移动通信技术使人们之间的沟通交流变得更加地便捷，同时也丰富了人们的娱乐生活。现在的移动通信的业务类型变得越来越丰富，这就使得通信系统面临着越来越多的问题。这其中就包括如何将系统的各种资源进行高效率的分配问题。本论文就是以这个问题作为研究的对象。本论文主要的内容有：资源分配算法的研究现状、移动信道传播特性、MIMO和OFDM原理、物理层的资源分配算法和跨层资源分配算法等内容。此外，本论文主要改进了两种算法：第一种改进是在物理层资源分配的算法上；第二种改进是在跨层资源分配的算法上。在物理层中提出的改进算法是使系统的发射功率最小化。该算法是在保证用户公平性的前提下，基于发射功率最小化对系统进行子载波和比特分配。其思想是首先按照用户信道增益状况由最差到最好的顺序进行子载波的初次分配，之后再比较其功率大小找到最终适合用户的子载波，最后利用贪婪注水法对子载波进行比特分配。仿真结果表明，算法降低了系统的发射功率，从而提升了系统的性能。在跨层资源分配中的改进算法是使系统的吞吐量最大化和时延最小化。其思想是以业务的服务质量（QoS）和服务代价之间的关系，将物理层（PHY）的信道信息、媒介接入控制层（MAC）的有限长用户缓存队列信息，以及应用层业务的服务质量要求和用户速率比例公平等要求，融会于用户资源分配和调度之中来实现系统各层之间的信息交换，并且实现系统的吞吐量的最大化和降低系统的时延。