随着OFDM技术和MIMO技术在LTE中的引入,单条链路的性能几乎达到了香农极限。在未来的无线网络中,进一步地提升容量的主要方式将是异构无线网络的部署。通过在宏基站的覆盖范围内部署低功率的节点,以覆盖业务密集热点区域,改善整个网络性能。本文基于当前移动通信迅猛发展的背景,以及实验室项目的支撑,以异构网络的协同传输技术为课题,重点从功率和频域两个维度研究异构网络下协同传输技术。本论文的主要工作和结论如下：首先,本文构建了异构网络下协同传输中单载波传输场景下的最优功率分配问题的基本模型。通过对信道容量函数的单调性和凸性的理论分析,本文得出了宏基站的最优的协作用户选择的策略和宏基站的最优功率分配方案。仿真结果表明了本文所提出方案的最优性。其次,以单载波场景下的最优功率分配为理论基础,本文进而研究在多载波传输场景下的最优功率分配问题。经过严格的数学论证,本文证明了原始的最优功率分配问题可以通过分解为若干个子准凸优化问题进行求解。仿真结果也验证了本文提出的方案的性能是远远高于其他方案的。第三,鉴于多载波传输场景下最优功率分配方案的计算复杂度较高,本文提出了两种次优低复杂度的功率分配方案。第一种是基于门限的功率分配方案：通过设定一个特定的功率门限,宏基站选择性地在特定的载波上与低功率节点进行协同传输。于是,原来复杂的非凸优化问题可以转化为一个准凸问题,可以远远降低原问题求解的复杂度。第二种方案是等功率分配方案：通过寻找到特定的子载波集合进行等功率分配。此外,本文利用对偶理论给出了等功率分配方案和最优功率分配方案之间的性能差距上界的闭式解。仿真结果也验证了两种方案的低复杂度和高性能增益。最后,本文提出了一种基于CoMP的频率资源正交划分的协同传输方案。宏基站将频域资源划分为几个正交的子带,在每个特定的子带上与单个低功率节点进行协同传输,以此来降低层间干扰,提升协作传输增益。仿真结果表明本文提出的方案是可以有效地提升系统吞吐量。