随着互联网的快速发展,多媒体业务的多样化以及多个异构网络的接入给网络系统的正常运行带来了一系列的问题。如果要为用户提供高效、公平的网络资源分配,必须要解决网络的拥塞控制问题。因此关于下一代网络的拥塞控制仍是研究的热点。网络的拥塞控制协议主要分为三大类：基于源端的拥塞控制协议,基于链路的AQM协议和显式拥塞控制机制。本文对后两类进行研究。主动队列管理(AQM)作为一种有效的网络拥塞控制技术已经在过去十几年得到广泛的关注。AQM是通过将数据包在路由器的丢失与否作为判断网络是否拥塞的信号,并反馈给发送端。发送端通过标记或者丢弃数据包来减少发送速率,以达到减少链路拥塞的目的。但是大多数AQM算法包括如IEIF推荐使用的著名的随机早期检测算法(RED)的性能尤其是系统的稳定性与网络参数的配置有很大关系,且仍需要进行改进,同时随着其在无线网络中的应用,对AQM技术的研究仍得到部分学者的注意,并具有积极意义。显式控制方案是专门针对TCP在高带宽时延积网络下存在不稳定问题而提出的另一套解决网络拥塞控制的新方案。由于其性能如保持系统稳定,高公平性而表现出来的优越性在近几年得到广泛的关注,但是还存在一些问题没有解决,在下一代网络中作为代替TCP的协议进行标准化应用仍面临挑战。本文围绕网络拥塞控制的两个主要方面进行研究,主要创新点工作如下：[1].针对具有代表性的AQM算法稳定性进行的研究考虑RED算法,通过建立的TCP窗口和路由器瞬时队列的系统流体模型,推导出TCP/RED路由器的不确定线性时滞系统,对其首次进行2-DHurwitz-Schur时滞系统稳定性分析,提出了关于TCP/RED系统稳定的充分条件,同时给出了关于pmax使系统稳定的上下界。NS2仿真实验表明提出的条件可以有效的保证TCP/RED系统稳定。最后我们从实际应用的角度出发,提出了一种基于粒子群PSO的判断时滞系统稳定性的算法。实验表明,相比理论判断方法,该算法可以简单有效的判断系统的稳定性。[2].提出新的主动队列算法iDroptail针对大多数AQM算法性能对路由器参数配置敏感的问题,我们提出了一种简化的主动队列管理方法—改进的Droptail (iDroptail)算法。通过将随机丢包策略直接引入Droptail算法,直接去掉AQM反馈机制,并将主动随机丢包率p作为TCP系统的输入,来控制路由器的瞬时队列。我们通过对该算法进行模型化,同样得到线性时滞系统。首次通过采用2-D Routh-Schur稳定性检测方法,证明了该算法可以保证系统的稳定性。NS2仿真实验表明,该算法可以保证系统稳定,同时考察该算法的其它QOS性能,包括对动态突发数据流的鲁棒性,丢包率等,并与RED,PI算法进行比较。结果表明,iDroptail算法可以达到甚至优于大多数AQM算法如RED,PI的QOS性能,但是可以很大程度简化参数设计。[3].提出显式控制协议iMLCP针对基于负载设计的显式控制协议的研究。我们首次通过实验分析,指出以MLCP为代表的基于负载设计的显式控制协议在多瓶颈拓扑下存在对长数据流的不公平性,从而造成部分链路带宽不能充分利用的不足。针对这个问题,我们通过增加少量包头的开销来记录数据包通过的最小带宽链路,并对MLCP的路由器进行修改,提出改进的MLCP协议iMLCP。NS2仿真实验结果表明该算法可以有效保证链路高利用率,同时具有MLCP协议原有的优点。我们首次采用扫频(Frequency-Sweeping)定理对iMLCP系统进行分析,得到系统稳定的条件,证明该算法可以保证系统的稳定性。[4].提出显式控制协议eACP针对显式控制协议中的ACP(Adaptive Congestion Protocol)协议的研究。从工业应用的实际出发,针对现有的ACP协议不支持非ACP业务流的问题,我们提出一种改进的ACP协议eACP。通过增加队列,改进估计带宽的方法,将原有的ACP扩展支持动态非ACP业务流,并给出了稳定条件。NS2仿真试验表明该算法可以很好的支持非ACP业务流,保证链路带宽高利用率,同时具有维持低队列的优点。最后我们基于eACP协议,设计实现了DiffServ的功能。NS2实验表明该算法可以很好的保证数据流之间QOS的分级服务。