光突发交换(OBS)是近年来出现的一种新型交换技术，由于它充分结合了光的高速传输能力和电的灵活处理技术，被认为是未来IP／DWDM全光网络的可行性方案，已受到国内外众多学者和研究机构的关注和重视。但是，OBS网络距离真正的实用化，还有许多关键技术需要解决，例如，如何更好地支持目前Internet上广泛使用的传输控制协议?本文首先简要介绍介绍“863”计划“业务导向的OBS系统研究”支持的基于标签的光突发交换(LOBS)试验网络，通过仿真与实验系统分析OBS网络特性(丢包与突发包组装)对TCP性能的影响；而后利用三种不同途径改善OBS网络上TCP性能：突发组装参数的优化、基于ACK报文的组装调度算法、引入重传机制的复合队列批量调度算法。第一种方案通过实验与仿真对组装参数的进行优化从而最大化TCP可用带宽；但该方案不能降低网络的阻塞丢包率，所以对网络性能改善相当有限；第二种方案则与丢包相关，通过控制确认报文ACK的丢失达到改善网络性能的目的，但是该算法在低丢包率下由于无法克服错误超时FTO(False Time Out)的固有弱点，所以改善并不明显；针对该固有缺点，第三种方案通过引入重传机制与复合队列尽量克服FTO的影响，仿真表明TCP性能的改善相当明显。论文的主要工作归纳如下：1．因为OBS网络相比于分组网络的新特征，如采用突发组装增大传输交换粒度等，TCP传输在OBS网络中会产生新的特性。本文首先通过实验与仿真研究突发包丢失对TCP传输性能的影响，得出结论：为了提高网络性能，应该尽可能地降低突发包丢失的概率，这一结论构成了整个论文工作的基础。而后，研究突发组装对上层TCP传输的影响，即延时损伤效应与报文段关联增益。最后，通过实验对突发组装参数进行优化，结果表明，综合考虑延时损伤和报文段关联增益的影响，存在一与丢包率无关的特定组装时长门限，使得TCP可用带宽最大。但该措施不能改善OBS网络中的丢包特性，所以对TCP性能的改善作用相当有限。2．修正以往文献中关于确认报文ACK无丢失的假设，建立了更贴近现实的OBS网络上TCP的吞吐量模型。仿真结果与计算结果验证了所修正模型的准确性，同时表明ACK报文的无丢失或者少丢失有助于改善OBS网络中TCP的性能。在此基础上，本论文提出两类基于ACK的组装调度算法：基于TCP／ACK的组装算法、ACK优先调度算法。仿真表明，两种机制都能有效改善网络性能，并且后者有着更好的表现，如0.6％丢包率下，相对于传统算法，基于TCP／ACK组装算法改善网络性能7％，而ACK优先调度算法改善网络性能17％。但在低丢包率(低于0.1％)情况下改善并不明显，主要是因为低丢包率情况下，网络中突发包丢失很少发生，使得ACK报文无丢失或少丢弃的保证变得无足轻重，并且无法克服错误超时FTO的固有弱点，造成TCP吞吐量的下降。3．本文在OBS层引入突发包重传机制，从而确保丢包发生时，先由OBS层对丢失的突发包进行重传，尽量避免不必要的TCP拥塞控制机制的作用。本文建立了基于OBS重传机制的TCP吞吐量模型，仿真与解析结果表明，重传机制会在一定程度上优化网络性能，但在相当高的突发包阻塞率及高负载的情况下改善不明显，甚至会恶化网络性能。为此，提出了一种基于突发包重传机制的复合队列批量调度算法RGMQ，通过引入批量调度机制，增加批量调度窗口⊿T，改善网络突发包阻塞特性；另外，基于突发包重传机制的复合队列保证重传次数多的突发包优先传送，也在一定程度上提高了带宽利用率，仿真结果表明相对于传统算法，RGMQ在低冲突率(低于0.1％)下提高网络吞吐量，如0.1％概率下，TCP吞吐量有了18％的改善，甚至在0.6％情况下，改善高达30％。这克服了基于ACK组装调度算法的缺点，使得网络性能有了很大改善。