伴随着移动互联网的高速发展,传统的话音业务量占整个数据流量的比例越来越低,取而代之的是现有移动蜂窝网络中数据流量业务的急剧增长。面临大量移动用户对于数据流量业务快速增长的需求,未来5G无线移动网络需要满足以下通信要求:能够处理数百亿移动设备的接入请求,最高峰值速率不低于10Gb/s,越来越低的传输时延等。为了满足下一代无线移动网络的要求,层叠式的异构网络架构就应运而生了。这种新型的网络架构不仅能解决下一代移动通信网络海量链接的要求,还能显著提高网络容量,满足移动用户巨大数据流量业务量的需求。异构网络就是在宏基站覆盖范围内引入不同类型的低功耗微基站,例如,femto cell、micro cell、小基站等。这些微基站发射功率、覆盖范围、以及适用场景都不同,但是都具有较低的运营成本、部署方便、体积小等特点。目前,据统计有60%的话音业务和70%的数据流量业务发生在室内,热点或室内流量业务在不久的将来会接近90%。异构网络的提出不仅能满足热点覆盖的需求,也能解决现有网络中的盲区覆盖问题。同时,通过微基站与宏基站频率复用,异构网络可以有效缓解现有网络中频谱资源匮乏的问题。此外,随着全球变暖和资源紧缺的加剧,基于绿色通信的思想,在下一代无线通信网络中部署各种低功耗微基站是十分有必要的。虽然异构网络能够实现宏基站和微基站共享频谱,但是频谱共享会引入干扰、切换、维护等问题。同时,由于微基站的部署是随机的,要在复杂的网络环境中实现微基站的统一管理较为困难,因此异构网络的资源分配和管理问题都亟待深入研究。本文主要研究对象是在宏基站覆盖范围内部署小基站的两层异构网络,一方面针对用户对于体验质量(Quality of Experience,QoE)的要求,设计弹性的功率分配策略,在不牺牲系统能效的基础下,满足用户的弹性需求;另一方面通过管理网络用户的接入选择,达到提高网络容量的目的。本文研究成果如下:1)为了提升用户的Qo E,在两层的异构网络中定义表征用户对QoE的弹性满意度函数,并且建立非合作博弈模型。通过设计的效用函数,实现在不牺牲系统能效的基础上,尽量满足用户的QoE要求。我们证明博弈模型纳什均衡的存在性和唯一性,提出一种基于干扰感知的弹性功率分配算法。算法的具体实现是通过小基站感知其他同频用户带来的干扰而调整自身的发射功率,提高用户弹性满意度。仿真结果显示,我们所提出的弹性功率分配算法保证在不牺牲系统能效的基础上,能最大程度地提升用户QoE。2)为了提高系统容量,基于在线反向拍卖机制的设计,提出无线移动HetNets中分配算法和定价算法,通过这两个算法成功实现从一个网络运营商(Wireless Service Provider,WSP)获得小基站的接入权(ACcess Permission,ACP)。我们证明在线反向拍卖机制的真实性,这样保证所有参与拍卖的投标人不能通过要价或时间上的欺骗来提高自身效用。还证明在线反向拍卖机制满足个体合理性,能激励更多的小基站参与到整个拍卖过程中来,提高网络的容量。仿真结果显示,本文提出的在线反向拍卖机制相比于反向拍卖机制,不仅能动态地满足网络需求,还能保证WSP以较低的花费获得较高的用户满意度。