近年来,尽管光纤无线混合网(FiWi)已经展现出很好的应用前景,但在提高固定/移动用户的通信质量方面(如高带宽、低延迟和无缝切换等)依然存在着很多的设计挑战。具体而言,对于提高移动用户的通信质量,实现无缝切换是一个关键问题,它要求在切换的过程中,没有或几乎没有服务质量的降低。而对于提高固定用户的通信质量,利用多径路由协议以增加带宽则是一把双刃剑,因为多径路由通常会产生包乱序问题。本文研究移动管理和包乱序处理问题以提高FiWi网中移动和固定用户的通信质量。具体的研究问题有两点：(1)为移动用户设计移动管理协议以提高切换性能和实现无缝切换；(2)为固定用户设计包乱序处理方案以减轻包乱序和提高TCP性能。(1)FiWi网的移动管理研究作为FiWi网的一个候选无线子网,移动WiMAX(MWiMAX)是一项很有前途的技术,且是4G蜂窝网络的主要候选者之一。MWiMAX网面临的一个关键问题是无缝切换,在学术界已有广泛的研究。然而,为实现MWiMAX网的无缝切换,目前尚缺乏全面的切换解决方案,以集成MWiMAX网的设计、回程线路技术和第3层(即IP)移动管理。本文提出了新的切换框架,它集成了一个混合无源光网络(PON),以支持高效的组播、局部化的移动管理和基站之间的直接通信；可以支持MWiMAX网的硬切换和软切换两种切换模式；利用了移动IP技术的优势和IEEE802.21介质独立切换(MIH)月报务。在该框架内,我们为硬切换模式设计了新颖的MIH-FHMIPv6移动管理协议,并为软切换模式设计了高效的数据包分发算法。其中,MIH-FHMIPv6移动管理协议结合了FMIPv6和HMIPv6协议的优势并利用了IEEE802.21MIH服务,以降低切换延迟和信令开销；消除了包丢失和包乱序问题,以避免潜在的服务质量的降低。数据包分发算法则利用了混合PON回程线路的光多播能力以降低数据包复制量,并运用树形拓扑的集中式控制能力以实现完美的数据内容同步。性能分析和数值结果表明：(1)我们的移动管理协议可以显著地提高切换性能(如切换延迟、信令开销、包丢失和包乱序等方面的性能)；(2)所提出的数据包分发算法可以有效地减少数据包的复制量。(2) FiWi网的包乱序处理研究FiWi网中,多径路由协议已广泛应用于无线子网中以提高固定用户的带宽。由于各条路径之间存在延迟差异,数据包可能会乱序地到达目的节点,因而可能会导致TCP性能的降低。本文提出三种方案以尽量确保数据包正序地离开FiWi网中的OLT,并提高TCP性能。首先,本文提出了有效的、工作于OLT的SPCS包调度算法,它为可能会导致重复ACK (dupack)和降低拥塞窗口尺寸(cwnd)的数据包赋予较低的优先级。其次,在光子网(如以太无源光网络)的上行带宽分配方面,本文设计了IPACT-MPR动态带宽分配算法,它为可能会触发TCP快速重传和快速恢复算法的数据流赋予较高的优先级。最后,本文提出了集成的流分配和快速重排序算法,它们共同地确定包从数据源沿着每条路径发送的概率,并在OLT上运行延迟几乎为零的快速重排序,以降低当包离开FiWi网、进入核心网时乱序的概率。仿真结果表明,本文提出的三个算法可以有效地减轻包乱序并提高TCP性能。