随着智能终端和数据业务的爆炸式增长,无线通信系统面临着提高系统容量、满足用户高传输速率、低时延需求等各方面的考验。扩展现有蜂窝系统工作频段至非授权频段,增加可用带宽,成为未来无线通信系统研究的热点。授权频谱辅助接入系统,利用载波聚合技术聚合授权载波和非授权载波,其中授权载波主要用于传输重要控制信息、管理服务质量,非授权载波用于机会地提高系统容量,大幅度提高数据速率的同时,借助长期演进(Long Term Evolution, LTE)系统优势,保证传输的可靠性,具有广阔的发展空间。本课题来源于横向项目《宽带移动通信未来网络架构演进算法研究》。在授权频谱辅助接入系统中,资源分配算法的研究具有重要的意义。在非授权频段上共存着多种无线通信系统,各系统基于竞争的方式占用信道资源。为了与其他系统共存,授权频谱辅助接入系统需要遵循先听后说(Listen Before Talk,LBT)、具有最大传输时间的间歇传输等机制。因此在授权频谱辅助接入系统资源分配中,不仅需要考虑授权频段上载波、功率等资源的优化分配,还需要考虑非授权频段使用不确定的特点,充分利用频谱资源,提高系统吞吐量。本课题对授权频谱辅助接入系统中的资源分配算法进行了研究。论文首先概述了授权频谱辅助接入系统的概念,指出了当前授权频谱辅助接入系统研究中面临的主要挑战,分析总结了其资源分配算法的研究现状。然后,分别研究了单小区和多小区场景下的授权频谱辅助接入系统资源分配。在单小区场景中,考虑到基站需要进行LBT信道接入机制,可能存在隐藏节点的问题,定义自适应非授权频段权重因子,建立了最优化问题模型,采用迭代优化的思想,优化授权频段的载波及其功率、非授权频段上各用户的占用时间分配,提出考虑隐藏节点的、联合授权和非授权频段的资源分配算法;仿真验证了提出的资源分配算法能够充分利用频谱资源,实现单小区内系统吞吐量最大化。在多小区场景中,LBT会影响频率复用,考虑到非授权频段具有丰富的频谱资源,且授权频谱辅助接入系统支持载波选择,利用强化学习中的Q学习算法,建立各小区选择非授权载波的模型,提出基于Q学习的资源分配算法并求解;仿真验证了提出的资源分配算法能够充分利用频谱资源,实现系统吞吐量最大化。