随着便携式智能电子设备的普及,移动用户希望在任意时间和任意地点访问互联网络,因此对混合式接入网络的需求越来越大。为分析并优化混合式接入网络的性能,论文分别考虑无限容量、有限容量及信号干扰,对混合式接入网络进行数学建模、性能评估及系统优化。首先,针对无限容量,建立不限制移动用户数据包数量的两服务状态排队模型。运用矩阵几何解方法解析模型,给出模型的稳态分析结果,得到移动用户数据包的平均逗留时间表达式。根据“收益-支出”结构,分别从移动用户和混合式接入网络的角度建立预期收益函数,揭示纳什均衡和社会最优下进队概率之间的内在关系,给出混合式接入网络的最优接入费用方案。其次,基于有限容量,建立移动用户数据包数量受限的两服务状态排队模型。采用高斯-赛德尔方法解析模型,给出模型的稳态分析结果,得到移动用户数据包的平均逗留时间和混合式接入网络阻塞率的表达式。综合不同性能指标建立成本函数,给出混合式接入网络的缓存容量优化设置方案。然后,同时考虑有限容量及信号干扰,建立带有负顾客的两服务状态排队模型。采用高斯-赛德尔方法解析模型,给出模型的稳态分析结果,得到移动用户数据包的平均逗留时间、混合式接入网络阻塞率和吞吐量的表达式。综合平均逗留时间和吞吐量,构造成本函数,给出考虑信号干扰时的混合式接入网络的缓存容量优化设置方案。最后,针对系统评估的理论推导结果进行数值实验,针对不同情形下的混合式接入网络进行仿真实验,验证模型建立、模型解析及系统优化的合理性,为混合式接入网络的设计、部署及优化提供理论依据。