随着移动应用越来越普及，人们要求无线蜂窝网能够提供的服务也越来越多样化。下一代无线蜂窝网络将能够承载多种业务——话音、视频、图形图像和数据等，这些不同种类的业务具有不同的服务质量(quality of service，QoS)要求，如对时延、误比特率、数据速率的要求不同。为移动用户提供多种业务服务是未来无线通信网络的主要发展方向。无线蜂窝网络设计有两大目标：一是保证各类业务的QoS要求，二是使网络的资源利用率达到最大，这需要借助于有效的调度和业务控制策略。而无线信道具有自己的一些特殊性，例如位置相关，高误码率，时变特性等等。而正是由于无线信道的这些特殊性，无线调度和业务控制策略与传统的有线网络相较有很多不同，并且具有更多的挑战。本文从系统设计的角度出发，针对多业务无线蜂窝通信系统中的调度算法、呼叫接纳控制算法和拥塞控制算法进行研究。首先作者研究了多业务无线蜂窝网中的调度算法。在本文第二章中，作者针对实时多媒体业务和非实时数据业务共存的多业务无线蜂窝网，深入研究了下行链路中多QoS约束下的机会调度算法。本章中针对不同QoS需求的情况，提出了多种机会调度算法。它们在保证用户多种不同QoS需求的情况下，优化系统吞吐量。作者针对每类业务均具有多种长时QoS约束的一般情况，提出了基于QoS归一化估计的机会调度算法；针对实时多媒体业务短时QoS特性，提出了一种无线多媒体网络中的机会调度算法。在本文第三章中，作者研究了高速上行分组接入(High Speed Uplink Package Access，HSUPA)系统中保证QoS约束前提下，最大化系统吞吐量的调度问题。作者先针对HSUPA系统的特殊性，给出了其速率可行域。然后针对非实时数据业务的公平性，提出了HSUPA系统中基于QoS约束，支持多服务类别的机会调度算法。该算法在保证业务公平性的前提下，通过利用无线信道信息，最大化系统吞吐量。然后在HSUPA系统中引入了实时多媒体业务，提出了保证实时多媒体业务和非实时数据业务QoS的机会调度算法。网络技术的发展和实时应用的需求，要求网络协议能够跨层工作。跨层设计的协议栈能在各层之间交换状态信息，以便适应和最优化网络性能。在本文的第四章中，作者研究了结合业务信息的跨层调度算法，在设计调度算法的时候考虑了业务的跨层信息，例如文件大小信息，用户移动信息等。作者先提出了上行信道中结合文件大小信息的公平调度算法，在保证公平性需求的同时尽量最大化系统吞吐量。分别考虑了用户无最大功率限制和用户有最大功率限制的情况。然后作者在下行信道中提出了同时考虑文件大小信息和用户移动性的调度算法。在本文的第五章中，作者研究了CDMA蜂窝通信网的多业务呼叫接纳控制算法。该章中作者先针对WCDMA系统上行信道的特征，提出了一种基于补偿策略的降级呼叫接纳控制策略。在系统过载的情况下采用降级的方式分配资源，接纳用户以降低阻塞概率；当系统负载较轻的时候，在资源分配中采用补偿策略以提高公平性。作者还给出了该算法的马尔可夫链条模型。本章中还提出了一种适用于蜂窝CDMA系统的双门限呼叫接纳控制算法。本文的第六章中，作者将机会调度策略和拥塞控制策略相结合，提出了一种新的跨层优化算法。提出的算法设计目的为保证QoS需求的同时，最大化系统性能。作者将队列长度信息引入到机会调度算法之中，以稳定网络中的队列。在拥塞控制算法的设计上考虑了信道信息和队列信息，以避免数据包丢失和队列空置的情况。为验证、评估本文所提出的各种算法的性能，作者分别编写了调度算法、接纳控制算法和拥塞控制算法的仿真软件，并利用这些软件考察了各种算法的性能，本文第七章对这些仿真工作进行了简要总结，并给出了主要的流程图。本文第八章对全文的工作进行了简要的总结，提出了对未来进一步研究的建议。