Este estudio presenta un enfoque novedoso para mejorar el diseño y el rendimiento de las redes OFDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal), con un enfoque particular en WiMAX (Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas) para servicios de Mejor Esfuerzo (BE). El método propuesto integra un robusto modelo analítico markoviano con cuatro algoritmos de programación avanzados: equidad de rendimiento, equidad de recursos, programación oportunista y limitación. Se desarrolló un simulador sofisticado, que incorpora un generador de tráfico ON/OFF, canales inalámbricos específicos para usuarios y un programador central dinámico para validar la precisión del modelo y evaluar su robustez mediante la asignación dinámica de recursos de radio por trama. El estudio de validación mostró que el modelo propuesto redujo el tiempo de simulación en más del 90%, completando cálculos analíticos en solo 15 minutos, en comparación con casi 2 días para simulaciones utilizando algoritmos de programación convencionales. Métricas de rendimiento como el número promedio de usuarios activos y la utilización de recursos coincidieron estrechamente con las del estudio de validación, confirmando la precisión del modelo. En el estudio de robustez, el modelo mostró un buen rendimiento de manera consistente a través de diversas distribuciones de tráfico (exponencial y Pareto) y condiciones de canal. La arquitectura propuesta aumentó el rendimiento de la red en hasta un 25% y redujo la latencia en condiciones dinámicas, demostrando su escalabilidad, adaptabilidad y eficiencia como una solución crucial para los sistemas de comunicación inalámbrica de próxima generación.