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由于IP业务的指数增长以及WDM在传送网中的主导地位，将IP业务直接承载于WDM系统的IPoverWDM网络成为理想的选择。IPoverWDM网络的发展可分为三个阶段：IPover点到点WDM、IPover可重构WDM、IPover分组交换的WDM(光分组交换)。IPover点到点WDM因无法克服路由器的电子瓶颈而不是主要发展方向；IPover分组交换的WDM是一种理想的交换模式，但因光缓存、光逻辑、高速光交换等关键器件不成熟导致其实用化还很遥远；IPover可重构WDM则是一种正在或即将实用化的方案。所以本文的选题为IPover可重构WDM网络的研究，包括网络生存性问题的研究，节点结构与网络协议的研究，网络性能的分析等。
网络生存性是指在节点或链路等故障情况下，网络能够保护受故障影响的业务量，继续维持其正常通信的能力。本文对IPover可重构WDM网络的生存性问题进行了研究，提出了GMPLS网络M：N保护的一种优先排队模型，给出了相关的信令协议，通过仿真验证了该模型的正确性。该模型可用于基于优先级的M：N保护设计，有助于保护通道数的选取，从而确保一定的可靠性要求，同时避免过度配置而造成资源浪费。
在研究IPoverWDM网络的性能、流量控制和资源配置时，业务源模型是其中一个十分重要的组成部分。近年来的研究发现数据网络中的业务量呈自相似特征，传统的能够精确描述电话网络的马尔可夫模型不再适用。业务量的自相似特征显著影响网络的流量控制与排队分析，已经引起人们的极大重视。本文提出采用G/M/1/k排队模型分析自相似业务量下不定长分组网络的排队性能。研究表明，业务量的自相似特性导致网络的排队性能劣化。即自相似程度越高，分组丢失概率随缓存增大而减小的速率越低。另外采用本文提出的G/M/1/k排队模型分析，当自相似程度较小时，分组丢失概率随缓存增大接近于指数下降，即接近传统马尔可夫模型，与实际情况相符，而其它某些模型没有这种趋势。表明本文提出的模型在应用范围方面优于某些其它现有模型。
IP波长路由网络属于IPover可重构WDM的对等模型，本文对IP波长路由器的结构进行了改进，它具有数据流的聚集功能从而适合粗粒度数据流，因而可获得较高的交换增益等优点。提出将IFMP、GSMP协议进行适当扩展来支持波长路由网络，论证了其可行性。分析了自相似业务量下IP波长路由网络的性能。研究表明，对于IP波长路由网络的交换增益这个最主要的性能参量而言，业务量的自相似特征不但没有使网络性能变差，反而使其变好。也就是说，IP波长路由网络是适应业务量的自相似特征的。
最后，讨论了IPover分组交换的WDM的关键技术，提出了准时隙光分组交换的思想。