随着移动网络以及高速铁路的快速发展,人们对高铁上网络服务质量的要求也越来越高。TCP是当前大多数服务应用所使用的可靠传输协议,近几年陆续有研究人员对TCP协议在高铁上的传输性能进行了大规模的测量实验,发现相比于静止或低速移动状态,TCP协议的传输性能严重下降。然而,现有高速移动网络中TCP测量研究多采用默认拥塞控制算法,没有考虑采用其他新型拥塞算法时高速移动网络TCP传输性能的变化。所以,本研究从TCP协议采用不同拥塞控制算法的角度对高速移动网络的传输性能进行测量和分析,进而设计优化的拥塞控制算法。论文的主要工作和贡献点包括两部分:1、选择京津城际高铁,对高速移动网络分别使用CUBIC、BBR和NewReno三种典型TCP拥塞控制算法的传输性能进行了测量,发现切换是导致高速移动网络性能波动的主要原因。传输性能测量结果表明CUBIC算法的吞吐量最高,BBR略低于CUBIC,NewReno最低;而CUBIC的往返时延是BBR与NewReno的两倍多。基于实际测量数据以及理论分析,构建出高速移动过程网络性能变化模型。2、设计了一种适用于高速移动网络的拥塞控制算法HSRCC。该算法基于链路探测对链路带宽和传输时延进行估计以设置拥塞窗口,动态调整发送速率以探测更多可用带宽,实时判断切换事件以快速恢复拥塞窗口。仿真和真实网络实验结果表明,HSRCC算法相比于上述典型算法可以更好地利用有限链路资源,达到更高的吞吐量。在真实高铁环境中,HSRCC算法的吞吐量相比于CUBIC提高了 13.9%,相比于BBR提高了20.6%,且平均往返时延仍可以保持在200ms以下。此外,HSRCC算法在其他常用网络场景中仍然适用。