随着高速铁路的快速发展,高速移动通信网络成为高速铁路信息化建设的重要方向之一。高铁移动通信网主要分为铁路专网和用户开放式网络。本文根据特定的用户开放式高铁移动通信网为研究背景,结合当前高速网络拥塞控制算法的研究现状和发展趋势,对网络拥塞控制算法进行优化与改进,并提出了提高网络服务质量的高速网络拥塞控制算法。算法性能分析和仿真结果表明,该算法在高速铁路特定场景下可以提高网络性能与服务质量。本文的主要工作具体如下:(1)提出了一种基于非线性丢包率的自适应拥塞控制算法,称为GTRED算法。该算法主要解决了 TRED算法队列长度震荡过大的问题。GTRED算法采用分段三次函数计算丢包概率,并将平均队列的长度扩大到2倍的最大阈值,在扩大算法作用范围的基础上,实现了动态网络环境中队列长度的稳定。实验仿真结果表明,该算法可有效权衡高低流量负载之间延迟和吞吐量的关系,解决队列长度震荡过大的问题,具有更好的鲁棒性和稳定性,而且能够有效的提升网络性能。(2)提出了一种基于链路反馈的网络拥塞控制算法,称为Pre-HSTCP算法。通过对HSTCP算法、Fast TCP算法、STCP算法等高速网络拥塞控制算法的深入研究,在对高速铁路特定研究背景的特殊性进行详细分析的基础上,得出其固定路线上的丢包率具有一定规律性的结论,将固定路线上的丢包率规律作为判别网络拥塞情况的条件之一,对高速网络拥塞控制算法进行改进与优化,进一步提高了高速铁路环境下用户开放式移动通信网络的性能。(3)通过NS2实验平台对Pre-HSTCP算法进行仿真实验,其仿真结果充分证明了该算法的性能优势。Pre-HSTCP算法通过提前调整窗口大小的形式,可以有效降低丢包率,充分利用链路带宽,使高速铁路通信网络获得平稳的数据流和较高的网络吞吐量。