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在无线网络迅猛发展与移动终端不断增加的环境下，互联网未来的发展将成为有线网络、无线网络与卫星网络等组成的异构网络。拥塞控制机制的改进也由于网络结构的复杂而更加困难，数据传输的瓶颈越来越明显。如何使异构网络具有高速、高质和高可靠性的传输性能，是目前的一个研究热点。本文针对异构网络自身特点，利用跨层方法设计出一种智能网关优化算法。首先对智能网关的理论基础和跨层方法的概念进行介绍，针对异构网络中无线链路部分对整个网络传输性能影响较大的特性，基于分段链接的思想设计五种不同类型的智能网关，对各类网络的优缺点进行对比。经过不断地实验与改进，提出并实现一种适应异构网络的智能网关算法，命名为SCTP(Split-ConnectType Proxy)智能网关。其次为了提高该网关在异构网络中吞吐量性能，做了三方面的改进。第一：使用分段连接改进方案设计该网关，将原本单条数据流分段为两条虚拟数据流连接，并针对异构网络中无线链路特点进行协议修改。第二：网关中加入跨层设计方法，该方法摒弃了传统单一因素判断网络状态的方法，从OSI(OpenSystem Interconnect)各层提取需要的参数并加以分析，该结果为网关提供了可靠的数据依据。第三：通过跨层参数对网络性能的准确认知，设计PLC(PacketLoss Confirmed)算法和新参数调节算法两种新机制：PLC算法对跨层参数进行分析来确定不同丢包的概率，通过调整数据传输控制以改善丢包事件算法；新参数调节算法则使用模糊数学结合跨层参数设计出MDP(Mean Deviation Product)与ToC(Time-out Cycle)两个新参数，对网关算法进行优化调整。最后通过NS2对该智能网关进行实验仿真。结果表明，使用SCTP智能网关能够使异构网络性能有较好的改善。在异构网络传输控制方面进行深入研究，期望本研究能够在智能网关优化算法方面做出一份贡献。