随着手机、平板电脑等移动终端的广泛普及,以及在线视频、网络直播等流媒体应用的飞速发展,用户对于无线网络的流量需求越来越高。当前的无线网络特别是移动无线网络带宽的增加依然很难满足用户的需求,这要求我们进一步对无线网络的性能进行优化。与传统的有线网络中不同,在无线网络中除了网络本身带宽限制导致的拥塞,无线传输中的噪音和信号衰落也会导致报文的错误和丢失,在基于报文重传的网络协议中,报文错误和丢失导致的报文重传会显著增加网络传输的冗余度;此外,在网络的拥塞控制中,报文丢失和错误会被当做网络拥塞的信号,因此在这种情况下同样会启动拥塞控制,造成不必要的发送速率下降,从而导致网络的吞吐率无法达到最优。因此降低由于噪音和信号衰减等原因导致的报文错误和丢失可以降低报文重传以及不必要的拥塞控制,从而提高无线网络的吞吐量。此外,在传统的TCP拥塞控制中,TCP连接根据网络的丢包信号来执行拥塞控制算法,保证网络拥塞的时候能够降低发送速率,从而提升了传输的可靠性。但是TCP的拥塞控制只能保证所有TCP连接之间流量分配的公平性,并不一定能够保证用户之间的公平性,进而无法保证用户层无线网络整体流量得到的收益最大化。在本文中,为了提升无线网络的吞吐量和用户得到的收益,我们针对上述两种限制无线网络性能的原因提出了相应的解决方案。首先,我们研究了如何降低由于网络噪音和信号衰减等因素导致的报文传输错误,特别的,我们研究了基于估错码(error estimating code,EEC)的概率纠错技术,以及使用这种技术来降低数据重传和提高网络吞吐量的可能性。在通常的网络传输中,为了解决传输过程中报文出错的问题,我们往往需要对所有的出错报文进行重传,或者使用纠错码的技术来进行纠错。但是无论是报文重传还是使用纠错码都会显著增加数据传输的冗余,进而增加了网络中的数据流量。在一些应用中,如视频流媒体,错误比特个数比较少的数据报文也是可以使用的[28]。估错码可以用于估计报文中出错比特的个数,具有冗余度和计算复杂度都比较低的良好性质。因此发送方可以在传输的报文后添加估错码,在接收方使用估错码来估计报文中出错比特的个数,然后只对比特错误率比较高的错误报文进行重传。在本文中,我们研究了使用估错码来对出错报文进行纠错的可能性。我们首先证明了估错码的纠错能力,然后基于无线通信中的连续错误性质提出了一个基于估错码的概率纠错算法。通过使用估错码来对部分出错报文进行纠错,我们可以减少报文重传,降低数据传输的冗余;此外,我们的纠错算法也可以避免网络由于报文传输的错误过早启动拥塞控制算法,提升无线网络的吞吐量和性能。其次,我们研究了基于丢包反馈的网络流量分配与优化问题。在无线网络中,用户之间流量分配的公平性是网络整体吞吐量优化的一个重要指标。考虑网络中存在多个用户,且每一个用户可以使用多个网络路径的场景。在网络中,每一个用户都希望获得更多的流量,我们希望能够对不同用户的流量进行合理的分配,从而保证网络之间用户流量分配的公平性。在流量分配中,我们不仅需要考虑到用户之间的关系,还要考虑到每一个用户对于不同网络路径的偏好程度。在本文中,我们将这个问题建模成为一个带优先级的网络效益最大化问题,对这个问题提出了一个基于丢包反馈的分布式算法,并通过理论分析和实验证明了算法的有效性。通过我们的概率纠错算法,可以降低网络中由于噪音等因素导致的报文传输错误和丢失,从而避免了不必要的拥塞控制。而当我们可以保证报文丢失和错误的主要原因来自于网络拥塞后,可以使用基于丢包反馈的流量分配算法,从而保证网络整体性能的最大化。