传统的IP网络是为了进行高效的数据传输而设计的,使用的TCP/IP协议族是一种无连接的、基于数据报的传输模式,提供的是“尽力而为”的服务,本身不具备QoS保障能力。随着实时业务和多媒体业务在网络中的应用不断增加,它们对网络服务质量的要求也日益增高,原有的IP QoS机制已经不能完全满足新业务对QoS的需求,因此,对QoS的实现机制展开研究已刻不容缓。本论文基于MPLS网络技术对解决QoS问题的相关技术进行了较深入地研究分析。首先,论文对现有的QoS实现机制进行了分析,包括MPLS技术的工作原理及其相关技术,讨论比较了尽力而为、综合服务(IntServ)和区分服务(DiffServ)模型的优缺点,还讨论了IntServ和DiffServ模型相结合的网络模型以及在MPLS网络中实现IntServ和DiffServ模型的具体方案。区分服务感知的流量工程(DS-TE)技术将MPLS流量工程技术和DiffServ模型相结合,具有良好的可扩展性和有效的路由策略,是解决骨干网QoS的有效解决方案之一。接着,本论文对DS-TE环境下的抢占机制进行了重点研究。针对V-PREPT算法存在的不足,给出了两种基于V-PREPT的改进算法:最优化带宽算法和ImprvN-V-PREPT算法。最优化带宽算法将避免带宽浪费放在首位,采用层层逼近的方法,提高了对带宽的约束程度,优化了在被抢占带宽方面的性能。ImprvN-V-PREPT算法,采用枚举方式,通过对所有能满足需求的LSP组合的抢占代价进行比较,选取具有最小代价的LSP组合。同时为了保证网络的稳定性,设定了能被抢占的LSP条数的阈值。通过MATLAB仿真比较,结果表明这两种改进算法比V-PREPT具有更好的性能。然后,本论文还基于OPNET Modeler对MPLS TE和MPLS DiffServ技术进行了仿真,结果表明MPLS TE和MPLS DiffServ具有较好的QoS保证能力。同时提出了在MPLS VPN基础上实现MPLS DiffServ实验方案,测试结果表明MPLS DiffServ能有效保证高优先级业务的高服务质量要求,提高网络的QoS保证能力。最后,对本文的工作进行了总结,并对下一步工作提出了展望。