最近几十年间,光网络领域经历了巨大的变化。因特网规模的迅速扩大和数据业务的持续增长给现有的计算机和通信网络提出了严峻的考验,业务多样化已成为未来互联网络最重要的特性之一。建设灵活可靠且能满足多种业务需求的新型光网络已是当今最紧迫的要求。光突发交换(OBS)网络是支持下一代光网络发展的关键技术,具有控制数据分离、延迟预约和突发交换等特点,因其灵活交换能力和可实现性已经受到国内外学术界和产业界的重视,得到了充分的研究。然而随着光网络的不断发展和用户需求的不断提高,为了让OBS真正成为未来光网络的支撑交换技术,就必须使OBS网络具有多业务支持的能力。为此,本论文以未来网络转型和业务发展为导向,重点研究了OBS网络对多种业务的支持能力,包括对可靠性业务、高带宽多播业务和动态业务的支持技术。具体可以总结如下：(1)针对可靠性业务传输要求,从降低网络丢包率和提高网络生存性两方面研究如何增强OBS网络对业务的可靠支持。为了降低OBS网络丢包率,论文提出了一种自适应偏置时间算法,为大尺寸的突发包分配更大的偏置时间,从而保证其在资源预约上的优先级,降低其丢包率,提高网络吞吐量。为了提高OBS网络的生存性,论文提出了基于突发包克隆的标记光突发交换(LOBS)网络1+l保护机制,采用源端复制和多路传输的方式提高业务成功接收概率。论文分别通过网络仿真和LOBS实验平台进行实验验证,验证了两个方案的可行性。(2)针对高带宽多播业务传输要求,从构造透明OBS网络的角度出发,研究如何在OBS网络中实现高带宽多播业务的透明支持。论文分析了建设透明OBS网络的意义和关键技术。分析了WDM网络和OBS网络中的多播业务,并从控制层面和数据层面讨论了全光多播的常用策略和关键技术。分析了OBS网络中为了补偿传输和多播引起的功率损失而所需的全光放大的重要性,并分析了OBS网络由于突发包的特性而导致的EDFA瞬态效应及现有的瞬态抑制方案。论文基于多波长变换首次提出并通过实验验证了一种可以同时支持光层多播和全光突发放大的集成结构,能够得到多个克隆信号供多播使用,同时还有效的抑制了突发包放大过程中的EDFA瞬态效应,保证了业务的透明传输。针对提出的节点结构,论文还相应的提出了多播路由和波长分配算法,在控制层面支持全光网络多播,并最小化网络中波长变换的次数。论文通过仿真和实验验证了节点结构和多播算法的性能。(3)针对构建灵活可靠光网络的需求和动态业务传输要求,论文首次引入并完善了基于主电路的LOBS网络(LOBS-HC) LOBS-HC网络结合了OCS和OBS的优势,在保证业务可靠带宽的同时还利用了统计复用的优点以实现灵活小粒度的交换。对于LOBS-HC网络,论文提出了基于单源优化和多源优化的波长分配算法,并将其与具有业务梳理能力的IP/WDM网络进行性能比较。结果表明LOBS-HC网络可以以更少的路由器资源消耗实现相近的波长资源消耗。另一方面,为了增强LOBS-HC对动态业务的支持能力,论文提出了动态业务下的HC分组算法,称为增量HC重组算法(IHCR)。算法以极少的业务流重组开销有效的支持了业务的动态变化,证明LOBS-HC不仅可以为业务提供灵活可靠的传输和交换,还能很好的同时支持静态和动态业务,为下一代光网络的发展提供了有力的支持。