本文围绕OPS的关键技术进行了一系列理论和仿真研究，针对IP与光的融合及OPS的应用前景系统地阐述IPoverOptical的演进趋势，讨论IPoverOptical各发展阶段的主要特性和IP与光的融合之路，进而根据光分组交换的技术特性，分析光分组交换在未来网络中的位置和应用前景。2.自相似流量建模IP流呈现出复杂自相似特性，传统流量模型难以准确描述到达OPS边缘节点的流量特性。我们采用堆叠分形更新过程作为IP流的数学模型，在OPNET仿真环境中实现了Sup_FRP自相似流量发生器，并通过基于小波的分析工具对流量源的可靠性进行了验证。本文在OPNET仿真环境中，搭建了OPS网络、OPS边缘节点以及混合门限光分组装配算法的仿真模型，针对自相似流影响OPS网络性能的关键流量属性，研究光分组装配过程的流量整形作用。 　　本文根据光分组装配的主要目标，提出衡量光分组组装算法性能的主要参数：装配效率、装配时延和流量整形性能，进而通过网络仿真，对三种常用光分组装配算法的性能进行了分析和比较。 　　本文光分组网络的流量特性与装配算法和输入流量密切相关，我们针对采用时间门限组装算法、输入IP流具有短相关特性的情况，提出变长光分组流的解析模型，并通过仿真验证了流量模型的正确性。