复合可重构无线通信系统是一种向着未来移动通信系统演进的多制式移动通信网络解决方案,是以欧洲研究为背景的一个未来移动通信系统演进方向。复合可重构无线通信系统由于其具有多种无线接入网络和多模终端,具有比单一无线接入技术构成的通信系统更容易满足第四代移动通信系统各方面要求的特性。这些特性需要从理论上得到支持。本文从理论角度上,建立复合可重构无线通信系统的数学模型。在此模型基础上,从系统的角度讨论将不同的无线通信网络进行复合,对复合可重构无线通信系统的结构、垂直移动性和网络控制等方面进行了讨论,为复合可重构无线通信的发展开启整体性能的讨论。本文讨论的主要问题及创新点有:一、复合可重构无线通信系统的背景、起源以及网络复合概念分析。第一章从4G系统的特点和复合可重构通信系统演进出发,首次详细讨论了网络复合概念,详细区分了异构的无线通信网络结合中网络共存、网络协同、网络融合概念,明确了网络复合和终端可重构的概念。二、复合可重构无线通信系统的结构和无线接入网络选择问题的研究。第二章在欧洲关于复合可重构无线通信系统研究基础上,从各种现有无线通信系统特性入手,从宏观结构、空间结构、逻辑结构、信令结构等角度提出了复合可重构无线通信系统的系统结构。提出了将不同无线通信系统进行复合的方法。三、复合可重构无线通信系统控制问题研究。主要研究的是用户接入控制和基于包交换的流控制方面分析。由于复合可重构无线通信系统的特性,需要采用与以往无线通信网络不同的资源管理技术,采用相对应的准入控制技术。第三章提出了在复合可重构无线通信系统接入网络和核心网络部分所采用的流控制算法。该算法实现流控制时,控制器只需要已知流各节点控制器中队列积压的状态,不需要知道输入速率、信道统计和全网拓扑。算法减轻了系统控制方面的复杂度。四、对复合可重构无线通信系统的垂直移动性分析。垂直移动性问题是复合可重构无线通信系统的特色问题,涉及到垂直切换流程、垂直切换信令流程、切换算法的多个方面。第四章以WCDMA、IEEE802.16e和IEEE802.11g三种无线技术为例,提出了复合可重构无线通信系统的垂直切换流程、切换信令流程,并提出两种多准则判决算法来分析在复合可重构无线通信系统中怎样进行垂直切换判决。五、复合可重构无线通信系统性能分析。在第五章提出了进行性能分析的两种数学模型。该章运用排队理论,将不支持垂直移动性的复合可重构无线通信系统等效成M/H₃/m/m排队系统,将带有垂直移动性的复合可重构无线通信系统等效成M/ME/m/m排队系统,从而对系统的平均服务时间和系统阻塞概率进行分析。在本文最后,进行了总结和对未来研究的展望。