随着Internet的蓬勃发展，在IP网络上开展的实时业务日益增多，人们对IP网的服务质量提出了更高的要求。由于当前网络缺乏有效的流量和网络带宽管理手段，网络经常会发生拥塞。无法提供服务质量(QoS)保证，使得在很多应用如语音和视频等方面，IP技术显得力不从心。要解决这些传统IP网络存在的问题，提供服务质量保证，必须及时研究并应用新技术来优化改造IP网络的体系结构。采用MPLS技术实现的新一代网络具有灵活路由、高速交换以及服务质量和流量控制等性能，能够满足用户在IP网上开展各种新业务所要求的服务质量保证。因此，MPLS成为网络优化和提供服务质量保证的首选技术。论文主要针对MPLS网络环境中的多种服务质量保证技术及其应用进行研究，主要研究内容如下：对MPLS的技术原理进行了详细地分析，总结了MPLS在服务质量保证等方面所具有的明显技术优势。同时分析了MPLS的网络结构和体系结构中的主要组件及核心技术，对MPLS的工作流程进行了讨论与研究。通过对IP QoS业务模型的具体研究，探讨了MPLS与区分服务模型相结合提供服务质量保证的工作机制。在分析比较综合服务模型和区分服务模型的体系结构以及各自的优势和局限基础上，从MPLS实现服务质量保证的工作机制着手，对MPLS与区分服务模型的结合进行了深入的研究和讨论。论文还研究了MPLS流量工程技术对服务质量的保证作用。简单讨论了MPLS流量工程技术的发展过程，研究了MPLS流量工程的实现机制和各功能组件的工作过程，并对自愈恢复应用特性进行了分析。论文通过对MPLS技术的主要应用MPLS VPN的详细分析，详细讨论覆盖型VPN的二、三层隧道协议以及集成型MPLS VPN的网络结构和技术原理；通过对MPLS VPN与传统IP VPN比较，从而证明MPLS技术在保证QoS方面更具有鲜明的优势。论文通过对MPLS技术原理、发展前景的论述，以及对MPLS QoS和MPLS TE技术的研究，提出了在中国铁通甘肃分公司IP宽带城域网率先实现MPLS技术的思想，制定了具体的MPLS QoS模型、策略和技术部署方案，以及应用MPLS TE快速重路由的技术方案；以MPLS技术对不同CoS的业务提供不同的QoS保证，MPLS TE的快速重路由应用，可以增强网络的可靠性、安全性，提高网络资源的利用率，综合改善MPLS VPN的服务质量为契机，实现铁通总公司“突出专业化”的方针，更好的服务铁路大客户。