过去的十年见证了移动数据流量需求的巨大增长,这直接导致了移动通信网络能耗的急剧增加。移动运营商支付的巨额能源费用被认为是下一代移动通信网络面临的最重要挑战之一。尽管目前大部分研究的重点在于单个物理层功率的优化,但是如何在保证用户服务质量的同时,满足第五代移动通信系统绿色指标成为一个亟待解决的问题。目前,第五代移动通信系统的无线接入网络基本框架已经确定,异构云接入网络为其实际的物理实现候选框架之一。目前致力于升移动通信系统的能量效率的研究工作,主要从两个方面入手:能效的网络资源管理方法和网络能耗节省技术。本文主要研究了:1)在异构云接入网络框架下引入用户业务速率,设计高能效资源分配方法。2)在异构云接入网络框架下引入用户业务卸载,设计能耗节省策略算法。3)在异构云接入网络框架下引入用户体验效用系数,设计多目标优化算法。第一章首先阐述了第五代移动通信系统的无线接入网架构的标准进程以及异构云接入框架主要的研究热点,然后简述了本文的内容以及研究成果,最后简述本文的组织结构。第二章主要研究了在异构云接入网络框架下考虑用户到达业务速率的高效资源分配算法。首先,本章建模了该网络下的整个网络侧的功耗模型,在考虑用户业务到达速率的场景下,建模系统平均能效的最大化问题。其次,利用分数规划、范数近似以及李雅普诺夫优化等方法对原优化问题进行转换。最后,基于拉格朗日对偶分解迭代地进行求解。此外,本章推导了系统平均能效以及平均用户实际数据序列长度关于控制因子V的表达式。参考Earth2.3模型,本章进行了系统级仿真。仿真结果表明了理论推导的正确性以及控制因子V对资源分配的影响。与已有的研究异构云接入网络能效问题的文献工作相比,本章的主要贡献在于在异构云接入网络框架下考虑了用户业务到达速率对用户接入以及资源优化的影响,优化目标为系统的平均能效。第三章主要研究了在异构云接入网络下考虑用户任务卸载特性的能耗节省问题。首先,建模了该网络框架下的网络模型、传输模型以及计算模型。其次,在用户任务以及系统资源限制等约束条件下,以最小化用户侧能耗为目标,建立了最优化问题。然后,基于用户的业务特性以及信道状态等信息,本章出了一种基于排序的启发式能耗节省算法。仿真结果验证了所出算法的有效性。不同于以往考虑引入用户任务卸载特性的异构云接入网络的能耗问题,本章的主要贡献在于创新性地考虑了云端存在多个服务器的场景,并以最小化系统用户侧的能耗为目标,联合优化了用户服务器关联矩阵、上行波束成形矩阵、用户发射功率矢量多个优化变量。第四章主要研究了在异构云接入网络下用户体验效用和任务时延的联合优化问题。本章考虑移动用户任务卸载至云端处理,本章首先建模了系统的网络模型以及时延模型。其次,建模了用户体验效用,定义了其与特征数据量之间的关系。再次,建模了该网络下的用户体验效用和任务时延的联合优化问题。接着,基于优化变量的性质,利用块坐标下降法将原优化问题转换为两个子优化问题进行迭代求解。最后,利用系统级仿真的方法验证了所算法的有效性。区别于以往研究异构云接入网络能效或者能耗问题的工作,本章的主要贡献在于联合优化了用户体验效用和任务时延,研究了用户体验效用对系统资源分配的影响。第五章进一步总结了本文内容及工作,并对未来异构云接入网络下的研究方向做出了建议。