随着无线网络技术(蜂窝网络、卫星网络、移动自组网、传感器网络等)的发展,计算机网络已经不再局限于有线、单一同构网络了,而是呈现高度异构化的趋势。由于异构网络存在高误码率、带宽差异性、信道非对称性、终端移动性、延迟差异性等特点,为带宽时延乘积较小和信道误码率很低的有线网络设计的传统TCP/IP拥塞控制性能将退化,直接导致链路吞吐量下降,端到端时延增加,链路丢包率提高,甚至网络拥塞崩溃,网络服务质量面临很大挑战。所以近些年来对异构网络环境下拥塞控制机制研究已成为一个重要的研究课题。本文针对异构网络特点,在以下几个方面对异构网络拥塞控制机制做了深入研究：(1)基于路由器的主动队列管理算法研究。本文首先利用非线性流体模型和二态马尔科夫模型表征异构网络环境下TCP/IP行为特征和无线链路误码率变化特征,建立异构网络模型,为后续研究提供理论基础。然后提出了一种适应于异构网络环境下新的主动队列管理算法NRAQM,创新性地同时利用缓存区入队速率和出队速率以及缓存区队列长度作为控制变量,并通过设置更新时间计时器,动态调整更新时间和数据分组丢弃概率,达到更高的链路利用率和更小的端到端时延。(2)基于源端的TCP拥塞控制算法研究。本文全面分析TCP Vegas算法在异构网络环境下面临的往返时延RTT (Round-Trip Time)和基准RTT估计不准,不同任务流之间缺乏公平性等问题,提出适应于异构网络环境的TCP Vegas+改进算法,分别改进了带宽估计算法,参数调整算法和丢包区分算法,并通过大量仿真实验验证了算法的有效性,有效提高了TCP Vegas算法在异构网络环境下的性能。(3)路由器缓存区容量设置研究。本文分析经验法则和平方根法则两种缓存区容量设置规则,并探讨在异构网络环境下缓存区容量设置面临的问题。然后通过大量仿真实验比较异构网络环境下低网络负载、高网络负载和长短流共存等情形下缓存区容量设置对拥塞控制性能的影响,并为异构网络环境下缓存区容量设置给出合理建议。