Multiple-input-multiple-output (MIMO) antenna technology has attracted significant interest in recent years due to its great potential to increase wireless capacityand to provide reliability without extra power and/or bandwidth consumption.Thus, MIMO antenna technology finds wide employment in current wireless networkingstandards such as wireless LAN (IEEE 802.11n) and it is also expected tobe employed in the next-generation systems such as 4G cellular networks. Moreover,as the diversity in services provided to mobile users increases, the capability tosupport diverse delay quality-of-service (QoS) requirements arises as a key featureof next-generation networks.This thesis investigates resource allocation schemes in the downlink channel ofMIMO cellular networks serving multiple users with different delay QoS requirements.This work specifically focuses on proportionally fair resource allocation algorithmsthat optimize the aggregate system utility given in terms of.

Çok Girişli Çok Çıkışlı (ÇGÇÇ) anten teknolojisi, ek güç ve/veya bant genişliğineihtiyaç duyulmadan, kablosuz kanal kapasitesini artırması ve güvenilir iletişim sağlamasınedeniyle son yıllarda oldukça ilgi çekmektedir. Bu sebeple, ÇGÇÇ anten teknolojisininkablosuz yerel ağlar (LAN) (802.11n) gibi günümüz kablosuz ağlarında genişkullanım alanı bulduğu gibi, 4G gibi yeni-nesil hücresel ağlarda da kullanılması beklenmektedir. Son yıllarda, yeni-nesil ağların artan veri hızlarını desteklemelerininyanısıra, türdeş olmayan rötar gibi kullanıcı servis kalitesi isterlerini karşılayabilmeleri önem kazanmaya ve kilit bir özellik olmaya başlamıştır.Bu tezde, çok kullanıcılı hücresel ağlardaki uca yönelim sistemlerinde sınırlı zamanve güç kaynaklarının eniyileme yöntemleriyle yönetimi, aynı anda ÇGÇÇ kanalgetirilerinden faydalanılarak ve türdeş olmayan kullanıcı servis kalitesi isterleri gözönünde bulundurularak, kullanıcıların etkin kapasiteleri üzerinden tanımlı faydaişlevleri toplamları üzerinden orantılı adil servis sağlayan iki farklı temel algoritmayladeğerlendirilmiştir; zaman paylaşımı algoritması (ZPA) ve güç paylaşımı algoritması(GPA). Kullanıcılara servis, ZPA'da dinamik olarak girişim sakınımlı ayrıkzaman paylaşımlı ışın biçimlendirmeyle, GPA'da ise üst üst kodlama ile yapılaneş zamanlı iletimde güç kontrollü girişim yönetimiyle verilmektedir. ZPA'da herçerçevede tüm kullanıcıların kanal durumlarına bağlı olarak, her kullanıcıya en iyiuzunlukta ayrık zaman tahsisi yapılmaktadır. GPA'da ise kaynak paylaşımı tüm kullanıcıların kanal durumlarının uzun süreli ortalamaları göz önünde bulundurularakgerçekleştirilmektedir.Çalışmada, gerçekçi kanal modelleri ile çeşitli kullanıcı servis kalitesi isterlerigöz önünde bulundurularak alınan çözümsel verilerle ve yapılan benzetim ortamıdeneyleriyle, önerilen algoritmaların etkinlikleri gösterilmiştir.