当前无线接入网络及终端均呈现出异构化的格局,用户的终端往往配备两种以上无线接入技术,包括无线广域网(2G、3G、4G)和无线个域网(如蓝牙)。随着移动用户对高吞吐量业务体验需求的激增,而传统单一无线接入技术面临传输模式带宽的制约,且无法满足用户对业务模式智能化的需求,基于多网络和多终端协同的通信机制正日益受到信息与通信领域的关注。在此背景下,为了充分利用用户周围的网络和终端资源,多终端协同通信应运而生。多终端协同通信可以克服传统单一无线接入技术的瓶颈,提高网络实时吞吐量,改善业务体验。随着智能终端及网络的普及,多终端协同通信成为可能,正面临实际组网及上线的需求。在这样的背景下,本文分析了多终端协同通信的应用场景及系统需求,并在电信网以IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem, IMS)架构为主的会话控制体系下,设计了终端注册、上下文传输、相互发现、多终端协同业务请求触发过滤等机制。针对终端可能由于电量不足、广域网信号过低等原因不能继续参与协同通信,研究了相应的协同终端切换机制,以保证用户业务的连续性。面向用户的虚拟终端群参与的协同通信的需求,研究了相应的终端与用户身份的映射机制。通过在终端及服务器引入缓存的设计,使得用户的部分流量离线到终端侧,提高了协同效率,节省了广域带宽。多路径分流传输控制是多终端协同通信中的一个关键技术,基于不同无线链路质量的差异性,分流传输算法可以在保证系统一定QoS的前提下,将业务数据以一定比例分流到不同无线接入网。论文对已有的研究提出的网络协同模型中无线个域网服务率保持不变的假设进行了更实用化的扩展,并在WLAN系统中对终端业务增加带来的容量非线性下降的关系进行了建模。本文在对无线广域网和个域网链路的排队论模型上,获取了WLAN系统服务率的闭合表达式模型,并研究容量受限机制对业务分流传输算法的影响,同时提出了一种最优协同终端选择算法,该算法在终端群中选出若干终端使得系统各链路总时延最小,仿真结果表明了算法的可行性与性能。