电力线通信系统以其不用铺设新线路节约建设成本的优势，受到了人们的广泛关注。随着电力线通信系统用户数的不断增多，系统资源利用率急待提高。OFDMA技术作为物理层传输技术被成功应用于电力线通信系统中，由于子载波之间的正交性，允许频谱的部分重叠，有效节约系统频谱资源。OFDMA技术的核心部分是资源分配算法，采用合理的资源分配方案，能有效提高系统资源利用率。但是当前对于该系统的资源分配算法的研究还处于初步阶段，因此研究基于OFDMA技术的电力线通信系统资源分配问题具有重要意义。为了提高电力线通信系统资源利用率，本文提出了一种基于改进入侵性杂草优化算法的单层单目标资源分配方案。在速率自适应准则下，根据系统物理层的用户信道状态信息，动态分配子载波资源，该算法即能满足电力线通信的功率谱限制，又兼顾了用户之间的公平性。在典型电力线通信系统环境下，仿真结果表明，与现有的资源分配算法相比，本文算法在系统容量、用户公平性等方面均有明显优势，可有效提高电力线通信系统的性能。虽然单层资源分配方式能实现系统资源的合理分配，但是由于没有考虑用户队列的实际需求情况，盲目分配可能会造成资源的浪费。因此，为了进一步提高电力线通信系统资源利用率，本文又对跨层资源分配算法进行了深入研究，提出了一种在混合业务情况下，基于效用函数的用户调度算法及子载波-功率联合分配的多层多目标资源分配方案。在媒体接入控制层，根据用户队列状态信息，确定用户优先级以及用户的最小要求速率和最大许可速率，提出基于效用函数的用户调度算法。在物理层，结合速率自适应与裕度自适应准则，根据用户信道状态信息，为调度用户分配子载波-功率资源以满足用户最小要求速率；当所有用户均能达到最小要求速率时，若系统还有剩余资源，则在满足用户公平性的前提下，分配系统剩余资源以满足用户最大许可速率；当所有用户均能达到最大许可速率，且系统还有剩余资源时，则以剩余资源最大化为最终目标，否则，以系统容量最大化为最终目标。实验仿真表明，在典型电力线系统环境下，与现有跨层资源分配算法相比，本文算法能利用更少的资源得到更大的系统容量，同时能满足用户服务质量与公平性等要求。