异构网络之间的融合和协作是目前人们关注的焦点。跨层设计作为下一代无线通信系统研究的热点，在异构网络融合中也越来越受到人们的重视。垂直切换技术用于保证跨异构网络移动时的会话连续性，已经成为异构网络中最具挑战的关键性技术之一。WLAN(Wireless Local Area Networks)和LTE(Long Term Evolution)是当今无线接入网络技术的研究热点，两个网络的融合已经成为必然趋势。　　 对MIMO(Multiple Input and Multiple Output)信道模型进行了理论分析，通过理论分析得到MIMO-OFDM无线传输和信号检测算法的数学模型，为后续的链路级仿真(LinkLevel Simulation, LLS)和系统级仿真(System Level Simulation， SLS)建模提供了基础。　　 从理论上分析了EESM(Exponential Effective Signal-to-noise-ratio Mapping)模型和RBIR(Received Bit Information Rate)模型。分析了EESM和RBIR模型的性能与适用范围。WLAN和LTE的链路级仿真结果表明：RBIR性能略优于EESM模型、且复杂度低；RBIR模型在AWGN下的曲线与衰落信道下存在偏差，本文给出一种函数模型对RBIR模型进行拟合以减小误差，给系统级仿真提供了更加准确的物理层抽象(Physical Layer Abstraction， PLA)接口。　　 分析了目前主流的垂直切换算法。针对已有切换算法的不足，给出了一种基于物理层抽象的垂直切换算法，该算法可以为用户提供最佳的QoS(QualityofService)保障，并且能够有效地减少不必要的切换。本文给出的多属性切换判决算法，将自适应调制编码(AMC)与经典的多属性切换判决相结合,仿真分析表明：它能够为移动用户选择满足其应用QoS要求的最优网络，并且根据网络性能变化，自适应地调整MCS，减小系统开销。