无线通信技术近些年来得到迅猛的发展,各种层出不穷的无线技术共同为用户提供泛在、异构的网络环境。未来异构融合的网络环境涵盖有基础设施(单跳)和无基础设施(自组织或多跳)的无线网络。若要充分利用两类网络的互补特性实现网络间的真正融合,移动性管理技术是亟需解决的关键问题。在异构融合网络环境下,网络的异构性和差异性使移动性管理技术已经无法满足终端在异构网络间的无缝切换、位置管理、终端协作等方面的需求。目前对移动性管理的研究多集中在有基础设施的网络中,垂直切换技术一直是具有挑战性的问题。而且,垂直切换技术与联合无线资源管理关系紧密,二者相互交织。在各个服务区域实现带宽公平合理分配的前提下,使用垂直切换技术优化无线资源的管理,提高呼叫接入率、实现网络负载均衡并提高用户满意度也一直是热点问题。此外,在有基础设施与无基础设施网络融合的环境下,针对支持终端协作接入的切换管理和位置管理的研究较少。本文围绕这些有待解决的问题和关键技术,进行的研究主要体现在以下四个方面:(1)提出一种基于网络效用垂直切换决策方法,主要解决有基础设施异构网络的垂直切换决策问题。网络的性能指标用收益函数表达,切换中的信令代价和连接的阻塞率用损失函数表达。网络在切换中获得净收益用利润函数表达。基于对不同类型业务特性的分析,考虑了各个决策属性的权重分配问题。在垂直切换决策过程中,以获得最大利润值为目标进行切换决策。该算法能够从运营商角度出发考虑切换的代价,为进一步提出采用垂直切换技术优化联合无线资源管理奠定基础。此外,还制定了切换触发规则,并对实现细节进行讨论。通过对实时和非实时两种业务的仿真,其结果表明该决策方法能够有效的避免不必要的切换且优化性能。而且与其它垂直切换决策算法比较,该算法能够取得更好的性能。(4)对异构无线网络环境下带宽分配进行了研究,基于非合作博弈理论,提出不同无线资源的带宽和连接数量分配的理论模型。结合网络连接的效用函数,论证了非合作无线资源分配博弈中的纳什均衡点的存在性和唯一性。在此基础上,进一步讨论了垂直切换技术的代价问题,而且采用垂直切换技术实现对联合无线资源管理的优化。实验结果表明,基于博弈论的无线网络资源分配机制,能够有效地解决带宽分配和连接数量的分配问题,并能从整体上保证分配的合理性和公平性。而垂直切换技术能够根据各个服务区域分配的连接数和带宽,实现联合无线资源管理在负载均衡、接入率和用户满意度等方面的优化。(3)提出一种支持终端间协作的切换机制,主要解决终端协作接入有基础设施网络的切换管理问题。它构建了多跳连接机制,基于层次分析法和模糊理论建立了对连接质量进行评估的方法。在支持有基础设施和无基础设施的异构网络中,将网络和终端的指标结合起来用于模糊质量评估,解决了终端选择最佳连接的问题。在此基础上,进一步提出支持多跳连接无缝接入的切换决策算法。实验表明,此连接选择和切换机制与现有机制相比,能够在包的到达率、传输时延、控制包开销和切换次数方面获得更好的性能。(4)提出一种支持终端协作的位置管理机制,主要解决终端协作接入有基础设施网络的位置管理问题。它不仅支持多接口终端一跳接入基站或接入点,而且支持在基站或接入点覆盖范围外的终端多跳协作接入。它对支持多跳接入的位置注册架构进行了设计,并提出了动态的位置更新和位置查找机制。通过理论分析和实验表明,该位置管理机制,能够解决多接口终端的注册、更新和查找的问题,并能够有效的提高呼叫到达率。