无线异构网络作为移动通信系统发展的重要产物,被认为是满足指数级增长的用户数据速率需求的重要技术之一,也是显著提升网络覆盖与网络容量的主要力量。在低频段频谱资源紧缺的现状下,频谱共享成为无线异构网络的主要资源复用形式。然而,随着接入节点数量的井喷式增长以及低功率节点的密集部署,一方面频谱共享带来的低功率节点之间的同层干扰和低功率节点与宏蜂窝之间的跨层干扰愈发严重,严重违背了无线异构网络作为支撑数据速率需求日益增长的初衷;另一方面,引发网络能耗速率飞快上升,从而导致无线异构网络的电力成本成为制约运营商利润空间的主要因素。而资源管理技术作为无线移动网络发展过程中的重要研究课题,在实现无线异构网络高效通信中起着决定性的作用。因此,有望成为解决上述干扰问题和能耗问题的重要技术手段。本文围绕无线异构网络面临的干扰问题和能耗问题,针对Small cells无线异构网络场景和中继节点无线异构网络场景,从频域、时域、空域、功率域的角度研究一维或多维资源分配方案。具体研究成果归纳如下:(1)基于干扰协调的频谱共享方案针对Small cells无线异构网络场景中频谱共享面临的跨层干扰问题和同层干扰问题,考虑到跨层干扰减轻与Small cells容量提升以及同层干扰减轻与无线异构网络容量提升之间的矛盾,研究均衡跨层干扰与Samll cells容量以及同层干扰与无线异构网络容量的有效折衷,提出了基于跨层干扰的频谱共享方案和基于同层干扰的频谱共享方案,结合多目标优化理论,建立了最小化最大跨层干扰与最大化Small cells容量和最小化同层干扰与最大化无线异构网络容量两个多目标优化模型,并利用启发式算法求解获得其对应的折衷解。仿真结果表明,上述方案在保证Small cells用户传输速率最小需求的条件下,实现了频谱复用增益与干扰协调增益两者之间的折衷。(2)基于能效优化的资源分配方案针对Small cells无线异构网络场景中频谱共享面临的干扰问题和能耗问题,研究基于惩罚项的多项式和基于比值的能耗速率比率两种能效度量标准,并从干扰协调的角度,提出了基于干扰价格的能效功率分配和基于休眠策略的能效资源联合优化方案。结合宏蜂窝网络能效目标提升和Small cells能效目标的提升之间的冲突性,以及Small cells系统能效目标提升和跨层干扰目标降低之间的冲突性,建立上述能效优化方案的多目标优化模型,利用启发式算法获得了上述优化模型的折衷解。仿真结果表明,通过建立的动态干扰价格机制,可以有效控制跨层干扰,实现宏蜂窝网络能效的提升以及网络总能耗的降低。另外,结合休眠策略的频谱、功率等资源的联合优化能够有效实现跨层干扰的减轻以及Small cells容量的提升。(3)基于用户体验质量的资源分配方案针对部署中继节点的无线异构网络场景中频谱共享面临的能耗和用户体验问题,以及接入链路和回程链路性能传输的瓶颈问题,首先研究中继蜂窝网络场景允许用户选择传输模式,以获得中继节点部署个数的优化,进一步结合接入链路和回程链路频谱资源和功率分配,实现接入链路和回程链路多维资源的联合优化;其次针对中继协作系统允许协作传输两个阶段共享不同数量的子载波,研究多载波的配对与分配,并结合中继选择与功率分配,形成了多维资源的联合优化。考虑到多维资源联合优化的求解的紧耦合性,以及网络能耗降低与用户体验质量提升的矛盾性,建立多目标优化模型,并利用启发式算法,获得均衡网络性能与用户性能的折衷解。仿真结果表明,提出的基于用户体验质量的资源联合优化分配方案,可以实现网络用户体验质量提升以及网络能耗降低的有效折衷。(4)混合能源供能的资源分配方案针对部署中继节点的无线异构网络场景中频谱共享面临的能耗问题以及传输速率公平性问题,研究中继节点在可再生能源供电模式下的频谱和功率资源的联合优化分配。而且,考虑到可再生能源供电的不稳定性,研究用户传输模式选择,一方面保证用户服务的可靠性传输,另一方面,增加了资源优化的维度与自由度。并考虑系统公平性能效提升与可再生能源利用提升的双重目标,结合多目标优化理论以及启发式算法求解获得目标均衡解。仿真结果表明,提出的资源分配方案能够实现用户α公平性传输速率的同时,提升可再生能源利用率,从而获得电网能耗的降低。