Desde finales de los años noventa, las redes inalámbricas han evolucionado y ganado protagonismo, pasando de ser una tecnología prometedora para convertirse en tecnología referente para las actividades cotidianas en las sociedades desarrolladas. Por otra parte, los Sistemas de Transporte Inteligente también han evolucionado, ofreciendo comunicación a bordo para mejorar la seguridad vial y el acceso a contenidos de información y entretenimiento. Los requisitos de los usuarios finales se han hecho dependientes de la tecnología, lo que significa que sus necesidades de conectividad han aumentado debido a los diversos requisitos de las aplicaciones que se ejecutan en sus dispositivos móviles, tales como tabletas, teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles o incluso ordenadores de abordo (On-Board Units (OBUs)) dentro de los vehículos. Para cumplir con dichos requisitos de conectividad, y teniendo en cuenta las diferentes redes inalámbricas disponibles, es necesario adoptar técnicas de Vertical Handover (VHO) para seleccionar y utilizar la red mas adecuada de forma transparente y sin necesidad de intervención del usuario. El objetivo de esta tesis es desarrollar algoritmos de decisión (Vertical Handover Decision Algorithms (VHDAs)) eficientes y escalables, optimizados para el contexto de las redes vehiculares. En ese sentido se ha propuesto, desarrollado y evaluado diferentes algoritmos de decisión basados en la infraestructura disponible en las actuales, y probablemente en las futuras, redes inalámbricas y redes vehiculares. Para ello se han combinado diferentes técnicas, métodos computacionales y modelos matemáticos, con el fin de garantizar una conectividad apropiada, y realizando el handover hacia las redes más adecuadas para cumplir tanto con los requisitos de los usuarios como los requisitos de las aplicaciones. Con el fin de evaluar el contexto, se han utilizado diferentes herramientas para obtener información variada, tales como la disponibilidad de la red, el estado de la red, la geolocalización del vehículo, las características de los proveedores de servicios y de las preferencias del usuario. En base a la información recopilada, el (Vertical Handover Decision Algorithms (VHDAs)) realiza el proceso de toma de decisiones para elegir la red candidata más adecuada de cara a realizar el cambio hacia ella. Por lo tanto, la información debe ser recogida de una forma precisa, y la toma de decisiones debe evaluar las distintas redes de manera justa, para permitir a la OBU desconectarse de manera transparente de la antigua red, y conectarse a la nueva. Los algoritmos que se presentan consideran la disponibilidad y capacidad de los puntos de red (Points of Attachment (PoAs)) candidatos, y la combinación de diferentes fuentes de datos en las OBUs, aprovechando la información del sistema de posicionamiento global (Global Positioning System (GPS)), mapas, geolocalización y la información de navegación, información del entorno y las rutas, para garantizar la calidad de servicio (Quality of Service (QoS)) y la calidad de experiencia (Quality of Experience (QoE)). Para desarrollar y probar los VHDAs propuestos, se ha llevado a cabo varios trabajos, incluyendo una amplia revisión de los VHDAs disponibles en la literatura. Además, se ha analizado y presentado el estándar IEEE 802.21, que se desarrolló en el último par de años. Esta norma proporciona un middleware homogéneo para redes heterogéneas que permite mejorar los procesos de handover entre las diferentes redes de acceso inalámbrico, así como un servicio para recolectar no sólo información sobre el estado de la red, sino también la información del proveedor de servicios. En este trabajo de Tesis también se ha mejorado, desarrollado y extendido el simulador Network Simulator (ns-2), además del complemento Seamless and Secure (desarrollado por el National Institute of Standards and Technology (NIST)) para poder evaluar los VHDAs propuestos. Además, se ha probado el rendimiento de las diferentes redes inalámbricas, como Wireless Fidelity (Wi-Fi), Worldwide interoperability for Microwave Access (WiMAX), y Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) a fin de conocer sus límites de rendimiento, y se ha probado la viabilidad de una arquitectura para la entrega de contenidos en entornos vehiculares basado en Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs). Los algoritmos propuestos utilizan la funcionalidad proporcionada por el estándar IEEE 802.21, así como las múltiples funciones disponibles en el OBU de los vehículos, tales como GPS, amplios recursos (procesador y memoria), y la no limitación de energía. Por otra parte, los algoritmos se han probado bajo diferentes condiciones de red en redes inalámbricas heterogéneas, tales como Wi-Fi, WiMAX y UMTS. La contribución más prometedora de los VHDAs presentados es garantizar la QoS y una conectividad continua, debido a la integración plena de las redes inalámbricas heterogéneas dentro de las redes vehiculares. Los algoritmos resultantes presentan novedades referentes a la integración de redes heterogéneas mediante el uso de la norma IEEE 802.21. Por otra parte, la geolocalización avanzada se utiliza para mejorar las prestaciones de los VHDA. Los algoritmos introducen nuevos conceptos que permiten garantizar la QoS en base a la combinación de la información de geolocalización, de la red y del contexto, mejorando el proceso de toma de decisiones teniendo en cuenta múltiples criterios con el fin de evaluar, de manera ecuánime, las redes candidatas. Los algoritmos propuestos se han evaluado en entornos de simulación complejos, obteniendo resultados que ofrecen información útil sobre los procesos de VHO y los VHDAs.