未来的无线网络是多种技术、多种网络共存所形成的具有多种接入方式、多种传输速率、多种服务质量和多种业务类型的异构网络联合体。因此，通过异构网络的协作接入进行高速、高效通信是逐步实现随时随地通信的有效方法。同时，多模终端的日益普及为多网络同时接入和传输提供了可能，高速协作传输可满足人们对高服务质量多媒体数据业务的需求。因此，为了实现网络资源的有效配置，如何根据网络状态、传输能力和用户需求进行协作接入和速率控制是异构网络融合的关键课题之一。同时，协作接入应该考虑网络的异构性，在高速传输的同时保证网络和终端用户的共赢，其研究在国内外受到广泛关注。基于以上研究背景，协作接入时如何进行速率分配和速率控制成为异构网络资源管理的难点问题。本文围绕这一主题展开研究，以搏弈论、排队论和优化理论等数学方法为基础，分别从网络的吞吐量收益、传输时间、接入时间代价等方面提出了一系列合理的速率分配和速率控制策略。同时，本文还提出了一种基于智能AP的协作接入和合作传输场景，并对协作接入的网络接口和协作速率分配的流程进行了规范化设计。本文的主要学术贡献在于：（1）基于吞吐量最大的协作速率分配协作接入的目的是利用多网络进行合作传输，从而提高传输速率和多媒体业务流的服务质量，各网络在竞争中实现合作。如果把网络看作理性参与者，协作接入的速率分配可以看作是异构网络通过反复协商达成的共赢结果。考虑到网络传输能力的异构性，本文以吞吐量作为网络收益函数，用非对称协商对策论对速率分配问题进行了建模，证明了该函数是一个凸函数，并利用拉格朗日乘数法进行了求解，仿真分析说明该算法的比例公平性指数最优。（2）基于传输时间最短的协作速率分配传输时间的长短会影响网络中可并发业务流的数量。考虑到网络传输能力的异构性，本文以传输时间作为网络收益函数，用非对称协商对策论对速率分配进行了建模，证明了该函数是一个凸函数，并利用拉格朗日乘数法进行了求解。仿真分析说明该算法的网络传输时间最短，适合应急通信等快速传输场景。（3）基于无线随机接入代价函数的协作速率分配随机接入的退避机制决定了碰撞率随接入用户数的增多而快速增大。因此，盲目追求资源分配的公平性对数据流进行拆分和并行传输相当于增加了网络的用户数，会导致随机接入网络的性能快速下降。本文用信道利用率描述网络状态，构造相应的价格函数对速率分配进行协调，按照以最小接入代价获取最大吞吐量收益的原则对速率分配进行了建模和数学求解。实验结果说明该算法可避免重载随机网络中用户数的增加，减少接入等待时间，提高接入效率和服务质量。（4）基于势博弈的速率控制无线信道的本质决定了它的传输能力和传输时延变化很快。为了保证服务质量，移动终端需要对传输速率进行自适应调整，使之跟随网络容量的变化而变化。本文选择一个非合作的博弈模型，通过构建代价函数提出了一个符合势博弈的速率控制算法，利用其纳什均衡的唯一性可求解最优的传输速率。实验结果证明该算法在不同的无线接入网络中都可以有效提高网络容量的利用率。（5）基于智能AP的协作接入本文提出了一种基于智能AP的协作接入场景。智能AP通过ZigBee链接把网络状态信息发送到移动终端，借助该信息可在移动终端实现分布式速率分配和速率控制。同时，互联网的高速下行数据流在智能AP中可根据网络状态实现协作速率分配和协作传输。因此，本文介绍了智能AP的软硬件模块和相应的设计思路，并对协作接入的网络接口和速率分配的流程进行了规范化设计。综上所述，本文深入研究了异构无线网络的协作接入和相应的速率分配、速率控制问题，所得成果将为异构无线网络融合的资源管理提供了部分理论依据和技术基础。