为实现异构网络间的无缝切换,确保用户的服务质量,充分利用各种无线接入网络的优势,满足对业务无线化,宽带化和智能化的需求,移动终端需要实现垂直切换。IEEE 802.21标准中定义的媒质无关切换机制是一种解决方法,为异构网络间的互连互通提供了与底层具体实现方式无关的统一框架。本文提出了一种在UMTS, WLAN以及WiMAX网络环境下的一种基于媒质无关切换的新型用户自适应垂直切换机制。同时,为了实现异构网络间的负载均衡,保证整个网络资源的有效综合利用,对提出的切换机制进行了相应的改进,实现了网络间的动态流量调度。本文首先对在UMTS, WLAN以及WiMAX网络的技术理论以及技术特点进行了阐述,分析了垂直切换的新特征,介绍了无线异构网络中多模终端的协议模块以及实现机制。接着按照协议层次结构分别从处于数据链路层之上的802.21协议,处于网络层的移动IPv6协议以及处于传输层的SCTP协议三个方面介绍了不同层次对垂直切换的支持特性,并利用这些协议设计了完整的垂直切换流程,同时提出了一种与经典的多参数决策方法相比更加灵活的选择机制以根据用户的需要选择为用户提供最合适服务的网络进行切换。仿真结果显示与基本的垂直切换机制相比,提出的机制可以提供更少的切换次数和更好的服务质量。另外基于前述切换机制提出了负载均衡算法,降低了异构网络用户的阻塞率,提高了网络资源利用率。