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在世界范围内，由于移动通信的迅猛发展，逐渐替代了固定通信在通信系统中的地位，移动通信业务的蓬勃发展与固定通信业务的日趋衰落形成了鲜明对比。根据调查机构最近的研究发现，发现大约有60％的语音服务以及90％的数据业务都是在室内发生的。虽然LTE-Advanced(Long Term Evolution Advanced)网络能够提供良好的语音、视频以及高速的数据服务，是用户的体验大大提高。但是，大约30％的企业和45％的家庭都面临着覆盖情况不好的问题。家庭基站的出现对于LTE-A网络系统室内覆盖问题来说，提供了一种新的解决思路。 在传统的宏蜂窝网络中引入家庭小区网络，形成了双层网络。本论文主要针对LTE-A双层网络中的家庭基站的相关技术进行了深入的研究。首先对LTE-A的相关技术进行了介绍，并着重介绍了家庭基站的相关技术。然后，根据3GPP的相关标准搭建了LTE-A双层网络的系统级仿真平台，并基于这个仿真平台对后续提出的算法进行验证。接着，根据LTE-A双层网络中存在的干扰场景，提出了两种资源分配的算法，分别是基于染色分簇的资源分配算法(Graph-based Clustering ResourceAllocation，GCRA)和基于合作博弈的资源分配算法（DistributedAlgorithm based on Coalitional Formation Game for Femtocell ResourceAllocation，DA-CFGRA)，并对这两种算法进行了仿真验证。仿真结果显示，第一种算法通过对家庭小区进行染色分簇，并通过有效的频谱资源分配策略降低了家庭小区之间的干扰，并提高了用户的吞吐量，用户的公平性以及网络系统的频谱效率。第二种算法采用基于合作博弈的分布式资源分配算法，利用了家庭基站的自组织特性，家庭小区选择当前最优的合作对象进行合作，从而降低干扰的同时提高了用户的吞吐量与网络的容量。