第五代移动通信网（Fifth Generation Mobile Communication Technology,5 G）相比第四代通信网（Fourth Generation Mobile Communication Technology,4G）有着诸多方面的挑战。在服务质量方面:要达成高可靠低时延,下一代移动通信网有着更高的网络能效（提升100倍）和更低的端到端时延（降低至十分之一）;在应用场景方面,增强型移动宽带,大规模机器通信大大拓展了移动通信网的服务对象。这使得数据流量增长近乎指数级。为了应对这些挑战,5G采用超密集组网机制。而这又使得基站数量激增,其所消耗的能源也会增加,为了解决这方面的问题。本文主要针对在下一代移动通信网络场景中如何在保证时延限制下,同时提高能效的问题展开研究。无线通信网络节点无论是手机端还是基站端,都存在着相应的多数据源的场景,如手机上同时运行多个需要即时通信的应用,以及同一基站同时为多个手机提供服务。每个时隙,不同的数据源可能需要处理不同长度的信息。为了更好的对多源无线通信网络进行QoS分析及能效性能分析,本文重点通过多数据源模型来研究无线网络场景下在保障服务质量（Quality of Service,QoS）的条件下能效性能的分析方法。文中首先建模了多数据源的模型,基于有效容量和有效带宽理论提出了缓存区队长分布计算方法,然后使用双模电路,结合有效容量和有效带宽模型理论分析多源无线网络的能效性能,最后提出一种新的信道参数估计方法,使得提出的能效性能分析的方法在使用范围上更加广泛。首先,为了使模型更加贴合实际,本文提出新的多数据源模型,将已有的单数据源模型进行了拓展:一个传输器同时有着若干个数据来源需要服务,它们在每个时隙有一定概率没有数据需要处理。在对此模型进行了数学定义之后,本文介绍了有效带宽和有效容量理论,引出了缓存区队长分布公式。并提出了矩阵计算法,可以更为方便的计算缓存器队长分布。最后从数学的角度出发补充了多数据源模型中服务质量指数多根在数学上的存在性。其次,针对无线通信设备的实际工作状态,结合多源无线网络更新系统能效模型与前人成果,本文采用多模电路传输机,同时考虑高耗能的传输态和低耗能的空闲态,确定了新模型需要采用的能效的计算公式。在此基础上,确定了能效概念与缓存器非空概率之间的联系,使得分析保障QoS的多源无线通信系统的能效成为可能,并在理论上证明了多源无线网络中QoS指数多实根的存在性。最后,为了应对信道特征变化迅速的特点,在对当前已有的部分信道参数估计方法进行了总结后,基于无参估计理论提出了新的信道估计方法,通过将样本带入矩母函数,能在无任何假设的情况下对信道特性进行估计,且算法收敛更加快速,拓宽了多源无线网络QoS和能效分析新方法的适用范围。