光突发交换被看作是一种很有前途的全光交换技术方案,它结合了光电路交换和光分组交换的优点,充分利用了光纤的巨大带宽和电控制的灵活性,较好的克服了现有光交换方式的缺点。虽然目前对它的研究仍以理论研究为主,但是随着其技术的不断完善,很有希望成为下一代全光交换网络的核心技术。突发包汇聚作为光突发交换网络的关键技术之一,决定如何将网络数据分组组装成在光突发交换网络中传输的单元突发包,很大程度上决定了输入核心交换网络的突发包的特性,会直接影响网络的各方面性能。目前大量研究表明,网络业务流呈现自相似性(self-similarity),相比传统的业务模型具有更大的突发特性,如何使突发包的汇聚能适应网络业务的突发变化以改善网络性能,是一个值得深入研究的课题。本文在分析了几种主流汇聚算法的基础上,提出了一种改良的自适应汇聚机制IAAM-SAD(Improved Adaptive Assembly Mechanism with Stable Assembly Delay),以更好的适应网络业务的实时变化。IAAM-SAD是一种基于长度门限自适应变化的汇聚机制,能够对业务负载的实时变化趋势做出判断,并采取有区分的门限调整策略,令门限的长度适应当前的网络负载。通过在突发性很强的自相似业务背景下进行仿真,证明IAAM-SAD达到了改善网络性能的目的,能够稳定突发包的汇聚时延,并且减轻由于负载变化而可能造成的各方面网络性能的恶化,避免了几种主流汇聚算法各自存在的缺陷。然而IAAM-SAD并没有对网络丢包率做出明显的改善,对于光突发交换网络这种分布式网络来说,仅通过汇聚算法的改良很难对丢包率产生直接有效的改善。网络丢包率较大却恰恰是光突发交换网络面临的主要问题之一。因此本文进一步提出TPT-SS(Traffic Prediction and Token-Based Shaping Scheme)机制,一种基于业务量预测和自适应令牌的整形机制,以开环的方式减轻冲突的发生。TPT-SS周期性对业务流量进行预测,将预测结果作为突发包汇聚模块周期性调整参数以及整形模块中改变令牌的产生速率的依据,通过获取令牌将突发包调度上波长信道。通过仿真,证明TPT-SS能够使进入核心交换网络的突发包流得到平滑,减轻自相似业务的突发性,从而有效改善核心网络中的丢包率。而且在仿真中进一步探讨了TPT-SS为达到这一目的所付出的代价,并对一些重要参数进行了仿真研究,详细说明了它们对网络性能及代价的影响。最后,将介绍仿真所采用的完整的光突发交换网络仿真平台的设计方法,在该平台上实现了本文提出的汇聚机制和整形机制,以及一系列用于比较的算法机制,对IAAM-SAD、TPT-SS做出仿真实验、结果分析以及性能评估。