近些年来,有相当多的研究都试图扩展因特网的体系结构,为即将大量出现的实时多媒体应用提供服务质量保障。例如因特网的标准化组织IETF先后提出了综合服务模型和区分服务模型。但是无论最终采用哪种体系结构,其技术的核心都需要在恰当的层次和颗粒度上对流量进行必要的管理,包括接纳控制、业务整形、队列管理、调度和拥塞控制等诸多方面,其中最基本和最重要的应该是拥塞控制,因为很难想象一个时常有可能出现严重拥塞且无法及时加以恢复的网络能够实现良好的QoS保障。本文针对当前拥塞控制存在的问题,提出新的拥塞控制机制和改进算法。主要研究成果如下:1.针对TCP Vegas在反向通路拥塞以及重选路方面存在的TCP连接吞吐量劣化的问题,对TCP Vegas算法进行改进,提出两种改进算法。分别为:Vegas+和Vegas-AS。Vegas+利用新的前向通路时延测量方法来估计前向通路的可用带宽,有效的改善了传统Vegas连接的吞吐量,并且实现简单,大大降低了算法执行的复杂度。Vegas-AS采用“主动激励(Active Spurring)”机制,可以有效的解决Vegas重选路问题,改善了Vegas的吞吐量,并可作为一个独立模块内嵌到Vegas或其增强算法中。2.分别从不同角度对主动队列管理机制(AQM)进行了深入研究,提出了一些新算法或新思想。(1)针对RED算法中传统的EWMA估计算法存在的不能同时提供良好的时效性和平稳性的缺陷,提出了一种改进的平均队长估计策略—dEWMA。该技术通过两个EWMA估计器之间的相互配合,采用一套简单的判决算法,能够更好的实现时效性和平稳性的统一。通过在RED中应用dEWMA技术,进一步验证了dEWMA技术的有效性。(2)基于等效激活流(EAF)预测技术,提出一种抑制非响应流,提高公平性的AQM机制——近似公平丢弃(AFD)机制。和其它现有的主动队列管理机制不同,AFD并不丢弃低于最大允许速率门限的流的包,因此保护了行为良好的流免受行为不端流的影响,进而改善了这类流的吞吐量,降低了排队时延。特别的当UDP的流量很大时,AFD更能有效的保护“小”流(例如WEB业务)不被“饿”死,表明AFD机制更适合目前的因特网。此外,AFD具有较低的算法实现复杂度,可以在因特网中容易得部署。3.针对传统拥塞检测指标(例如平均队长)在无线自组织网络环境中不能有效检测网络拥塞的问题,分析研究了IEEE 802.11协议MAC帧服务时延