通过UMTS(Universal Mobile Telecommunications Service)系统访问Internet看似一个特殊场景,实则蕴含了无线网络接入Internet的一般问题。两种网络的异质异构性,使业务的接入模型与控制方法成为业界和学术界关注的热点。而重拖尾业务的分析与处理又是其中极具挑战性的难题。论文提出了一种粗粒化流控的新机制。新机制在无线网络的边缘引入一个调度单元,通过利用数据业务对延时和速率不敏感的弹性特征,可以在不降低网络利用率的前提下有效地缩短Web访问的平均响应时间。同时,新机制充分考虑到UMTS系统更适合提供固定速率服务的特性,选择以文件传输作为基本的调度单元,避免在传输过程中进行速率调整。为使粗粒化流控机制不依赖于业务模型的假设,论文通过理论分析对各种业务输入下的系统性能进行了细致的评估。在分析过程中,提出了一种处理重拖尾业务的新方法。新方法将重拖尾业务分解为长流和短流两部分,并揭示了业务分解与性能分析之间的关系,指出短流输入下的系统模型是性能分析的基础,而长流则可以处理为时变的扰动。基于长短流分解,导出了多服务器有限忍耐度排队系统在重拖尾业务输入下的阻塞概率和平均队列长度的计算公式。进一步,论文运用伊藤积分理论首次提出有限缓存的多服务器排队系统的扩散近似模型,并导出了系统的微分方程。该模型刻画了排队系统中阻塞过程、服务器空闲过程和队列长度变化过程之间的关系。以此为基础,对短流输入下的系统进行了更深入的分析,考察了业务方差和服务器数目的变化对系统阻塞性能的影响。同时,以微分方程形式给出的模型也为进一步研究系统的动态行为与控制策略准备了理论工具。最后,综合运用上述分析工具和结论,设计了一种实用的粗粒化流控算法。算法使用反馈控制降低系统对业务变化和不可测扰动的敏感程度,同时引入前馈补偿克服长流突发到达对系统产生的不良影响。仿真试验表明,算法可以在各种业务条件下改善系统性能,并具有一定的抗干扰能力。