随着无线网络的不断演进，5G时代即将到来。各种新的无线应用不断涌现，无线网络中的业务趋于复杂和多样化，亟需新的方法来描述无线业务的空时随机特征，以便提升无线网络性能。网络传输性能和无线业务紧密耦合，具体而言无线网络中基站的工作状况会受到业务分布的影响，业务分布越密集，基站就会越忙碌。与此同时，基站的忙碌状态决定其是否对网络产生干扰，而网络干扰反过来影响无线网络中的链路传输性能，进而影响无线业务。因此，对无线业务进行建模和分析对于设计和配置无线网络以获得更好的网络服务至关重要。研究无线网络中的业务能更好地分析网络性能，有助于网络的设计和性能的改善。为了贴切地刻画各种新无线应用在网络中的状态，更好地满足多样化的用户需求，探究无线网络中的业务是十分必要的。
　　本文的研究内容主要由两个部分组成。第一部分围绕静态网络中具有空时特征的业务研究网络性能。基于对人类社会活动的观察和蜂窝网络运营商的实测数据，可以发现业务的空间分布往往呈聚集特征，而常用的泊松点过程模型无法体现业务的聚集效应，所以本文引入了非均匀点过程来描述这一特征，和均匀点过程一起进行比较研究。本文首先分析了业务在网络中的统计特性，探究了均匀分布的业务和非均匀分布的业务在网络中的波动情况，发现非均匀分布的业务的波动明显大于均匀分布的业务。然后本文推导了网络时延以及用户队列的稳定性。根据相应的仿真验证结果，当网络中的用户密度较高时，业务非均匀分布情况下用户队列的稳定性更高。第二部分围绕移动性场景中具有空时随机特征的业务对无线网络性能的影响。实际无线应用中节点移动的通信场景越来越多，因此，探究移动性场景中空时波动的业务显得很有实际意义。为了研究移动性场景中的网络性能，本文首先提出了受限独立同分布的移动模型，具体刻画了均匀移动模型和高斯移动模型来进行比较研究。本文分别考虑了在快速移动和部分移动两种移动性场景下，具有空时随机波动性的业务对网络性能的影响，在此基础上，还探究了移动性场景中，用户体验质量(Quality of Experience，QoE)和代价(Cost)的关系。本文发现QoE并不总是随着Cost的增加而增加，当Cost增加到一定程度时，QoE开始趋于稳定，还发现无线网络中的移动性有助于减少时延并改善QoE。
　　总体来说，本文揭示了实际网络中业务不均匀分布的聚集现象，从空间和时间两个维度入手，结合随机几何和排队论两大理论工具，对业务的空间特征用随机几何建模，对业务的时间特征用排队论建模，研究了具有不同空间分布和时间到达分布的业务对网络性能的影响。同时将对业务的研究从静态网络延伸至了移动性场景，探究了移动性场景中，考虑空时业务的情况下，用户QoE和Cost之间的关系。