目前的通信网现状是并存光传输与电交换两个子网,两个子网之间大量的光/电接口适配和速率匹配操作,降低了网络资源利用率,降低了网络性能.但在中短期内我们又必须面对电"速度瓶颈"和光"处理瓶颈"的现实,基于这种技术现实,采用光电混合的光突发分组交换——光标记交换(OLS)以充分利用和兼顾光电子技术各自的优势和制约因素,实现交换和传输两个子网在光层融合应是下一代通信网的发展方向.该文正是基于这样的一种考量,对光标记机制、突发分组汇聚、交换节点和组网性能展开了较全面的研究,主要内容包括:第二章,研究了光标记传输机制与技术.引入共路光标记的思想,提出了一种新的光标记方法——共路副载波复用(SCM)光标记方法,对实现共路SCM光标记方法的原理、机制及标记通道的设置与传输性能进行了分析和研究;对几种典型光标记机制的综合研究表明共路光标记机制由于在标记信息和数据载荷之间不需设置时域或频域保护间隔,同时考虑到光标记信息的光传输是基于逐跳而数据载荷则多半是多跳需更长距离、更高质量光传输特性,在现有器件技术水平基础上,共路光标记机制可提供更为透明、通道代价更低的数据包传输交换通道,具有较高的可实现性.第三章,研究了业务汇聚组装技术及业务流的特性.汇聚时间和包长是汇聚操作的两个基本控制量,对汇聚后的突发数据包统计特性起决定性的作用.在第四章,研究了OLS节点三种基本交换技术:空分交换、波分交换、时域FDL缓存技术对系统交换性能的影响,并在FDL缓存性能分析上有较大的理论创新.第五章,研究了OLS节点组网性能.首次研究了FDL缓存配置粒度对节点数据包交换输出时间间隔统计特性及对后续交换节点性能的影响.研究结果表明FDL缓存的配置粒度对交换节点的数据包输出间隔(对下一节点来说为数据包到达间隔)具有"调制"现象,即存在与FDL缓存配置粒度相关的分布峰值存在,前置节点FDL缓存配置粒度越大,则后续节点丢包率越低,但这种影响不大,这一结果对进一步分析FDL缓存排队网络具有参考价值.其次,采用计算机模拟仿真研究了Ring、Star、Mesh-torus和NFSNet四种典型网络拓扑的交换性能和延时性能,表明网络连接、网络直径等网络参量对网络性能具有很大的影响.该章最后对SCM光标记机制对OLS网络的交换性能限制进行了模拟研究,表明在标记通道总速率一定的条件下,增加并行的SCM光标记通道数(速率相应降低)可降低由控制包导致的阻塞率.