随着毫米波通信的相关应用呈指数的增长,联合考虑毫米波网络和微波网络将成为未来无线通信的主要研究热点。微基站使用毫米波网络,宏基站使用微波网络可以同时传输的多层异构网络(HetNet,Heterogeneous Network)由于能够提供稳定持久的用户服务而被认为是未来无线通信的研究重点。然而,未来通信技术的应用所造成的巨大的资源消耗将会限制其未来的发展。近期几年,人们关注的重点在于建立一个环境友善,经济实效的HetNet系统。因此,如何高效的使用HetNet系统成为本文主要研究的问题。考虑到包含毫米波基站的HetNet环境,需要同时关注能量效率和用户的服务质量。基于上述的研究焦点,本文提出两种有效的方法:灵活的用户接入算法和资源分配算法。根据毫米波频段具有丰富的频带资源、工业上可以使用简易的传输设备定向的发射和接收信号,降低了用户间的干扰以及利用毫米波的空域信息能够实现用户间的同频传输等特性,系统的性能将得到极大的提升。基于上述考虑,本文的主要工作如下:1.根据毫米波网络的特性,我们首先建立实际的系统模型并给出符合该异构网络场景下的能效公式。通过分析和研究相应的能效公式,给出能效优化的具体设计算法。2.对于基于能效的用户接入算法,考虑到毫米波通信的短距离传输,本文首先根据每个用户的接收信号功率对所有用户进行分类。对于不同类型的用户,我们将采用不同的用户接入算法。基于用户分类,我们将主要关注C类用户的接入算法,该算法分别从四个判决参数进行判断:用户接收的平均信号功率,用户可使用的传输带宽,系统功率消耗和可能产生的用户间同频干扰。其中,特别是针对用户可使用的带宽,在毫米波系统中将其定义为由可能同频传输的用户数和非同频传输的用户数确定。通过用户接入算法,我们为每个用户初始化接入的基站。3.用户初始化接入基站确定后,我们提出一种资源分配算法。其将分为两部分进行讨论。首先,对于毫米波网络中的资源分配问题,我们考虑到同频传输来保证每个用户被分配到更多的资源块。因此,当每个用户使用大量的资源块传输时,在尽可能满足自身服务需求的情况下,减小基站的发射功率将能够提升系统的能效。同时,该资源分配算法在为每个用户分配更多的资源块后,还需要基于每个用户接收到的信干比(SIR,Signal to Interference Ratio)来调整用户接入的基站。而对于宏基站内的资源分配问题,我们基于匹配理论思想,使得该资源分配算法能够增加满足自身服务质量的用户数。最后,仿真结果证明提出的算法在发射功率较低的情况下能够适当提升系统的能效同时保证用户的服务质量。