当前,IP业务以及移动互联网业务在网络业务中的比重与日剧增。随之而来的,是两个发展趋势：1.传送网的网络拓扑结构开始由传统的点到点结构、环形网结构向更为复杂、连通度更高的网状结构发展；2.网络边缘节点结构趋向于传送网功能与业务网功能的融合,其对应的网络结构由原先的逐层叠加结构向扁平化结构发展。随着上述两个发展趋势,网络运营商对网络规划和优化技术所提出的要求也越来越高：一方面,原先简单的路由和资源分配策略在面对复杂的网络拓扑时,无法在网络总体代价和业务QoS方面满足运营商的要求；另一方面,原先逐层的路由和资源分配策略无法在当前扁平化的网络结构下得到最优的规划结果。在网络生存性方面,逐层的生存性策略会产生功能的重叠甚至冲突。基于以上两个当前传送网中实际存在的问题,本文基于当前实际应用的IP over OTN网络结构,进行跨IP和OTN层的联合规划研究。研究的主要内容是以下两个部分：本文的创新点之一是建立了IP over OTN网络中静态业务跨层联合RWA的数学模型,该模型考虑了网络的总体优化目标以及各层的约束条件,是一个完备的业务疏导数学模型；本文的创新点之二是提出并设计了IP over OTN网络中基于蚁群算法的跨层联合RWA策略。该算法综合考虑了业务在网络中的时延以及全网的总代价,实现QoS和网络代价的平衡。该算法还可以适应光纤波长线路的混合速率。通过虚拓扑重构和多余光路的修剪,减少了网络中的带宽碎片。除此之外,研究中还分析了算法的生存性,对增量业务的适应性等算法特性指标。通过仿真得出,算法在不同网络环境和相关设定下,相比传统算法,在网络总体代价方面有不同程度的优化性能；同时,算法能根据不同业务的时延要求进行路由和资源分配,实现了对不同级别业务的QoS区分。