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本论文从网络结构、协议和相关技术的角度对光网络进行了仿真分析和研究，总体上分为三个部分：光分组局域/城域网络和协议的仿真研究，ASON仿真平台的建立，网络拥塞模型的研究。
本论文首先概述了光通信领域的整体发展现状，描绘了光通信网络的基本层面和演进趋势，探讨了电路交换式、突发交换式和分组交换式三种光网络的异同。随后分别介绍了主流的网络仿真工具，并做了简单的比较。
本论文针对光分组交换局域/城域网络，在应用折叠总线网络模型的基础上，对各个节点的接入控制方式进行了探讨和仿真，并对已有的周期预留多址接入(CRMA)协议的简化版本S-CRMA进行了仿真和分析。
本文的最后部分，研究了光网络的拥塞和模型的建立，并尝试将没有光存贮机制支持的OCS、OBS、OPS网络中的阻塞情况使用统一的模型来描述。