随着移动WiMAX网络(802.16e)与蜂窝广域网、B3G/4G技术的融合，集成移动WiMAX技术的支持多模功能的智能手机在移动状态下将能随时随地接入互联网与亲戚好友进行视频对话，收看IPTV以及同全球客户进行实时视频会议，真正实现在各种异构无线网络中无缝移动。本论文在完成航天科技“十一五”预研项目“基于WiMAX的宽带无线接入系统”的基础上，重点是移动WiMAX的垂直切换算法研究和自适应MAC层设计与实现。　　 在移动WiMAX的垂直切换算法研究方面，针对车载终端垂直切换，给出了一种代价函数权值可变及速度自适应切换算法，使得移动WiMAX系统能与蜂窝广域网、B3G/4G无线通信系统融合在一起共用频谱资源，实现异构无线网络间的无缝移动。该算法使用速度自适应策略克服了网络发现阶段采用测量网络的接收信号强度RSS这种固定且单一的网络发现方式带来的缺点，提高了候选网络集更新速度，改进了高速移动用户网络发现的时机；进一步，在切换判决阶段使用代价函数权值可变的垂直切换算法，综合考虑了接入网络和用户的多种属性，选取代价函数值最大的网络为切换的最佳网络。通过NS-2和MATLAB联合仿真结果表明，该算法提高了网络集更新速度，有效降低了网络阻塞率，减少了切换的次数，保证了切换的有效性和公平性。　　 对于自适应MAC层设计与实现方面，用C程序详细设计了移动WiMAX收发信机MAC层实现自适应功能的周期测距和切换功能模块，用NFS方式开发了基于嵌入式ubuntu9.04操作系统服务器的移动WiMAX收发信机的自适应MAC层程序，实现802.16e系统对业务的连接和维护以及对用户站的移动性支持功能。通过ARM9261开发板、微机和以太网交换机构建的测试环境，模拟基站和用户站进行通信，通过对系统初始化与网络接入、周期测距、MAC层切换以及数据收发的测试，并截取超级终端显示的burst数据进行分析，完成了802.16e系统的周期测距和MAC层切换功能测试，验证了设计和开发的正确性。