随着着Internet数据业务的高速增长、WDM(Wavelength Division Multiplexing)光网络的飞速发展，在网络带宽、可扩展性及新业务的适应性方面对网络的带宽和交换性能提出了越来越高的要求。在业务需求的强大推动下，新的实验性网络不断涌现，在阿姆斯特丹一个纯波长交换的光网络被建立，NTT公司最近也研制出了一种多层通用多协议标签交换GMPLS(Generalized Multiprotocol Label．Switching)光网络交换。在此基础上，新技术、新方法不断被提出，人们不断探讨、研究，以期寻求一种高速传输和灵活交换相融合的高效网络。解决目前网络存在的电子瓶颈的问题，必然导致IP与光网络的结合，使IP数据包直接在光层上跑。GMPLS是MPLS向光网络扩展的产物，实现了IP和光网络的融合，使得标签不仅能支持分组交换，时分交换、光波长交换，GMPLS还对信令和路由协议进行了修改和补充，以实现光网络的完全智能化。论文研究了通用多协议标记交换智能光网络的网络结构与网络管理、GMPLS标签的格式及主要协议。重点探讨了GMPLS光网络中的标签交换技术，提出了两种解决方案，其一是波长标签优化技术，在资源预留协议的路径消息中，包含一个隐含有标签优先权值的标签集合，以限制下游节点对上游节点的标签选择，通过对光交换控制器中己用波长库与可用波长库及标识库的设置方式，给波长配置不同的优先权，可以有效地降低网络反向阻塞率，缓解了光网络中波长标签数太少的问题；其二是提出了光代码标签交换技术，利用光信号的任何参量，如振幅、相位、偏振等，形成光信号，将光标记分给每个光分组，完成信源到信宿端的、全光域的传输与交换，解决了标签数量太少与波长空间太大的矛盾。在此基础上，为解决边缘路由器标签信息库过大的瓶颈问题，将堆栈引入了光代码标签技术，光代码标签栈技术的应用，是标签交换技术在GMPLS光网络的一大进步。论文的主要成果如下：1)研究分析了现有GMPLS网络的网络结构、主要协议及其相互关系，分析了现存的波长作标签进行交换的网络管理技术及存在的问题。2)提出了光交换控制器中标识库与标识集合对象的概念，通过对标识集合对象的一系列动作，结合扩展的资源预留协议，为出口节点选择波长标签提供更多的差异性，也就是波长标签优先权方案，根据不同的参数，提出了三种不同的方案。进行了案例分析。3)创新性的提出一种光代码标签交换技术，利用现有的光处理技术，将光信号的任何参量形成光标记，利用光的自相关技术进行识别。有效的解决了全光标签交换网中标签数太少与数据粒度过大的矛盾。4)在NS2网络仿真环境下，对标签优化的三种方案编程实现性能模拟，分析比较测试结果，运用各种参数组合进行仿真实验。结果表明，改进的策略能明显改善网络的性能。5)将堆栈数据结构引入光代码标记交换网络，以防边缘路由器标签信息库变得过大而引起的阻塞。在NS2的仿真软件中，模拟实际的网络环境并在此基础上运行，使网络的性能有了直观而实际的评价。通过仿真，验证了此方案的可行性。