随着无线通信技术的发展和用户需求的不断增加,将来的移动通信网络必定是一个既有无线链路又有有线链路的全IP混合型网络。如果将有线网络中使用的TCP协议直接应用于这样的混合网络中会出现很多问题,这主要是由于无线链路的独特特性和当前TCP协议关于数据包丢失模型的假设造成的。因此,如何提高无线网络环境下TCP的性能已经成为近几年研究的热点,目前主要有三种基本的提高TCP性能的方法:链路层方法、分离连接方法和端到端方法。在移动通信方面,3GPP长期演进(LTE)项目是近几年来3GPP启动的最大的新技术研发项目,这种以OFDM/FDMA为核心的技术,是通信技术的一个革命。不过目前,对于TCP在LTE网络中的性能研究还比较少。本文针对以上问题,首先对LTE及无线TCP的相关内容分别进行了介绍,然后通过搭建LTE系统级网络层仿真平台,主要对TCP拥塞控制机制进行建模和仿真,得到了基本TCP在LTE系统中的性能,由于前面提到过的原因,此时的TCP性能及LTE系统整体性能均较差。为了提高二者的性能,本文提出了一种新的跨层优化TCP方案,该方案将无线TCP中的端到端方法和MAC层的HARQ及RLC层的ARQ技术相结合,可以大大提高TCP及整个LTE系统的性能,通过仿真得到,在此方案下,LTE系统的频谱效率可以达到1.49bit/s/Hz,基本达到了LTE的性能要求。