物联网（Internetof Things）应用作为5G系统里的一个重要的应用场景,随着时代的发展将迎来近百亿的设备接入量增长、数据流量的爆炸式增长以及不断出现的新应用场景。但是由于物联网业务的空间地理区域复杂多样,因此卫星物联网（Satellite Internet of Things）作为6G网络的一个重要应用场景被提出服务于难以建立可靠的地面回程链路的位置区域。为了弥补卫星通信网络长时延、链路不稳定和频繁的链路中断等缺点,时延容忍网络（DTN,Delay Tolerant Network）应用于卫星物联网受到了广泛的关注和研究。然而DTN需要占用大量的永久存储资源。因此卫星节点的带宽资源和存储资源受限,成为卫星物联网关键的性能瓶颈。在卫星物联网中部署拥塞控制策略可以有效解决卫星节点资源受限的性能瓶颈。因此在基于DTN架构的卫星物联网中,如何进行有效的拥塞控制策略成为卫星网络技术研究中的热点研究课题之一。本论文从基于D TN架构的卫星物联网的场景出发,结合不同类型的DTN路由策略的角度,深入研究了卫星物联网中基于DTN的拥塞控制策略。论文的主要研究内容和科研创新点包括:一、基于强化学习和贝叶斯博弈的拥塞控制策略研究。卫星物联网中,卫星节点数目受限导致每个卫星节点面临着海量节点的动态接入的情况。卫星节点的星间链路带宽受限,在网络流量突增时会导致多跳路由的链路拥塞。在DTN的架构下,低轨卫星存储空间受限时会在存储-携带-转发过程中,因网络流量突增导致网络的存储拥塞。为了解决以上三个关键科学问题,将多跳路由转发和DTN存储-转发策略进行结合,本章节从分布式策略出发将多节点的动态接入建模为一个贝叶斯博弈模型。将调度策略任务通过博弈的方式在地面用户处完成拥塞控制,以解决卫星动态接入导致的调度困难问题。本章节的第一个创新点是采用强化学习方法进行博弈,使得用户在调度自身业务中,在多跳链路传输和DTN存储-转发进行权衡。让接入的同路径上的所有用户达到贝叶斯均衡,实现拥塞控制的目的。从拥塞控制的效果上看,该拥塞控制策略可以降低约30%的丢包率。本章节的第二个创新点是提出了一种有限贪心策略来实现博弈的快速收敛和拥塞解除后的均衡状态的稳定性。从收敛速率提升效果上,有限贪心算法可以提升约60%的收敛速度。二、基于时空连接图和网络流算法的拥塞控制策略研究。本章节主要考察卫星物联网基于CGR（Contact Graph Routing）路由策略的拥塞控制策略。本章节主要针对物联网业务的优先级和时延容忍度,对CGR的路由算法提供拥塞避免的调度策略。本章节的创新点在于将存储、链路、路由进行统一建模为一个时空连接图,将多跳路由和DTN的存储-携带-转发进行结合。本章节提出了 HCGR-MF（Hybrid Contact Graph Routing-Max Flow）拥塞避免算法,通过调度存储和链路资源,实现拥塞避免。在考察业务的优先级时,将调度问题转化为一个有约束的多维背包问题。本章节另一个创新点在于将该背包问题建模成一个复杂网络的最小费用流问题,提出了 HCGR-MC（Hybrid Contact Graph Routing-Min Cost）拥塞控制算法。通过最小费用流的计算,得到可以使得不同特征业务的最优调度策略。通过仿真验证,从到达率上,HCGR-MF拥塞避免策略比CGR提升约50%的到达率,比多跳路由提升约30%的到达率。从加权投递率上,HCGR-MC相比HCGR-MF 提升约20%的加权到达率。三、基于流量控制和存储管理的拥塞控制策略研究。本章节主要考察卫星物联网基于传染路由的策略。对于传染路由中研究较多的VACCINE免疫传播策略,其在网络低速率带宽下的性能较差,因此不适用于卫星物联网资源受限的场景中。因此本章节从存储空间的管理角度设计调度策略,重点考察VACCINE免疫传播策略在低速率下的缺陷,对VACCINE免疫传播策略进行改进,提出了 CCS-ACS（Congestion Control Strategy With Adaptive Congestion State）拥塞拥塞策略。本章节的创新点在于基于流量控制算法,采用动态阈值的方法解决缓冲膨胀所带来的问题,结合主动丢弃、调整消息接收概率、副本控制动作,设计了基于流量控制和存储管理的拥塞控制策略。对比VACCINE免疫传播策略,可以在较低的网络开销下,整个时间区间上到达率可以实现约10%的效果提升。