全球范围内爆炸式的移动业务量和移动设备数目的增长对无线网络运营商提出新的挑战。为应对移动通信网络的数据洪流,在当前网络部署更大密度的网络节点可实现更高的频谱复用效率,已被学术界和企业界视为下一代移动通信网络的关键技术之一。然而,网络节点的不规则部署将无可避免地造成小区间干扰强度的增大;在这种干扰受限系统中,小区边缘用户受到的干扰问题尤为严重。因此,异构小区间的干扰问题已成为提升频谱效率和网络容量的严重桎梏,干扰抑制成为异构小区中亟待解决的问题。小区间干扰协调技术,可通过多个小区间的信令交互实现联合资源管理,从而将资源分配给信道条件较好的用户,同时避免了对小区边缘用户的强烈干扰。因此,小区间干扰协调技术是改善频谱效率、抑制干扰的重要手段。进行干扰协调时,多个发射机在资源分配阶段经协调并确定最后的资源管理策略,从而将正交的资源调度到不同的异构小区,并加以功率控制,以抑制小区间干扰。因此,其实质是基于干扰避免的资源管理机制,且无需复杂的多天线配置和高级信号处理技术。本文主要研究基于干扰避免的资源管理机制;同时,考虑到多天线技术可在同一频段同传多条链路的特性,本文进一步考虑了干扰对齐技术和资源管理机制的有效结合,以在频谱稀缺的网络场景中进行干扰抑制。具体地,针对异构小区中用户服务质量（QoS,Quality of Service）保障、用户数目最大以及多运营商部署三个重要问题,本文的研究内容和成果如下:1.提出了QoS保障微小区资源管理机制,通过带宽和功率联合优化策略,在保障用户QoS需求的基础上,实现网络资源的灵活调控。首先,针对基于正交频分多址接入（OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access）技术的微蜂窝网络中不同用户QoS需求的差异化,我们提出了基于带宽功率乘积的优化模型,在保障用户QoS需求的约束下,最小化网络资源的消耗。其次,为区分微基站不同资源（功率以及频率）的稀缺程度,我们对其施加了不同权重,并将权重的差异化体现在优化目标中。然后,利用连续低复杂度连续凸近似（SCALE,Successive Convex Approximation for LowcomplExity）技术,我们开发出一种高效且通用的子信道和带宽联合优化算法,将原始问题转化为一系列易于求解的子问题,并理论证明了提出算法的单调性和收敛性。最后,我们用仿真验证理论分析的正确性,并探究不同的权重设置对系统性能的影响。2.提出了用户数最大化微小区资源管理机制,通过设计时间混合式子信道分配策略,在资源稀缺的微蜂窝网络中最大化QoS保障的用户数目。首先,以基于OFDMA技术的微蜂窝网络为研究场景,假设网络资源不能满足所有用户的QoS需求,我们在满足子信道分配的约束下,优化网络所能承载的最大用户数目。然后,为解决微基站回程链路传输时延所致的小区间干扰协调问题,我们提出了一种时间混合式资源管理机制,在无线资源管理（RRM,Radio Resource Management）控制器以及微基站中分别执行资源优化算法,以最大化QoS保障的用户数目。最后,仿真结果表明,相较于其他单层算法,混合式机制可提高QoS保障用户所占总用户数目的比例,并有效改善频谱空间复用。3.提出了多运营商异构小区资源管理机制,在软件定义网络（SDN,Software DefinedNetworking）平台上实现无线网络虚拟化、信息中心网络以及终端直通（D2D,Device-to-Device）技术的融合。首先,针对异构小区中多运营商部署的必然趋势,我们提出一种软件定义的以信息为中心的支持D2D通信的蜂窝网虚拟化架构,通过SDN控制器实现动态资源（频谱、基站、D2D设备）分配和内容缓存控制。然后,在此架构下,考虑到信道估计和测量的非精确性,我们将虚拟资源分配和内容缓存控制建模成一个离散随机优化问题,最大化所有虚拟移动网络运营商的和效用,并用离散随机近似（DSA,Discrete Stochastic Approximation）技术求解。最后,仿真结果表明,虚拟移动网络运营商不仅受益于底层基础设施的共享,而且可得利于无处不在的缓存功能的分布。4.提出了多运营商异构小区联合干扰对齐的资源管理机制,利用干扰对齐技术实现虚拟网络的空域隔离。首先,针对异构小区中多运营商部署的必然趋势和频谱稀缺的网络场景,我们提出一种联合干扰对齐的异构小区虚拟化架构,把来自其他发射机的干扰对齐到每个接收机的低维度子空间,以消除虚拟网络之间的干扰从而实现底层网络的虚拟化。其次,在此架构下,考虑到信道估计和测量的非精确性,我们建模得到一个虚拟化和干扰对齐的联合优化问题,最大化所有虚拟移动网络运营商的和速率。然后,为解决这个优化问题,我们提出一种分解算法,对每个可行的虚拟组合设计干扰对齐机制,并搜索虚拟组合空间以求得最优的虚拟组合。最后,仿真结果表明,运营商可同时得益于干扰对齐和无线网络虚拟化技术,提出算法可获得近似最优性能并具有良好收敛性。