LTE-A是LTE的进一步演进,其对小区平均吞吐量和小区边缘用户的数据速率提出了更高的要求。中继节点(RN, Relay node)作为一种低功率、低成本的网络节点被引入到LTE-A系统中,旨在为小区提供更高的系统容量、更大的网络覆盖和更低的网络建设成本。RN的引入增加了小区中的节点数,从而使得无线资源调度成为新的研究课题。论文首先介绍了LTE-A系统及其引入的关键技术,并简单阐述了无线系统中的资源调度及几种常用的分组调度算法。接着针对LTE-A下行OFDMA系统的技术特点,对传输方案、物理资源结构进行了概述,并从理论角度对OFDMA系统中资源调度模型以及最优化算法、次优算法和基于时分复用调度准则的资源调度算法进行了分析研究。论文分析了LTE-A系统中的relay技术及其对系统资源调度的影响。引入relay技术后的资源调度实际上包括路由选择和资源调度两个问题,在此基础上对基于relay技术的OFDMA系统无线资源调度技术进行了初步研究,分析了几种已知路由选择条件下的资源调度算法,并通过仿真对其性能进行比较。联合的路由选择和资源调度能利用多用户分集增益,因此具有更好的性能。论文在分析自适应联合路由选择和资源调度的基础上,加入用户的QoS和队列因素,提出了改进的基站集中控制最优化策略,并将传统的Hungarian算法应用到资源分配过程中,使用一种次优化的低复杂度迭代算法来实现资源调度。论文在此基础上进一步考虑了基站和中继节点的分布控制,提出了改进的分布式联合路由选择和资源调度策略。最后,通过系统级仿真对这几种资源调度算法的性能进行分析比较,证明了本文提出的算法在吞吐量、公平性以及保证用户QoS方面都具有更好的性能。