随着无线通信网络技术的高速发展,用户数据流量、业务量及终端数量的激增,使得下一代无线通信网络的发展趋于多网络异构、共存的局面。因此,如何优化现有异构的网络资源、动态地选择合理的接入网策略,同时,在保障用户业务需求的基础上,减少传输时延、提升系统整体性能及服务质量已成为异构无线网络中亟待解决的问题。本文针对上述问题,提出一种新型异构无线网络（P-HN）架构包含WiFi网络、蜂窝网络以及电力线载波通信（PLC）网络。在该网络架构的基础上,围绕如何解决异构网络中多接入网络选择问题展开。首先,利用吸引子网络选择策略,以提高网络吞吐量、保障网络负载合理分布为目的,提出基于吸引子算法的流量卸载策略;其次,以减少网络的传输时延、保障异构网络的可靠性及鲁棒性为目的,提出基于排队时延的吸引子网络选择策略;最后,以保障业务优先级需求、增强网络的可靠性及鲁棒性为目的,提出基于优先级的吸引子网络选择策略。本文的主要创新点和贡献可以归纳为以下几个方面:1、P-HN网络架构的设计针对异构无线网络中多种接入技术并存引起的网络融合成度不高、传输时延大等问题,提出了包含多种接入网络的P-HN网络架构。首先,研究并分析了现有异构无线网络架构及其接入管理模式,在P-HN基础上提出在数据传输的标准体系里添加能够进行统一传输数据的有效虚拟层（EVL）。EVL实现了不同接入技术的用户在P-HN中无缝地数据传输。接着,针对P-HN的动态网络架构引起的多接入网络选择问题,提出了一种基于生物学的吸引子网络选择策略。该算法考虑到P-HN中接入技术多样异构的特性,充分研究生物学吸引子选择算法的工作原理,将生物学算法中的吸引子参数对应于P-HN的剩余带宽,得到基于剩余带宽的吸引子网络选择策略（RASS）。该策略可以根据外部环境的变化,自适应地选择最优网络进行数据传输。最后通过实验仿真表明,基于RASS的P-HN能够合理的分配网络资源,相较于单一传输网络能够减少系统的传输时延,而多种的接入方式保障了 P-HN的鲁棒性。2、P-HN中的流量卸载策略针对流量卸载网络中卸载流量分布不合理、系统吞吐量不高和网络资源利用不充分的问题,本文提出一种基于吸引子的流量卸载策略（OASS）。首先,以蜂窝网络与PLC网络为研究场景,以合理协调小区内流量分布、提高系统吞吐量为目标,设计出基于P-HN的流量卸载模型。其次,综合考虑了蜂窝网络吞吐量和PLC网络吞吐量,并寻找平衡两个网络吞吐量的最优卸载率。仿真结果表明,以卸载率为参数的OASS,可以自适应地选择最优卸载率,协调蜂窝网络与PLC网络的流量分布,解决了流量分布不合理带来的系统吞吐量不高、资源利用不充分的问题,从而达到充分利用网络资源、提高系统吞吐量的目的。3、基于排队时延的吸引子网络选择策略针对动态P-HN网络环境中,已有网络接入选择算法灵活性差、计算复杂等问题,提出一种基于排队时延的吸引子网络选择策略（DASS）。首先,以大量数据到达的P-HN为研究场景,以选择最短排队时延网络为目标,设计异构无线网络中双网络排队模型。其次,通过二阶马尔可夫状态转移方程,得到两种网络的排队时延,并根据实际情况将双网络排队模型扩展到多网络排队模型,通过多阶马尔可夫状态转移方程得到多网络排队时延集。仿真结果表明,通过使用DASS,系统能够自适应地根据外部环境选择传输网络,尤其是当系统内节点增多或发生故障时,仍然保持较高的传输率,进而保障网络的可靠性与鲁棒性。同时,由于节点可以选择时延最小的网络进行数据传输,从而减少了传输时延,缓解网络拥塞。4、基于优先级的吸引子网络选择策略针对实时动态的异构网络中多种用户业务的优先级需求不同,已有接入网选择策略无法动态地保障其需求的基础上,提出基于用户优先级的吸引子网络选择策略（PASS）。首先,以动态P-HN为研究场景,在终端用户对不同业务服务质量（QoS）需求不同的基础上,将数据进行优先级分类,建立优先级调度模型,以保障系统中不同用户业务的优先级需求。其次,建立双网络双优先级系统排队模型,并采用3D马尔可夫状态转移方程描述该排队模型的数学特性。最后,将不同优先级用户在不同网络的时延与吸引子路径选择算法相结合得到PASS。仿真表明,PASS在移动场景下和固定场景中均具有极高的正确性,不但保障了不同用户业务的优先级需求还在网络环境发生变化时令系统具有较高的可靠性与鲁棒性。