多用户正交频分复用(Multiuser Orthogonal Frequency Division Multiplexing, MU-OFDM)系统具有抗多径衰落、易产生多用户分集、分配资源灵活等优点，这都可以使系统的容量得到提高。但是，随着用户服务质量(Quality of Service, QoS)要求的增加，传统的分层资源分配策略已不能使之满足，而对应的跨层资源分配策略由于联合了多层的参数进行优化，更能够满足用户的QoS。文中首先对多用户OFDM系统中物理层(Physical, PHY)和媒体接入控制(Medium AccessControl, MAC)层的相关知识进行了介绍；然后，按照速率自适应资源分配准则，分析了多用户OFDM系统中比较经典的几种动态资源分配算法；最后，对一种跨层动态子载波分配算法进行了分析和仿真实现。但是，该算法没有充分的利用完整的速率限制，抑制了用户QoS的提高。本论文联合PHY和MAC层，提出一种多用户OFDM系统中基于速率限制的跨层资源分配算法。通过对MAC层用户队列的分析，找到了分组损耗和物理层速率的关系，并用它得到了用户的最大和最小速率限制。在物理层中，首先用跨层动态子载波分配算法进行子载波的初次分配；然后，按照信道状态信息的好坏对剩余的子载波进行分配；最后，通过用户最大速率的约束，对速率进行进一步矫正。仿真显示，该算法可以进一步减小用户的分组损耗，并且在最大速率的限制下，可以节省一定的功率。另外，针对物理层速率限制下的资源分配模型，提出了一种基于遗传算法的解决方案，其中选择算子使用改进的最优保存策略。仿真表明，系统的容量得到了一定的增加，并能够提高更多用户的QoS。