随着Internet的普及和通信技术的发展,为大量的用户传输高速数据业务将是下一代移动通信系统的主要目标。在各类高速多媒体业务中,有一类业务需要将相同的数据信息发送至多个接收用户,例如移动电视、文件下载和区域新闻播报等；为了在多个用户之间实现资源共享,提高移动网络的整体容量,这类业务通常使用广播组播模式进行传输。很多研究指出,灵活有效的无线资源管理在提高移动通信系统的频谱效率、保证用户之间的公平性以及保证业务的QoS要求等方面都起着至关重要的作用。目前关于单播模式下的资源分配已经有了广泛深入的研究,但广播组播模式下相应工作还远未成熟。论文对理想广播组播系统的资源分配问题进行了完整的建模,通过数学工具给出了次优求解算法；对实际广播组播系统的部署方式、链路自适应、资源调度、吞吐量与覆盖率的折中以及控制和反馈开销等方面问题,通过搭建完整的系统级仿真给出了评估和建议。现将本文的工作以及对应的主要结论总结如下：第2章讨论了理想广播组播系统的资源分配。不同于传统模型中用户组的传输速率受限于组内信道条件最差的用户,我们在模型中明确引入了临界用户的概念。论文讨论的问题是在多载波OFDMA系统中基站发射功率受限以及小区内有多个用户组的假定下,最大化用户加权和速率。在问题求解中,我们针对无速率约束的模型提出了分步迭代优化算法和基于PSO的功率分配搜索算法。仿真表明通过临界用户的配置,系统和速率与用户公平性的折中可以得到实现。此外,论文还提出了考虑用户组最小传输速率约束的分步迭代算法。第3章通过搭建功能强大的系统级仿真平台,对LTE MBMS中的p-t-p(单播)、p-t-m(广播)以及SFN(多小区联合广播)传输方式进行了性能评估和比较,其中特别给出了SFN的建模方法。论文分析了p-t-p方式下的自适应编码调制以及混合反馈重传在p-t-m方式下的应用,结果表明在相同覆盖率的前提下,链路自适应显著提高了业务的吞吐量。由于链路自适应增益是以用户的上行反馈为代价的,论文还针对单小区自适应p-t-m方式提出了一种降低反馈开销的机制,以用户G因子为参数选择部分信道条件较差的用户构成反馈用户集,结果表明该机制几乎不会造成吞吐量和覆盖率的损失。第4章主要讨论了LTE MBMS的资源分配和优化。基于自适应p-t-m方式的资源管理框架,论文提出了一种最大化最小速率的频域调度算法,以组内信道条件最差的用户代表用户组参与资源竞争。由于用户信道质量指示反馈与实际信道的不同,在组内用户数较多时只考虑一个最差用户将无法带来调度增益,针对该问题我们做了算法改进。论文分析了组内用户数、可用资源数以及用户反馈精度对调度增益的影响。为了实现LTE MBMS中业务吞吐量和覆盖率的折中,论文提出为用户的G因子设定门限,G因子低于门限值的用户的反馈将不会影响基站端的资源管理,从而以较小且可控的覆盖率损失换取吞吐量显著提高。论文进一步提出将限制G因子机制与频域调度联合使用,分析证明了调度增益是业务等效G因子的增函数,通过仿真验证了限制G因子机制与频域调度可以相互促进,极大提高单小区自适应p-t-m传输的性能。第5章讨论了LTE中的控制信道,总结了控制信道在系统级上的建模以及对应的链路自适应算法,并提出了基于OLLA控制因子调整控制信道性能的方法。论文分析了不同传输方式的控制信令开销及其对数据传输吞吐量的影响,提出了在相同控制信道性能的条件下对多种传输方式进行性能比较的原则,并对LTE MBMS的各种传输方式重新进行了评估,引出了广播组播传输中资源管理增益与控制开销的折中问题。综上所述,论文的研究成果为未来移动通信系统中广播组播的无线资源管理提供了有益的参考。