目前多种无线通信网络系统迅速发展,凭借各自的优点为用户提供会话与数据业务。为充分利用整合这些无线接入资源,无线网络融合将是下一代网络发展趋势。垂直切换技术是实现无线异构网络运营的基础,保证业务连续和通信质量是其最终目标。WCDMA网络覆盖范围大传输带宽小,而WLAN网络恰好相反,研究两者融合的异构网络具有典型性。本文以双模移动终端在WCDMA-WLAN异构网络中的垂直切换为研究主线,以降低垂直切换过程中的切换次数、切换时延和提高无线利用率为目标,对实时性和网络服务质量要求最高的语音会话业务进行垂直切换判决算法的研究和垂直切换策略的设计。本文主要研究内容和创新点如下：1)对于典型的基于RSS的判决算法,运用数学建模和Matlab仿真进行深入分析。对切换过程中的乒乓效应引入了迟滞电平和驻留时间加以优化,减少了切换次数。2)对不同业务进行网络服务质量分析,重点计算了视频流业务和语音会话业务的带宽需求。引入网络服务质量评价指标,针对网络服务质量要求最高的双向语音会话业务,运用层次分析法提出了基于QoS的判决算法。为了科学地分配属性权重,对语音QoS指标要求进行客观调研后选用特征根法求解。3)依托WCDMA-WLAN松耦合异构网络,设计VoIP系统作为切换系统,并由此提出终端控制的低功耗切换发起、基于QoS的切换判决和SIP切换管理。该垂直切换策略可以有效保证会话质量和连续性。4)目前有关垂直切换具体应用的实现较少,本文选用TI公司的达芬奇技术进行双模移动语音终端的设计研发,实现了异构无线网络接入、语音会话和垂直切换等功能,用以实际评估切换算法和切换策略性能。经过测试,本文提出的切换算法和切换策略切实可行,能有效保证业务连续和通信质量,最大化网络利用率,并且还可以直接应用于VoIP通信领域。