作为宏小区的补充和扩展,家庭小区的出现在使得在增强室内覆盖的同时,用户能够获得更高的数据速率和服务质量。与此同时,家庭基站的引入也带来了宏蜂窝和家庭基站之间以及家庭基站之间的干扰问题。本文重点研究应用图论理论解决无线通信网络中资源分配问题。通过归纳分析已有的干扰协调算法,针对其不足提出了相应的改进,主要工作如下:一、针对无线通信系统中资源分配问题,将顶点着色算法与资源分配相关联相结合,通过设计成本函数改进了图着色算法的性能,实现了频谱的均衡复用。二、通过具备认知能力的家庭基站来识别和估计干扰源,进而分析当前通信服务的频谱环境并分配资源。利用家庭小区覆盖范围小的特点,使用家庭基站的频谱感知结果估计接入用户的频谱环境,节省了用户反馈的信令开销。三、提出了一种异构网络场景下基于用户需求的资源分配算法。该算法应用了基于用户链路质量的干扰图构造方法以适应宏基站与家庭基站共享频谱资源的差异性,再根据基于资源需求的均衡图着色算法完成资源的分配。本文使用阈值条件确保宏用户和家庭用户的链路性能,应用最小着色算法完成最小色数着色,并在此基础上基于成本函数修改着色结果,平衡颜色的复用程度,最后针对实际资源需求情况设定优先级,允许部分满足条件的基站使用更多的资源,以满足其接入用户的服务质量。仿真结果表明,本文通过以上步骤,在提高了用户整体数据速率的同时,有效提升了系统的公平性。