随着无线通信技术的迅速发展和移动终端设备的大量普及,全球范围内的数据流量出现了爆发式的增长。异构蜂窝网络(Heterogeneous cellular networks,HCN)作为能提升系统容量,改善边缘覆盖的技术得到了业界和学术界的广泛关注。异构蜂窝网络在宏小区的覆盖范围内部署不同的低功率基站节点,通过节点的密集部署来提高网络的容量和覆盖。但是基站结点的密集部署造成了能量消耗的不断攀升,给经济和环境造成了巨大的影响。为了节能环保,实现绿色通信,本文对异构蜂窝网络的能量效率(Energy Efficiency,EE)进行了研究。首先,本文研究了微基站密度对系统能量效率的影响。利用随机几何中的齐次泊松点过程(Poisson Point Process,PPP)对异构蜂窝网络进行建模,然后在瑞利信道环境下推导了系统的覆盖率和可达速率的表达式,并且推导了能量效率的闭合形式表达式,再通过凸优化算法对微基站密度进行优化,使网络能量效率达到最大。仿真结果验证了理论分析的正确性。在此研究基础上,本文研究了异构蜂窝网络中基于能效的资源分配问题。为了降低问题分析的复杂度,将资源分配问题分为三个子问题:基站分配、子载波分配和功率分配。针对基站分配子问题,采用基于所有子信道平均信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)的准则确定用户和基站的关联。基站分配确定后,在传统比例公平算法的基础上,提出了基于子载波调整的比例公平算法来得到子载波分配。子载波分配确定后,针对功率分配子问题,首先利用Dinkelbach求解分数规划的思想,将分式形式的目标函数转换为减数形式的目标函数,然后利用拉格朗日对偶和次梯度法得到最优的功率分配。仿真结果验证了算法的有效性。