光突发交换(OBS:Optical Burst Switching)技术具有交换粒度适中，信道利用效率高，可重构性好，支持区分服务等优点，被认为是下一代光因特网(NGOI:Next Generation Optical Internet)中最有潜力的备选方案之一。然而，由于受到光缓存、可调谐波长转换器等关键器件技术成熟度的限制，目前的OBS网络还存在着丢弃几率相对较高，传输效率较低等缺陷。为提高OBS网络的实用性，促进其与电路交换网路的融合，结合现有网络技术，克服器件性能的制约，构建高效、多交换粒度混合型光网络成为当前OBS网络的新热点与发展趋势。　　依据上述研究背景，本论文的研究工作以简化核心节点结构与控制复杂度为前提，通过源节点的速率控制、核心节点的延迟预约机制实现对OBS网络阻塞性能的改进，并在此基础上将波带交换与OBS技术结合，构建多粒度光突发交换网络(MG-OBS:Multi-Granulirity OBS)，以保证网络在获得更低丢弃几率的同时，拥有较高的传输效率。与已有的突发竞争控制策略相比，由于所提方案大多在网络的边缘节点即可实现，因而具有灵活性好、核心节点复杂度低、易于实现等优点。　　基于连续时间马尔可夫过程，论文对无光缓存及波长变换装置时OBS网络的阻塞特性进行了研究，并给出了对应的数值结果。分析结果表明：(1)经典的M/M/1/1排队理论对于核心节点的突发丢弃率存在着一定地过估计；(2)随着突发平均到达间隔的增大，突发间的信道竞争可以得到有效抑制。以上结论的获得，为后期的研究工作提供了扎实的理论基础。　　论文开展了基于突发组装的OBS网络竞争避免策略的研究，主要包括单反馈组装门限机制与双反馈组装门限机制两方面内容。在单反馈机制中，为克服已有组装机制在灵活性与有效性方面的缺陷，基于边缘节点的流量状态划分，论文提出了组合突发组装(BCA)与变因子变长突发组装(AFAAS)算法以实现突发的竞争避免。BCA算法将定周期组装与比例变长组装算法相结合，以保证业务在低流量状态时的排队延迟要求；AFAAS算法则通过动态调整组装算法的聚合因子来保证用户在整个流量状态范围内的延迟及阻塞性能要求。在双反馈竞争避免策略中，论文引入模糊控制，提出了双模糊组装门限(DFAT)算法来提高组装算法的可行性与稳定性。仿真结果表明，由于对网络节点的流量状态能够作出准确预判，与单反馈动态组装算法相比，DFAT算法能够更有效地抑制突发竞争的产生，降低网络丢弃几率，且具有复杂度低，灵活性好的优点。　　基于反馈型FDL结构，论文对提前预约(PRR)与后预约(POR)机制下核心节点的阻塞特性、延迟特性进行理论分析与仿真评价。仿真结果表明，基于PRR机制的延迟抢占策略可以保证高优先级用户的低阻塞、低传输延迟要求，但代价是低优先级突发的大量丢弃，导致核心节点的突发丢弃率不降反升；比较而言，采用POR机制时，节点的丢弃几率更低，但缺点是延迟时间增长，控制复杂度也相应提高。基于上述分析，论文将PRR机制与POR机制结合，提出组合延迟预约机制，以保证业务个体的服务质量要求，支持区分服务。仿真结果表明，组合延迟预约机制在小尺度缓存条件下，实现了OBS网络的高性能传输——采用PRR机制可以在保证用户低传输延迟要求的同时，有效降低突发竞争的几率；而对于延迟不敏感业务，POR机制则通过适当增加光缓存的数量保证了其低阻塞传输的要求。　　最后，论文在波长/突发混合光交换网络的基础上，将波带交换(WBS:Waveband Switching)引入到OBS网络中，首次提出了交换粒度覆盖突发/波长/波带的多粒度光突发交换(MG-OBS)网络的概念，确定了MG-OBS网络的核心节点结构，信道预约机制，波带分配及聚合机制，并在此基础上，对MG-OBS网络的阻塞性能及传输延迟特性进行了分析与评价。仿真结果表明：在核心节点无光缓存及波长转换器条件下，基于双向预约机制，MG-OBS网络可满足用户的“零丢弃”传输要求，且拥有较高的传输效率；单向预约机制下，基于延迟抢占策略，MG-OBS在保证用户低传输延迟要求的同时，也获得了较低的丢弃几率。