全球能源问题的日益严峻和无线数据业务的迅速发展,使得无线通信网络的能耗问题和频谱利用问题越发引人关注。传统网络在设计和部署时一般基于均匀蜂窝架构,很多的能量资源和频谱资源其实并没有被充分地利用。为了应对无线数据业务迅速增长所面临的能耗和频谱瓶颈,我们必须从能量效率和频谱效率联合的角度重新审视现有的信息通信系统,利用相关技术和方法提高网络能量和频谱的利用效率。随着新型能源采集技术的不断发展和使用经验的逐步积累,在通信网络中引入新型能源必将成为未来无线通信设计的一种趋势。在新型绿色能源环境下,研究网络能量效率和频谱效率之间的折中关系,实现能量效率与频谱效率的联合优化,进而设计合理的能源调度方案,对未来绿色通信网络的部署和整体性能的提升将具有非常重要的意义。本文的主要研究工作内容如下:(1)研究了绿色能源环境下网络能量效率和频谱效率之间的折中关系以及在进行能量效率和频谱效率联合优化时不同偏重对系统整体效益的影响。首先根据绿色基站的行为模型和绿色能源的利用模型推导并分析了理想情况下和绿色能源环境下能量效率与频谱效率之间的折中关系,然后在上述分析的基础上研究了综合能量效率和频谱效率联合优化时的能量分配调度,并分析了各动态因素及不同的能量效率和频谱效率侧重程度对系统整体性能的影响,仿真表明系统综合效益并不是随传输功率的增加单调递增的,不同能量效率和频谱效率偏重时能量分配的结果也会有很大不同。(2)响应绿色通信的理念,研究了在由新型绿色能源和传统化石燃料能源共同为基站提供能源的蜂窝多小区网络中以能效优先的能源调度方案,综合考虑用户的传输需求和基站的能源限制,以最大化能量效率和最小化常规能源消耗为目标,提出了一种以能效优先并能降低传统能源消耗的能源调度策略。仿真表明该策略可以使基站在耗能时优先消耗绿色能源,并能提高能源使用的效率。