Internet网络已成为社会基础通讯设施,基于IP的应用日益广泛和深入,VoIP、视频会议等实时应用即将成为Internet网络应用新的、重要的增长点。尽管IP技术优势和成本优势已促使VoIP应用迅速发展,但是由于IP网络只能提供尽力而为服务,缺少服务质量控制机制,VoIP的应用和推广正受到服务质量保证问题的阻碍。VoIP应用具有不同于其它实时应用(如视频会议)的流量特征、行为模型,对服务质量的要求也不同。针对VoIP应用的特征,研究IP网络的服务质量管理机制具有重要的理论意义和现实应用价值。鉴于服务质量保证的重要性和紧迫性,本论文全面分析和讨论了IP网络的服务质量管理机制,并结合VoIP应用的特征对关键技术开展了深入的研究。本文从数据层面和控制层面深入分析和讨论了VoIP的服务质量管理架构,针对服务质量保证的关键机制——包转发控制和接纳控制,分别提出了适应于语音流的主动丢包的调度算法和基于RED队列管理算法的接纳控制机制,在综合分析VoIP服务质量的管理机制和控制过程的基础上设计和实现了一个VoIP服务质量管理的原型系统——QNet。论文的创造性工作主要体现在以下几个方面:1.提出了一个适应语音流的主动丢包调度算法——VASA算法。VASA算法利用VoIP语音流可以容忍一定程度丢包的特征和VoIP应用层的容错机制,通过主动丢包和语音流丢包模式的改变,可有效减小语音包的排队延迟、丢包对语音质量的影响;结合VASA算法与随机早期探测队列管理算法( RED)实现了一种新的语音流包转发控制,它可以有效改善网络拥塞对语音质量的影响,提高网络资源的利用率,间接增加10%的网络资源。2.提出了一个基于RED队列管理算法的接纳控制算法。面向连接的通信技术已成为基于IP网络的实时通信普遍采用的实现机制,一个连接就是网络提供给特定用户的抽象的通讯服务。一个VoIP语音流就是一个连接,对VoIP连接进行接纳控制是提供服务质量保证的关键。讨论了网络模型和流量模型的方法,采用最大速率函数描述了VoIP语音流,应用延迟分解的方法分析了端到端的延迟计算问题,提出了RED队列的延迟计算方法和基于RED的接纳控制算法。该接纳控制算法可以作为已有接纳控制算法的有力补充,共同实现异构网络环境的VoIP服务质量保证。分析和试验结果表明该计算方法是有效的。3.系统范围内的服务质量保证需要采用多种服务质量管理机制联合实现。综合分析了