在GMPLS/ASON多层多域智能光网络中,流量工程(Traffic Engineering, TE)的引入有效地提高了网络中资源的利用率。在单域网络中,链路的可达性信息和波长可用性信息通过路由协议(如OSPF-TE等)进行广播扩散,因此可以很容易通过本地的源节点或远端的PCE实现标签交换路径(Label Switched Path, LSP)的计算。在多域网络中,由于可扩展性等因素,路由协议仅仅交换了路径的可达性信息,而没有波长等其他TE信息,导致域间最佳标签交换路径的计算无法有效地通过基于流量工程的手段实现,从而影响整个网络的性能。在资源信息扩散受到制约的场景中,基于PCE架构的网络很好地解决了这个问题。在多域网络中,每个域内都有一个单独的PCE负责该域的路径计算,域间路径的计算则通过多个PCE之间的协调通信过程来实现。但是,采用这种方案有一个很重要的前提,就是需要事先知道标签交换路径所经过的域序列。在复杂的多域网络中,域序列的选择会对整个网络的性能产生重要的影响。在基于层次PCE架构的网络中,多PCE间存在父子层级关系。父PCE用来处理域间路径的计算,而每个域内的本地子PCE用来处理本域内的路径计算。父PCE通过域间链路的连接信息和波长信息,可以确定域路径序列。同时,为了高效地计算域间路径,父PCE可以要求子PCE计算其所在域中端到端的路径,完成整个域间路径中的片段。因此,层次PCE很好地解决了如何确定域序列的问题。论文对PCE在多层多域智能光网络中路由技术的应用进行了研究,主要内容和相关研究与设计开发工作包括：(1)对PCE相关技术进行了研究,在广泛调研和重点研究基础上,设计和开发了完整的、标准的、灵活的PCEP协议库。在该协议库基础上,设计开发了PCC和PCE,实现了常见的约束路径计算算法,并将PCE融入到原仿真试验平台,完成了平台向基于PCE架构的演进。(2)对层次PCE在智能光网络中路由方面的应用进行了研究,在分析建路过程基础上,从PCE的位置分布对建路过程中通信代价的影响入手,引出PCE位置规划问题。在深入研究基于层次PCE的建路过程的基础上,建立了综合通信代价的数学模型。(3)对粒子群优化进行了研究,结合所建立的层次PCE网络中建路过程综合通信代价的数学模型,提出了一种基于离散量子粒子群优化的PCE位置规划方法,并通过仿真验证了该方法对建路延迟和阻塞率的改善效果。(4)研究分析了GMPLS/ASON控制平面相关协议标准,并参与了“多层多域智能光网络仿真试验平台”的设计开发,完成了平台的虚拟化网络试验环境设计与搭建,完成了连接控制器模块的设计开发。