随着移动通信技术的发展,各种接入技术层出不穷,从GSM、WiFi、到WCDMA甚至WiMAX,为用户提供了丰富多彩的接入方式和服务。下一代网络(Next Generation Network,NGN)将致力于建立一个基于IP的全新通信网络(IP-based Multimedia System,IMS),能够将各种接入网络汇聚到IP网,从而通过分组交换为用户提供包括数据、语音、多媒体在内的共享业务。为了充分利用各种网络资源,移动终端需要在传统意义上改变,使其在跨越网络边界的时候能够快速切换并注册到新网络,这涉及到异构网络终端的垂直切换问题。垂直切换是异构网络中首要解决的问题,快速有效准确的切换能够给用户带来不同网络的体验。本文旨在提出一种通用的垂直切换方案,能够方便地扩展到多个网络。垂直切换首先要考虑的是能耗。本文采用面向应用的主动切换策略,初始时终端只接入一个网络,只有在当前网络不能满足应用需要的时候再切换到其他网络,从而大大减少不必要的被动切换带来的能量损耗。垂直切换涉及到不同的网络,每种网络的结构、接入技术以及QoS指标都不同,因此不能采用传统的水平切换算法。如何根据众多QoS指标选择目标网络是垂直切换中的关键问题。本文在前人研究的基础上提出了模糊理论(Fuzzy Theory)、层次分析法(Analitical Hirachy Process,AHP)和灰相关分析法(Grey Relational Analysis,GRA)相结合的网络选择算法,能够综合考虑各种网络的QoS因子为终端选择最理想的网络。此外垂直切换算法的一个关键目标是减少切换延时,为此本文提出了主动切换预测机制,能够动态检测当前网络的QoS,并对网络切换进行预判,从而减少切换时延。本文的后半部分以GSM和WiFi为例,在OPNET平台仿真了移动终端的垂直切换过程,以Matlab验证了本算法在支持多任务,减少能耗和网络时延方面比传统切换算法的优越性,并在Linux平台基本实现了本文所提出的垂直切换管理架构。