光纤通信技术以远远超乎人们预料的速度发展,已成为现代通信传输特别是干线传输的主要方式,并正在迅速向用户端扩展。随着通信新业务不断涌现,特别是IP业务的迅猛崛起,导致全球信息量呈级数增长,通信业务由传统单一的电话业务转向高速IP数据和多媒体为代表的宽带业务,这对通信网络的带宽和容量提出了越来越高的要求。而如何在高带宽网络上提供高速率和高效率的数据传输,成为网络技术新的研究方向。在网络中不可缺少的交换节点上,必须突破电子式交换造成的瓶颈,建立无需经过光-电-光变换的真正的宽带全光通信网。现已开展研究的光交换技术,按交换方式的不同大致可分为光线路交换(Optical circuit switching)、光分组交换(Optical packet switching)以及近来发展起来的介于二者之间的光突发交换(Optical burst switching)等几种方式。光分组交换最大的挑战在于仍然没有成熟的光逻辑和光存储器件,相比而言,光线路交换和光突发交换更具有可实现性。两者各有优势,分别适应不同的网络状况,若能在同一网络中同时实现两种交换方式,则将提升网络性能和适应性。论文在分别介绍了光线路交换、光分组交换和光突发交换各自特征、阐述了光突发和光线路混合交换的必要性和意义的基础上,围绕光突发和光线路混合交换的关键技术开展研究。本文共分五章,主要内容为:分析研究了光突发交换的基本技术,包括组装技术、调度技术、控制信令协议以及冲突解决方案等。这是进行混合光交换网络设计的重要基础。详细研究了混合交换网络的设计方案,描述了网络模型和边缘节点/核心节点结构和功能,设计了边缘节点的信令协议和控制包、数据包格式,同时对核心节点进行了总体设计,包括组成单元的选择和整体结构的确定。在Linux平台上,实现了OBS/OCS混合交换功能。通过在Linux操作系统的TCP/IP协议栈中增加混合交换层协议,实现了混合交换的功能。同时利用所在课题组研制的快速光交换模块,搭建了一个混合交换实验系统,包含三个边缘节点和一个核心节点,顺利演示了基于OBS/OCS的FTP文件传输业务和VOD视频点播等业务。最后为论文总结,同时对今后的进一步研究工作提出了设想。