为了满足不断增长的移动多媒体业务数据需求,同时降低运营维护成本,业界提出了通过基带资源集中处理、协作式无线电和大规模分布式远端射频单元(RRH, Radio Remote Head)部署的方式实现云无线接入网络架构。在云无线接入网络发展的初期阶段,面临着信号功率统计特征不明确、各项性能指标缺乏理论量化、资源管理技术不成熟等诸多基础理论问题,这些问题已成为制约云无线接入网络发展和推广应用的瓶颈。针对以上问题,本论文对云无线接入网络资源管理技术及其性能进行了研究,首先,引入合适的云无线接入网络节点位置分布模型来研究信号的统计特征,为后续研究提供理论基础和支撑;其次,根据信号统计特征同时结合云无线接入网络集中式处理和协作特性,分析不同场景和用户接入选择下的理论性能,研究各网络参数对性能的影响,为资源管理提供理论基础;最后通过优化设计资源分配方案来管理用户接入选择,提升用户的服务体验,从而加深对理论性能研究的理解。论文的主要工作和创新包括:1、云无线接入网络信号功率统计特征研究在传统通信网络中,蜂窝基站主要用于提供无缝覆盖服务,而云无线接入网络中的RRH节点需要密集部署以用于提供热点地区的服务增强,因此不适用于传统的节点位置分布。另一方面,云无线接入网络中节点部署位置分布也会导致信号在不同散射环境、信道传播环境下经历的衰落不同。因此,需要在合适的云无线接入网络节点位置分布模型基础上研究信号功率在不同场景下的统计特征,这对于分析无线网络性能和研究资源管理问题都具有重要意义。为了更准确地描述云无线接入网络RRH节点地理位置密集部署的分布特性,本论文第二章首先利用空间点过程对云无线接入网络节点位置分布进行研究。同时针对云无线接入网络中RRH节点部署环境不同,研究了不同场景中路径损耗、穿透损耗、阴影衰落等因素对信号功率衰减的影响。其次,利用随机几何数学工具对云无线接入网络不同场景下用户接收信号功率的概率密度函数以及累计分布函数进行了推导。最后通过仿真验证表明,所推导理论分析结果与蒙特卡洛仿真结果可以很好拟合,在云无线接入网络中铺设更多的RRH或增加每个RRH天线数量都可以提升信号功率,而其中RRH铺设数量的增加对信号功率的提升效果更为显著。2、基于用户接入选择的云无线接入网络性能研究从资源管理角度来看,用户的接入选择会对网络性能以及可用的无线资源造成影响,因此基于用户接入选择的云无线接入网络性能分析对于资源管理起到了至关重要的作用。但在云无线接入网络架构下,用户的接入选择更具有灵活性,用户所处位置、环境的不同也使得用户接收到的信号更加复杂,从而造成性能分析困难。为了解决上述问题,本论文第三章推导了云无线接入网络上下行室内、室外场景下基于不同用户接入方式的成功传输概率、中断概率和遍历容量性能。在第四章中,推导了云无线接入网络与现有宏基站网络异构部署下基于三种用户接入策略的遍历容量性能。仿真验证了所推导的表达式正确性,表明不同的用户接入方式可以在不同条件下有效提升云无线接入网络的性能,并且评估了路损指数、RRH节点密度、协作半径等网络参数对成功传输概率、中断概率和遍历容量等性能指标的影响。通过仿真结果可以看出,协作传输的接入方式可以有效提升用户的容量,但随着参与协作的RRH数量增长其性能并不呈线性增长。用户单独接入次强RRH的性能可以达到接入最强RRH方式性能的60%以上,当RRH密度增加时基于服务优先级接入策略的遍历容量会迅速上升,而同时基于接收信号强度接入策略的遍历容量却随着RRH密度增加而呈现缓慢增长的趋势。3、基于博弈论的云无线接入网络资源分配方案研究合理的用户接入方式是提升用户体验的有效手段,也是云无线接入网络资源管理的关键技术之一。本论文第五章在云无线接入网络性能分析的基础上,研究了云无线接入网络中结合用户接入选择的动态无线资源优化算法。论文首先利用演化博弈论模型对资源分配问题进行建模,将用户分配到的包括带宽,速率等资源考虑为效益,同时将系统传输时延和处理时延考虑为消耗成本。其次,提出了基于演化博弈理论的资源分配优化算法。仿真结果表明,所提出的资源分配算法可以快速地实现网络中用户速率性能与网络整体的传输时延、系统处理时延的折中,并且每个用户的平均收益要明显高于用户按接收信号强度接入策略下的用户收益。