近年来,移动互联网的高速发展,给移动运营商带来了巨大的服务压力。WiFi（Wieless Fidelity）分流技术作为一种高速低成本的无线通信方式,在有效减轻移动互联网的压力及提升网络服务水平等方面拥有巨大潜力。为此,为充分利用网络资源,3GPP提出了蜂窝网络与WiFi热点聚合的技术,可有效地提升系统容量。但聚合技术带来容量提升的同时,在网络接入点选择和资源分配等方面也提出了挑战。为在真实空口下研究上述难题,本文使用软件定义无线电技术搭建了试验环境。软件无线电技术依靠软件系统为无线通信的算法部署和产品测试提供更加有效便捷的平台。因此,研究和设计基于软件定义无线电的聚合系统,并研究该系统下的资源分配方案,对于聚合技术的设计和实现具有重要的意义。本论文主要工作包括以下内容。（1）聚合系统数据包分流方案设计与实现:针对聚合系统采用整包分流时,因数据包大小多变而难以实现精准分流,提出了一种细粒度的拆包分流方案。该方案根据聚合系统的链路状态,设置分流比例拆分数据链路层数据包,实现数据可精确地按照比例设置进行分流,提高了系统可靠性。基于软件无线电平台的试验验证表明,通过设置合适的分流比例（如1:1）,使系统传输速率增倍。（2）聚合系统数据包快速缓存方案设计与实现:针对聚合系统中因多链路传输时延不同导致多链路排序算法时间复杂度高、易造成内存溢出的问题,提出了基于哈希映射的聚合数据缓存方案。通过设置多个哈希表分别缓存不同链路数据包,并构建key-value对,实现了在单位时间内存取缓存数据,减少了数据聚合的时间,且哈希表可设置初始内存大小,便于内存控制,避免溢出。（3）聚合系统资源管理方案设计与实现:针对聚合系统的资源分配时效性低、无法动态响应链路变化的问题,提出了一种基于机器学习的资源分配和数据包动态卸载方案。该方案使用XGBoost算法训练预测模型,将链路动态变化情况映射为传输速率的变化,并预估系统要更改的分流比例和天线增益,从而优化分流比例。通过仿真分析,模型的拟合优度为0.944,性能良好。