随着无线通信技术和移动互联网的发展,移动通信业务的需求不断增长。由于大部分移动通信业务发生在室内,为了有效地解决室内覆盖这一难题,毫微微小区(femtocell)技术应运而生。Femtocell是一种覆盖范围小、低功率、低成本的家庭基站,工作在授权频谱,通过宽带连接(如光纤、数字用户线)接入至核心网。它不仅能够解决室内覆盖问题,而且能够大幅提高用户数据率,降低手机的能量消耗。宏小区和femtocell构成的双层网络中,存在了严重的层内和层间干扰,femtocell的大量部署也会增加整个网络的能量消耗,因此对于双层网络功率优化技术变得越来越重要。本文针对频谱共享的femtocell双层网络上行链路,基于博弈理论,研究了能量高效的功率优化技术,该方案不仅考虑了发射功率,还考虑了电路功率消耗。该方案中基站广播价格信息,用户根据基站广播的价格信息自适应地调整发射功率。此外还提出了一种宏小区用户链路保护技术,宏基站。通过增加广播的价格保证宏小区用户达到最低信干噪比(SINR)要求,也就是说对宏基站产生的干扰越大,用户降低的功率越多。本文利用MATLAB仿真工具建立了由一个宏小区和若干个femtocell组成的系统模型,分析了频谱共享的双层网络中的干扰情景,并验证了本文提出的算法的性能。通过仿真得知该算法收敛,而且该算法能够保证宏小区用户达到最低信干噪比要求,同时能够大幅提高整个网络的能量利用率。