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自动交换光网络(ASON,Automatic Switched Optical Network)技术推动了下一代光网络智能化发展,同时也为传统的传送网络向业务网络的演进创造了条件。多业务驱动也成为通信网络的发展趋势。通信网络的多技术性,分层分域以及大容量传输等特性,决定了网络的生存性尤其是多层网络的生存性成为继续发展的网络关键技术。于是对于面向业务环境下多层网络生存性的研究愈发受到关注。业务环境下的多层网络生存性技术并不是单纯的将各层生存性简单叠加,而是要考虑面向业务环境下多层网络的体系架构,如何实现多层网络区分生存性配置,以及如何提高层间备用容量的共享性能,降低网络生存性需求的资源开销。这些已成为面向业务的IP over WDM多层网络生存性中的关键问题。本论文针对基于ASON的多层网络的智能化、业务化发展方向和新的技术特点,以面向业务的多层网络为研究对象,围绕面向业务的IP over WDM多层光网络生存性机制展开研究。重点对面向业务的多层网络架构的扩展、区分的多层网络生存性配置机制以及区分网络环境下多层网络层间备用资源配置等内容进行研究。主要工作分为以下几个部分:(1)对网络架构的发展演进过程进行了研究。通过在原有的ASON框架的基础上引入了业务平面,扩展了ASON三层网络功能架构,从而明确了面向业务的多层网络结构特征,并对网络中的业务流进入业务平面及控制平面的操作流程进行了说明。(2)重点研究多层网络生存性机制的特性,针对不同业务的可靠性需求和网络资源状况以及各自的指标参数,完成了基于区分业务的多层网络生存性实现机制的设计,即针对不同的业务实施了不同的路由配置方案。(3)根据负载均衡能使网络资源优化的特性,提出了一种适用于动态多层网络生存性的层间资源配置方案,该方案在区分生存性路由算法的基础上,通过优化链路权重设计,使网络资源的负载均衡,通过仿真结果表明该算法既满足多层网络区分生存性需求,又能有效提高网络资源利用率。最后对研究工作进行了总结并提出展望。