未来高速通信网络迫切需要采用基于异步传输模式ATM(AsynchronousTransfer Mode)的宽带综合业务数字网(B-ISDN)来提供各类服务。在ATM技术中定义了CBR、VBR、ABR等几种业务，它支持范围广泛的各类业务共享同一网络，不仅可以提供语音业务，而且可以提供数据、图像和视频等各种非语音业务。其中，可用比特速率(ABR)服务利用CBR/VBR等高优先级业务剩余的带宽，可以有效地支持数据业务。 为充分提高ATM网络性能，设计一个高效的拥塞控制系统是关键，并且ABR业务的拥塞控制又是其研究的热点。传统的ABR业务拥塞控制方案中，反馈信息往往是二值的，只能区分“拥塞”和“非拥塞”两种状态，这是引起系统振荡的重要原因。而且这些算法大都是基于经验设计的，缺乏系统的理论分析依据。近年来也已出现了一系列基于控制理论规则的算法，但是这些算法大都没有考虑到系统传输往返时延和高优先级业务的影响，因此这些控制算法在实际网络中往往无效，容易引起系统出现较大的振荡性或不稳定性。 本论文以现代控制理论为指导，采用基于速率反馈的控制机制，考虑到了系统传输往返时延和高优先级业务的影响，通过仿真试验，对ATM网络的流量控制进行了深入研究，取得了一些成果。 本论文对ATM网络ABR业务拥塞控制的控制理论算法进行了总结，简要分析了其优点和缺点。首先，基于流体流理论，推导建立了ABR流量控制数学模型，并利用OPNET仿真软件对数学模型进行仿真试验，从而验证了ABR流量控制数学模型的合理性。 基于该数学模型，我们提出了一种自适应PD流量控制机制。机制的稳定性和快速收敛性是主要关心的特性，我们从理论上证明了控制系统的稳定性。 针对ATM网络中存在的大时延问题，我们对广义预测流量控制机制进行了分析研究，并在此基础上，提出了一种基于自校正Smith预估器的广义预测流量控制算法。 为了进一步解决ATM网络中大时延问题，应用简化的Smith预估算法与递归优化算法相结合，提出了一种基于预测信号的递归优化流量控制算法。 在OPNET网络仿真软件中嵌入以上三种拥塞控制算法，从而对算法的动态和瞬态特性进行仿真分析，以此证明控制算法的有效性。仿真结果表明，上述算法能够快速有效地调节ABR分组发送速率和缓冲区排队队列，提高链路利用率。上述算法实现简单，适合计算机控制系统实现，在ATM网络中具有实际 应用价值。 最后本文在对拥塞控制算法总结和分析的基础上，提出了今后ATM网络ABR业务拥塞控制算法的发展趋势。