无线网络的飞速发展以及多媒体业务需求的快速增长使得有限的无线资源与多媒体业务间不断提高的服务质量（QoS）需求之间的矛盾日益尖锐，因此既能提高网络整体性能又可以支持高质量多媒体业务的资源调度策略是目前无线通信领域的研究重点。跨层设计思想将被割裂的各层网络协议作为一个整体进行分析和优化，以达到高效利用无线资源的目的。LTE系统的下行链路采用OFDMA多址接入技术，在降低干扰的同时大大提升了数据速率，其设计足以满足视频等多媒体应用的不断增加的需求。但是视频流对QoS的要求非常严格，因此，研究LTE系统中的跨层资源调度问题就显得极为重要。基于此，本文首先研究了LTE网络中基于效用函数的跨层调度算法，该效用函数以最大化接收端视频质量为目标，然后提出解决该优化问题的联合数据包调度和资源块调度算法，该算法综合考虑了应用层，MAC层和物理层参数，同时为了提高资源块（RBs）的利用率考虑了用户队列信息。在LTE系统中仿真该跨层调度算法并与M-LWDF算法进行性能比较，仿真结果表明，该跨层调度算法在丢包率、资源块利用率和PSNR性能上均优于M-LWDF算法。其次，本文提出了LTE网络中保障视频流时延的APP-MAC跨层资源调度算法。APP层调度器采用离散时间线性控制理论设计了一种低复杂度资源调度算法，将实时视频流的时延要求转换为每一帧的速率要求；然后，为了保证视频流间良好的公平性，MAC层调度器在该速率约束下按照比例公平（PF）算法调度无线资源。在LTE系统中仿真该APP-MAC跨层调度算法并与指数（EXP）准则进行了性能比较，仿真结果表明，该跨层调度算法在丢包率和体验质量（QoE）性能上均优于基于EXP的调度算法。最后研究了OFDMA网络中加入中继的两跳视频流多用户资源调度算法。该算法在决定用户优先级时联合考虑视频流用户的队头（HOL）数据包时延，不同帧的重要性，丢包率（PLR）和每个用户的可达瞬时下行速率。仿真结果表明，改进算法在丢包率、平均数据包时延值和PSNR性能上均优于原算法，使用中继得到的协作增益大大改善了接收端用户的视频质量。