近年来,室内移动通信业务,尤其是室内数据通信业务的增多、建筑物的遮挡和墙壁损耗,以及带宽限制和干扰限制等因素,导致单一的宏蜂窝布网模式已经不能满足用户高速无缝接入的需求。具有用户自主安装、自动配置、小型化、低功耗、低运营维护开销特点的家庭基站(Femtocell)网络技术,被提出用于解决室内覆盖问题,并一跃成为众多运营商、移动设备商,以及学术界的宠儿。本文主要研究面向4G移动通信系统的家庭基站解决方案,重点关注家庭基站引入后,同宏基站系统之间的资源分配和干扰抑制问题：第一部分(包括第一章和第二章),简要阐述了宽带无线通信网络的发展趋势,深入探讨家庭基站领域的国内外研究进展及新兴研究方向。第二部分(第三章),针对最优化混合网络加权容量总和的目标,探索面向IMT-Advanced系统的联合功率和频谱分配方案的宏基站和家庭基站混合网络的加权容量上界值,并提供面向容量优化的资源分配方案。第三部分(第四章),针对如何逼近宏基站和家庭基站混合网络的容量上限目标,探索有效的新型无线资源管理方案,以解决宏蜂窝与家庭基站之间、大量部署家庭基站之间的干扰问题。最后,基于对前沿方向的把握,本文认为未来家庭基站在绿色节能、多网协同、智能组网方面将展开更多有意义的探索。