随着无线通信技术的快速发展，实时多媒体业务的广泛接入和LTE系统的广泛应用，对通信领域的资源要求越来越多，对服务要求越来越高，通信领域中资源的有效利用问题越来越重要。在LTE(Long Term Evolution)系统中，为各种资源分配问题设计合理有效的方法成为学术界和网络运营企业共同关心的一个重要问题。本文主要研究了LTE系统下行链路无线资源调度和宏蜂窝基站站址规划两类问题。其中，对LTE系统下行链路无线资源调度问题，主要研究了面向VOIP(Voice over Internet Protocol)业务的资源调度，面向视频类业务的资源调度和资源调度系统中用户容量预测三个问题;对宏蜂窝基站站址规划问题主要研究了单站址规划，限定站址数的多站址和不限站址数的多站址三个问题。针对以上每类问题，本文建立了相应的数学模型，设计了相关的求解算法，并对所提出的算法进行了理论分析和仿真实现。主要研究工作及创新成果如下:　　1.研究了LTE系统下行链路中VOIP业务的资源调度问题。明确了该问题的核心是在保证用户QOS要求的基础上最小化使用的RB(Resource Block)资源数;建立了该问题的数学模型，并证明了该问题是NP难问题;设计了该问题的一个启发式算法-等步预测调度算法，算法主要是通过实时预测传输速率和局部最优调度资源，从保证时延门限、保证每个RB被充分利用、最优化吞吐量等各角度考虑，追求在满足时延要求的基础上使被调度的RB数尽可能少;通过仿真实验和理论分析表明，等步预测调度算法的性能优于经典算法。　　2.研究了LTE系统下行链路中视频类业务的资源调度问题。提出了在保证用户的QOS(Quality of Service)要求的同时最大化吞吐量、公平性和资源利用率的优化目标，并建立了相应的数学模型;设计了该问题的一种分层调度算法，算法将调度过程分为两层，第一层以时延为主要考虑因素以便达到满足用户QOS要求的目标，第二层主要用改进的PFS算法同时优化吞吐量、资源利用率和用户公平性;通过仿真实验表明，分层调度算法不仅保证了时延要求，而且在吞吐量、资源利用率、丢包率、用户公平性和用户容量方面均比其他算法更优。　　3.研究了LTE系统下行链路中无线资源调度中用户容量预测问题。经过理论推导，给出了当资源数和用户数一定时，系统能够满足所有用户QOS要求的最小概率;也给出了当满足用户QOS要求的最小概率设定时，一定的资源能服务的用户数上界;基于以上理论结果，设计了调度接入用户的控制流程;通过仿真验证了以上结果的合理性和精确性。　　4.研究了LTE移动通信系统中单站址规划问题。建立了该问题以最大化覆盖为目标的数学模型，并将原带约束的非线性优化模型转化为无约束的非线性优化模型，从而可以通过求解无约束的非线性规划解决原问题;提出了“四网格分割”思想，将原大规模规划问题等价分割为有限个小规模规划问题，并理论上证明了该分割方法不仅能很大程度降低时间复杂度，而且能保证该问题的全局优化效果;根据以上思想，设计了单站规划算法，并通过仿真验证了该算法有较优的规划效果。　　5.研究了LTE移动通信系统中限定站址数的多站址规划问题。建立了以最大化覆盖为目标的数学模型，并将其转化为软件可解模型;设计了基于逐一单站址规划的贪婪算法;对站址数较多的情景，设计了基于k-means聚类思想的全局规划算法，并证明了该算法在一定条件下比以上贪婪算法更优;通过理论分析和仿真实验证明，以上两种算法均有较优的规划效果，且后一种算法更适合用于站址数较多的情景。　　6.研究了LTE移动通信系统中不限站址数的多站址规划问题。明确了解决该问题的目标是在达到覆盖要求的约束下最小化站址数，并建立了相应的数学模型;对覆盖要求较小的情景，设计了基于逐一单站址规划的贪婪算法;对覆盖要求较大的情景，设计了基于限定站址数的多站址规划的算法，并证明了在一定条件下该算法是最优算法;通过理论分析和仿真实验证明，以上两种算法均有较优的规划效果，且基于限定站址数的多站址规划的算法更适合用于站覆盖要求较大的情景。