在日益增长的用户量及业务需求的驱动下,下一代移动通信网络将具有更明显的Internet特征,承载更多的数据传输,提供更丰富的数据业务,这将使通信网流量成指数级增长,势必会对核心网传输能力和数据处理能力带来更大的挑战和负担。据统计,70%以上的移动通信数据业务将发生在室内。家庭基站子系统做为移动通信网络中,提供良好室内覆盖问题的重要解决方案,不仅可弥补现网覆盖缺陷,更是下一代移动通信网的重要发展领域,具有分担核心网数据流量,减轻核心网信令负担的重要作用。对其在网络扁平化趋势中的优化技术的研究显得尤为重要。本文即在这种背景下,对家庭基站子系统中的优化技术进行了深入的研究。针对当前本地流量路由迂回,核心网负担过重等问题,研究设计了子系统内流量卸载数据路由优化方案,子系统外访问子系统内的远程接入优化方案,用户设备在子系统内外间移动进行业务切换的数据路由优化方案,及子系统路由优化技术部署实现后的信令优化——寻呼优化方案。旨在对本场景下数据路由和信令进行优化,提高子系统内数据传输速度,节省传输费用,提高用户业务体验,同时进一步扁平化网络,有效减轻核心网流量和信令负担。针对家庭基站子系统优化场景,本文首先提出了一种基于承载粒度的数据流量优化技术的过渡型LIPA&SIPTO方案,来弥补当前方案对核心网改动较大,无法在现网快速部署的缺点。同时在LIPA&SIPTO技术部署基础上,通过设计新的远程接入家庭基站子系统的机制,优化路由并解决移动连续性问题。在信令优化研究中,通过对本地流量的寻呼机制及范围进行改进,有效优化寻呼性能。从而建立系统的家庭基站子系统中路由及信令优化方案,实现减轻核心网压力,提高路由效率,保证用户在较好Qos保障下永远在线的目标。