移动互联网的快速发展，使得移动数据流量与多媒体业务出现了爆炸式增长。而为应对不断增长的带宽和服务质量(Quality ofService，QoS)需求，第三代合作伙伴项目(3rd Generation PartnershipProject，3GPP)提出了长期演进计划（Long Term Evolution，LTE）作为第三代移动通信技术(The3rd Generation Telecommunication，3G)的下一步发展目标。LTE系统采用正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)技术和多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)等先进的天线传输技术，在有效降低干扰的同时提升了频谱效率和数据传输率。由于LTE系统中时间、频率、功率等空口资源的有限性，这给资源的高效分配和调度带来了巨大的挑战。近年来，如何更加有效地分配时频资源和功率资源成为LTE蜂窝移动通信系统中的研究热点。现有的研究很多都采用了跨层的方式来实现对多个用户的资源分配，但是没有同时联合考虑应用层QoS需求、无线链路控制层缓存状态、物理层链路状态等多层的信息，使得资源分配最优化。　　本文为实现时分长期演进(Time Division Long Term Evolution，TD-LTE)系统中的下行资源有效分配，提出了一种跨层联合资源分配算法，综合考虑了多层参数，包括应用层的QoS需求、无线链路层的缓存状态、物理层的子信道链路状态和子信道占用状态等。此外还搭建了TD-LTE系统中主要的四种信道模型，并同罗德与施瓦茨公司(ROHDE&SCHWARZ，R&S)的SMU200A仪器进行了对比分析。　　本文的主要工作总结如下:　　首先，针对TD-LTE系统采用的多址传输技术，总结了最大载干比算法、轮循算法和正比公平算法等三种经典资源调度算法的优缺点，并归纳总结了无线信道中大尺度衰落和小尺度衰落信道模型的搭建方法。　　其次，提出了一种旨在获取最大化系统吞吐量的联合资源分配算法（Joint Resource Allocation，JRA）。它能保证不同业务之间的公平性并兼顾多种QoS需求。该算法考虑了缓存状态、子信道链路状态、子信道占用状态以及QoS需求等对MAC层资源调度有重要影响的参数。而为了降低算法复杂度，该资源分配算法总共分为三步来进行。第一步，将最大化吞吐量的问题转化为一个凸优化问题，再利用拉格朗日乘子法来获得最优的子信道分配矩阵。第二步，在已经得到的子信道分配矩阵的基础上，通过功率注水算法(Water-filling PowerAllocation，WPA)来得到相应的功率分配矩阵。第三步，利用贪婪算法，在已获得的最优化信道分配矩阵和功率分配矩阵的基础上，联合考虑用户的缓存状态和QoS需求，通过迭代的方法将子信道和功率最终分配给所有用户。仿真结果表明JRA算法相比传统的资源分配算法有更高的吞吐量，并能够更好地满足不同业务的QoS需求。　　最后，本文搭建了TD-LTE系统中主要的四种信道模型:扩展步行模型(Extended Pedestrian A model，EPA)、扩展车速模型(ExtendedVehicular A model，EVA)、扩展城市模型(Extended Typical Urbanmodel，ETU)以及高速铁路模型(High Speed Train scenario，HST)。进而从两个方面检验了所搭建信道的性能:一方面是检验了所构建小尺度衰落自身的多普勒功率谱密度及自相关函数;另一方面将其和R&S公司的SMU200A仪器中对应信道的误码率特性在链路级仿真平台中做了对比分析。借助于该信道模型，可以更好地分析应用于不同场景下的资源调度算法的信道状况，做出不同的策略调整。