近年来,随着智能手机、平板电脑和其他媒体设备驱动的数据需求的爆炸性增长,网络的能源开销和成本开销也日益增加。在有限的能源资源和建设环境友好型经济发展模式的背景下,如何在保证用户的服务质量的前提下尽可能的降低能耗、提高能量效率(Energy Efficiency,EE)引起了工业界和学术界的广泛关注。基于此,本文主要研究基于能效的异构网络组网技术,包括大尺度上的网络部署(包括网络规划、基站部署优化等)和小尺度上的无线资源管理技术与优化(包括资源分配、用户接入策略及干扰协调策略等)。具体的研究内容如下:首先,本文研究基于能效的密集异构网络部署问题,旨在保证系统用户速率覆盖性能的前提下,最小化系统的区域能量消耗(Area Power Consumption, APC),实现EE最优的网络部署。首先,基于网络建模方式,文中推导了整个网络的信干噪比(Signal Interference Noise Ratio, SINR)覆盖率、速率覆盖、APC与基站部署密度的关系表达式;然后,基于获得的理论结果,建立了以速率覆盖性能为约束的能量效率优化问题,并通过联合求解得出了优化的基站部署类型及其密度。理论分析和仿真结果均表明,相比于非偏置异构网络场景,偏置异构网络场景可以带来更大的节能空间。其次,本文还研究了基于能效优化的资源分配策略,旨在保证系统用户SINR覆盖、时延及下行速率性能的前提下,最小化系统的能耗,决定优化的小基站密度和部分频率复用(Partial Spectrum Reuse,PSR)因子。同时,由于回程连接是小小区性能提升的瓶颈,文中还考虑了小小区回程对时延的影响。文中推导了典型用户的回程时延和重传导致的无线接入链路时延,然后从小基站的部署密度角度最小化用户时延。进一步通过求解覆盖率、时延和下行速率约束下的能效优化问题得到了最优的小基站密度和PSR因子。理论分析和仿真结果均表明通过合理的设计系统参数,增大时延可以显著提升能效。最后,针对异构网络实际组网中负载不均衡和严重的层间干扰问题,从小时间尺度方面研究基于能效的干扰协调策略。基于随机几何理论对蜂窝网络建模,提出一种新型的理论框架,通过联合考虑发射功率降低、用户接入及资源分配策略来综合分析两层异构蜂窝网络的系统能效,为优化系统性能和实际网络设计提供了有价值的指导。