移动互联网用户规模的爆炸式发展,给移动通信网络的设计和实现带来了新的要求。以往仅依赖提高传输速率的设计目标,已经很难保证无线网络中的各式各样移动多媒体业务的用户获得令人满意的使用体验。“用户体验”,即QoE (Quality of Experience)这一概念的引入,将传统基于通信系统客观指标的设计理念,拓展到关注用户主观体验统一指标的新方向上来。在移动互联网快速发展的时代中,各个运营商、服务提供商都须要提高其产品的用户体验来增加市场占有率。所以,无线通信网络中的关键目标,抑或是最终目标,是提供令人满意的用户体验。因此,探索面向用户体验的无线通信网络性能优化与分析,具有重要的研究意义和应用价值。本文关注的主要问题是如何改善多种业务混合的无线网络中的用户体验,选择并设计最优化的资源管理和调度方案,提升业务丰富的无线通信网络中用户的满意度。本文首先介绍无线业务的用户体验评价的量化指标,即平均打分评价指标MOS (Mean Opinion Score),以及基于MOS的用户体验的建模及其方法。讨论了影响用户体验的两方面系统QoS (Quality of Service)参数,即应用层QoS和网络层QoS。分析了影响四种业务用户体验的主要因素及其MOS指标模型,研究了不同业务类型在应用层和网络层QoS方面的参数指标及其特点。本文研究了以提升用户体验指标为目标的静态无线资源分配策略。基于用户体验的多业务无线通信网络结构,构建了多业务混合网络的静态无线资源分配的模型。综合考虑网络中各种移动业务的不同特点和用户体验的相关影响因素,提出了一种而向用户体验的跨层静态资源分配优化方案,包括“最大化MOS的线性和”以及“最大化MOS的对数和”两种用户体验指标优化口标。采用了基于分组背包问题的动态规划求解方法,可以有效减少求解的计算复杂度。在多业务混合无线通信网络中,仿真结果表明,提出的静态资源分配优化方案能有效提升MOS指标,并保证公平性。本文讨论了时延敏感性业务对于无线通信系统端到端时延的要求,引入时延指标来考虑无线资源的动态调度。针对网页浏览这一移动互联网中的主要数据传输业务,分析了影响其用户体验指标的主要客观因素。采用有限长度队列系统,建模时延敏感性业务的排队模型。结合比例公平(Proportional Fairness, PF)因子和时延因子(Time Factor, TF)两者的优势,设计了可以应用于有限长度队列系统中的针对时延敏感性业务的动态资源调度算法,即PF-TF调度算法。其可以根据具体的应用场景以及无线信道环境,调节PF-TF因子的权重参数,具有较强的适应性。与传统的调度算法相比,能有效改善时延敏感性业务的用户体验指标。采用梯度下降法进行PF-TF因子中参数的二维局部优化,可以大大降低参数优化的计算复杂度。