随着高速Internet、视频和多媒体应用的爆炸性增长,现代通信网络中以IP业务为主的数据业务占据了越来越大的网络带宽。传统的以承载话音业务为主的通信网络架构已经不能很好的满足未来通信业务对信息传输与交换系统的要求。电信网络的架构正在发生转变,由基于TDM的架构转向承载级以太网,分组传送网络。新的传送网络架构继承了传统的传送网络在控制、管理、以及生存性方面的优点,并且更适合于IP分组业务的承载。在支持多业务统一承载的新的传送网络架构中,如何实现带宽资源的灵活的调度和配置,如何提高分组传送网络在控制和管理方面的智能性,如何降低网络的每比特传送成本是近年来传送网络领域研究的重要内容。本文从通信业务对传送网络的需求出发,对MPLS-TP网络的控制平面和标签传递,分组传送网络的时钟同步的相关核心机制与关键技术进行了研究,具体包括以下内容：(1)针对新的传送网络在支持QoS路由以及高弹性多播机制方面的需求,本文提出了一种改进的能够同时满足带宽和时延需求的路由算法和一种基于冗余树的风险分担的多播保护机制。前者在路由计算时综合考虑了网络链路的带宽利用率和实际的剩余带宽,更好的平衡了网络负载；后者通过改进多播光网络中的冗余树保护机制的主树选择算法,既保证了从源节点到目的节点的最小距离,又能使网络中的节点分担网络失效或性能退化的风险。(2) MPLS-TP网络的OAM功能中需要一种不依赖IP驱动的MEP与MIP的OAM通信机制,原有的基于TTL过期的方法还不成熟,只能实现MEP向指定MIP发送OAM包的功能,没有具体说明如何进行MIP的标示以及MIP收到OAM包后的如何回复。本文通过在原有的通信机制的基础上引入MPLS-TP签名标签的方式,实现了共路由双向LSP或PW路径上的MIP标示功能,以及MIP在收到OAM消息、后的回复功能,从而满足了MPLS-TP的设计需求。此外,本文也提出了一种对称标签分发机制,并通过MPLS-TP的NS2仿真对其进行了验证。相比于已有的方法,新的机制更适用于MPLS-TP网络的双向路径的建立,并且能够保证路径上的中间节点了解该路径的前向和后向路径的标签的对应关系,这样该节点就可以作为端节点应用于网络的保护和恢复功能中。(3) IEEE1588假设了对称的路径,非对称的消息传递时延可能会给时钟同步带来较大的误差。在这个标准被应用在不同的场景(例如电信网基站回传网络)当中时,它被扩展开始支持一种新的透明时钟机制,这种时钟模式可以通过测量端延时和逗留时间的方式来支持路径非对称性的修正。但是这些测量是基于本地时钟的,由于主时钟和透明时钟设备可能存在频率方面的差异,这就会带来误差,从而影响同步的精度。本文提出了一种带有固定延时比率的增强的端到端透明时钟机制来解决频率不匹配的问题。提出的机制需要两轮消息交换,在第二轮的消息交换中,PTP事件消息被延时一个特定的时间段。这个时间的长度与之前提到的固定时延比率相关。同时,本文还提出了一种基于同步分组传送网的增强的端到端的透明时钟机制。该方法也是通过两轮消息交换来解决本地时钟与主时钟的频率偏差问题,与前面提到的方法的区别在于该方法与IEEE1588v2协议兼容,不需要修改IEEE1588v2的中间设备的同步消息的处理流程。本文通过理论分析和计算机仿真证明了提出的方法能够获得更好的时钟同步精度,并且可以灵活的支持多用户环境。