混合光交换技术结合波长交换和数据报文交换的优势,同时克服了它们各自的缺点,被认为是下一代光网络的有效组网技术。为了结合波长交换技术OCS和光突发交换技术OBS的优势,并灵活有效的支持各类业务,我们提出了HyLABS(Hybrid Lightpath And Burst Switching)混合光交换组网方案,并对HyLABS网络进行优化设计。第二章主要研究HyLABS网络的拓扑设计、路由设计以及容量设计。在拓扑设计方面,采用启发式虚拓扑建立算法构建OCS层虚拓扑,并将OBS层虚拓扑设计问题转换为OBS层的优化路由问题。为了优化HyLABS网络中的OBS层流量,提出了两种优化路由算法,基于负载平衡的优化路由算法和基于最短路径的优化路由算法,仿真结果显示,前者在网络的丢包率方面优于后者。在容量设计方面,分别对OCS层和OBS层进行了无上限容量设计,并给出了相应的优化模型。第三章主要研究HyLABS网络的统一控制平面技术。通过扩展现有GMPLS协议,HyLABS网络可以无缝的支持不同的信令方案、交换方案和资源预留方案,简化了原有HyLABS网络的控制平面结构,降低了网络的控制复杂度。随后详细讨论了基于GMPLS技术的HyLABS网络结构、边缘节点结构和核心节点结构以及协议实现。第四章提出了适用于HyLABS网络的两种混合光交换结构,并联型混合光交换结构和级联型混合光交换结构。在两种混合光交换结构中,通过有效的配置低速交换模块和高速交换模块的使用比例,混合光交换结构可获得较高的可接受率。随后对混合光交换结构进行了成本估计,估计结果显示,与使用单一交换结构相比较,使用混合光交换结构可以有效改善网络的构建成本。第五章介绍了HyLABS网络仿真平台。第六章对全文进行总结。