随着无线网络的飞速发展,各种不同类型的网络技术越来越多,下一代无线网络是一个多种无线接入技术共存的异构网络,异构无线网络的融合变得越来越复杂。异构无线网络移动性管理方面的研究逐渐成为研究热点,相关机构和研究组织都对其关键技术展开了研究。垂直切换是异构无线网络中移动性管理的关键技术之一,用于保证用户在异构网络中漫游时连接的连续性。目前垂直切换仍然缺乏高效可信的切换算法,并且如何提高网络资源利用率也是切换决策时应该考虑的问题。针对目前的切换算法的不足,本文拟从满足用户需求、传输模式和改进认证协议几个方面入手,提高切换算法的性能和网络资源的利用率。本文的研究内容主要包含以下3个部分：(1)异构无线网络环境下基于用户需求、面向应用特性的垂直切换决策方法的研究。本文提出了一种基于用户需求的切换算法,基于用户需求的切换决策方法在网络感知阶段,首先区分用户类型,根据用户类型剔除一些不合适候选网络。由于移动节点在感知候选接入点状态时无法收发数据包,因此这种方法可以在一定程度上改善网络性能,而且移动节点切换到一些明显不合适的网络也会造成不必要切换,例如,高速移动节点切换到WLAN将会很快切换出来。进行切换决策时基于用户当前运行的所有应用程序对于网络属性的不同需求,综合计算权重,最后利用多属性决策方法计算最优候选网络。(2)允许多跳转发的异构无线网络环境下可信的切换算法的研究。本文提出了一种支持多跳转发的可信切换算法,当前研究已经证明多跳转发和协作通信可以提高网络的整体性能。以当前异构无线网络中两个典型的网络技术WiMAX和WLAN为例(两种网络技术特点互补,WiMAX具有较大的覆盖范围与相对较小的带宽,WLAN具有较小的覆盖范围与较大的带宽),通过多跳转发来提高网络整体性能和WLAN的覆盖范围,同时为了降低节点多跳转发带来的安全问题,设计了一种基于节点相似性的信任模型来提高算法的安全性。该算法能够有效的缓解资源预留的需求,并在保留较高频谱效率的同时降低访问阻塞的概率,并在寻找中继转发节点时也能抵制恶意节点加入到转发列表中,剔除恶意链路加入到链路的建立过程,在吞吐量端到端时延方面有很大的提高。(3)异构网络快速切换认证的研究。本文提出了一种无线局域网快速切换认证方法,由于节点在完成认证后才能开始通信也就是完成切换操作,而现有的研究已经证明节点认证所造成的延迟在切换时延构成中占有较大的比重。EAP-AKA是EAP认证框架中的一种,它使用从移动网络中获得的五元组(aka),得到认证需要MAC值,以及加密用的密钥,是无线局域网的典型认证协议。但是EAP-AKA协议缺少快速和重新认证方法。其延迟主要是由于认证时移动节点(MN)、无线局域网认证服务器(WAAA)、HAAA/HSS之间认证信息的传输导致。因此修改EAP-AKA协议,重新设计无线局域网的切换认证流程,并将无线局域网的切换认证分为三种类型：初始化认证、域间快速认证和域内快速认证。修改后的认证协议,能够减少与internet上的HAAA/HSS通信,降低认证信息在传输上导致的延迟,提高切换性能。综上所述,本文在异构无线网络中的切换技术进行了相关的研究,该项工作所取得的研究成果在异构网络融合及异构网络中的移动性管理方面具有很好的理论指导意义。