面对日益增长的数据业务需求,异构蜂窝网络通过在宏基站覆盖范围内部署小型化基站,能够显著提高系统容量及频谱效率,成为未来无线通信中的关键技术。随着基站部署数目的增加,基站能量消耗日益增长,蜂窝网络能耗问题受到了广泛关注。能量收集技术通过收集环境中的可再生能源为基站供电,能够提高系统能效,降低传统电网消耗。在异构蜂窝网络中应用能量收集技术,能够充分利用小型化基站的发射功率低的特点,绿色异构蜂窝网络具有广阔的发展空间。本课题来源于北京市自然科学基金《面向小型基站协作的高能效异构蜂窝网络组网技术研究》。在异构蜂窝网络中,用户接入与基站休眠技术的研究具有重要的意义:用户接入技术通过为用户选择最佳的服务基站,能够保证用户服务质量,提高系统性能;基站休眠技术通过关闭具有较低业务负载的基站,能够降低网络的能量消耗。在绿色异构蜂窝网络中,不仅需要综合用户需求、信道状况、基站负载等因素,还需要将基站间的可再生能源分布状况考虑在内,传统蜂窝网络场景下的算法不能直接应用于该场景。本课题对由传统电网及可再生能源混合供电的绿色异构蜂窝网络中的用户接入与基站休眠技术进行研究。首先介绍了异构蜂窝网络与能量收集技术的概念,指出了当前绿色异构蜂窝网络研究中面临的主要挑战,总结了绿色异构蜂窝网络中用户接入与基站休眠技术。然后,对绿色异构蜂窝网络中用户接入与基站休眠算法进行了研究:在用户接入算法的研究中,定义柯布-道格拉斯生产函数,建立最优化问题模型,采用牛顿下降法的思想,综合用户需求、基站负载、可再生能源到达速率等多种因素,提出由用户与基站相互迭代完成的用户接入算法,仿真结果表明,提出的用户接入算法能够充分利用基站收集的可再生能源,实现负载与能量均衡;在基站休眠算法的研究中,定义负载均衡及能量消耗函数,建立最优化问题模型,基于时间维度的可分性,将优化问题分解为用户接入与基站选择子问题,提出用户与基站相互迭代完成的用户接入算法,以及基于拉格朗日门限的基站选择算法,仿真结果表明,提出的基站休眠算法能够提高可再生能源利用效率,降低传统电网能量消耗,实现基站负载均衡。