随着移动通信的快速发展,移动数据流量呈现爆炸式增长。为了应对数据流量激增这一重大挑战,业界提出了在宏基站覆盖范围内部署低功率小基站的异构网络架构。随着异构网络中小小区密度的提升,连接小基站与宏基站的回传链路需要大量部署并承载大量的数据流量。这种场景下,传统的有线回传链路因为成本高、部署缺乏灵活性而不再适用。相比之下,无线回传链路成本低、部署灵活,在小小区超密集部署的异构网络中更具优势。在众多的无线回传技术中,自回传技术以其部署成本低、灵活性高、无需额外频谱、硬件开销小等优点得到了学术界和工业界的广泛关注。本文致力于分析现有自回传技术的不足,提出了三种基于自回传技术的异构网络时频资源分配方案。本文主要创新点和工作如下:(1)提出了基于自回传技术的异构网络时频资源块分配方案。目前针对自回传技术的研究通常基于全双工通信展开,但半双工模式相比于全双工模式而言具有更高的工程应用价值。本文考虑了一个半双工的自回传异构网络,致力于解决自回传技术中的干扰管理问题和接入链路与回传链路的数据速率匹配问题。所提方案通过动态的资源块分配,在满足所有用户上下行数据速率需求的同时实现接入链路和回传链路的数据速率匹配,同时达到最大化系统总吞吐量的目标。仿真结果表明,与基准方案相比,所提的基于自回传技术的异构网络时频资源块分配方案可以有效提升系统总吞吐量,并且可以良好地实现接入链路与回传链路的数据速率匹配。(2)提出了基于自回传技术的异构网络联合上下行调度方案。在未来移动通信系统所用的时频资源中,每帧包含的资源块数目有增多的趋势。这种情况下,第一个研究点中的资源块分配方案能大幅提升系统性能,同时也面临计算开销和信令开销大的问题。为了兼顾系统性能和信令开销以及计算开销,本文提出了基于自回传技术的异构网络联合上下行调度方案。采用半静态调度的方法,在信令交互阶段完成调度信令的交互,此后不再需要额外的信令开销,并且资源分配的粒度不再细化到每个资源块,而是通过时隙和子信道调度的方法,利用共同传输增益矩阵完成干扰管理,在提升系统吞吐量的同时实现接入链路与回传链路的数据速率匹配。仿真结果表明,与基准方案相比,所提的基于自回传技术的异构网络联合上下行调度方案可以有效提升系统下行吞吐量,并且可以良好地实现接入链路与回传链路的数据速率匹配。(3)提出了基于自回传技术和上下文感知的联合缓存与频谱资源分配方案。在现有的关于自回传技术的研究中,如何将提升频谱效率与降低回传链路负载相结合仍然是一个开放性的问题,目前尚没有显著的研究成果。本文所提出的基于自回传技术的联合缓存与频谱资源分配方案一方面根据上下文信息完成内容文件与小基站的匹配,另一方面根据缓存结果进行接入链路与回传链路的频谱资源分配,在降低回传链路负载的同时提升系统的频谱效率。仿真结果表明,所提方案中的缓存策略和小区间的干扰管理策略均对系统吞吐量的提升有明显效果。