上行资源调度算法,在保证用户QoS需求的同时,旨在提高系统的实际吞吐量。此外,为验证现有LTE资源调度算法的性能,本文搭建了LTE系统级仿真平台的资源调度模块,完成调度算法的仿真工作。本文的主要工作总结如下：首先,研究3GPP相关协议,阐述了LTE多址传输技术以及调度机制,总结了LTE物理层多址传输的特点以及资源调度中存在的问题。同时,本文调研了现有的LTE资源调度研究成果,对不同算法进行归纳和分类,总结相关机制的设计思路,比较了不同算法的性能优劣。其次,考虑到LTE上行传输中的分组时延无法直接获取,本文提出了一种充分利用缓存状态报告(Buffer Status Report, BSR)到达时刻信息的分组时延估计算法,从而使保证用户时延成为可能。同时,本文考虑系统中加入中继后的中继选择策略,优化了系统的整体信道条件。基于SC-FDMA所引入的载波分配限制,本文重点描述了一种基于协作的子载波分配算法。动态分配子载波的过程中全局考虑了所有用户的信道与缓存状态,从而保证了系统的吞吐量和时延性能,进而保证用户的QoS需求。此外,本文遵照3GPP技术规范,搭建了基于网络仿真器3(Network Simulator3, NS-3)的LTE系统级仿真平台的资源调度模块,设计实现了相关的调度信令和配置信令,模拟出整个LTE网络的资源调度流程。利用C++的多态特性,构造了多个抽象类,声明了具体的函数功能,在保障系统可靠性的同时,提高了系统的可扩展性,为多种调度算法调度器类的实现提供了便利。同时,在平台中实现了包括比例公平算法、修正的最大时延优先及指数算法等几种经典算法的调度器类。借助该平台,可完成常见资源调度算法的仿真验证。