该论文首先分析了光通信领域的整体发展现状,描绘了光通信领域研究的基本层面,探讨了电路交换式光网络、突发交换式光网络和分组交换式光网络的异同,结合GSMPv3协议提出了基于OBS技术的光传送网体系架构和节点结构,以及层间协调解决资源竞争问题的基本思路;着重分析了分组交换式光网络的网络结构、协议和相关技术,提出了基于光时分复用压缩解压缩的分组交换结构.该论文针对光分组交换局域/城域网络,在提出应用折叠总线网络模型的前提条件下,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)协议进行了简化和改进,提出了简化的CRMA协议(S-CRMA).S-CRMA协议根据主节点预留队列的长度,自适应地改变预留时隙的间隔,实现了接入时延和网络资源利用率之间的均衡,即保证了在满足接入时延的条件下,尽可能高的网络资源利用率.同时,S-CRMA对分组网络的时隙结构重新进行了定义,取消了原有协议的REJECT、CONFIRM等命令,降低了整个协议的复杂程度,并保证了网络在接入时延和接入速率方面的公平性.通过仿真数据和曲线,验证了基于S-CRMA协议的分组网络在平衡突发业务和非平衡突发业务两种条件下,均保证了各个本地节点的公平接入.该论文还在Client/Server网络模型下,综合地比较了基于周期预留的多址接入方案(以下简称"Cyclic"方式)和基于"Credit"的多址接入方案(以下简称"Credit"方式),并得出以下结论:"Credit"方式将比"Cyclic"方式实现简单,但是仿真结果表明,在Client/Server网络模型下,"Cyclic"方式将在网络吞吐量、各个节点的接入速率和接入时延抖动方面,以及服务器的接入时延方面的网络性能超过"Credit"方式的网络性能.该论文还将传统的折叠总线结构进行了改进,提出了"类环形折叠总线"(ring-like folded bus architecture)的网络结构,并在周期预留机制多址接入方案的基础上,提出了CoS算法和流量控制算法,以支持CoS(Class of Service)、流量控制和保护倒换的功能,提供了多等级可靠的接入能力.该论文还对基于光纤交叉相位调制效应(XPM)的全光位时钟提取方案进行了理论分析,提出了基于光纤交叉相位调制效应(XPM)的全光位时钟提取方案的设计基本原则,建议选取Δφ<,NL>在2π和3π之间为宜.该论文最后还介绍了4×10Gbit/sOTDM传输系统的863研究成果;详细分析了光时分复用系统中的非等幅时钟帧提取方案,提出了非等幅时钟帧提取方案的基本设计实现原则.