随着Internet业务的快速增长,利用波分复用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)技术承载IP业务的IP over WDM光网络成为下一代骨干网的核心技术。然而,在实际应用中,每个业务连接请求的速率远低于一个波长的传输速率。如果为每个业务单独分配一个专用光通道,会降低网络的资源利用率,增加阻塞率。因此,WDM光网络的疏导技术已经成为一个研究热点。同时,随着网络规模的日益扩大,骨干光网络被划分成多个域,每个域是一个独立的路由和故障恢复区域,不同的网络运营商使用不同的技术独自经营和管理各自的网络。出于网络安全、可扩展性、网络运营商利益等因素的考虑,每个子域的内部节点只掌握了所属域物理拓扑的路由信息,这样就无法为跨域业务计算全网最优路由。网络的分域导致以往单域内的疏导方法不能直接适用于多域网络环境。因此,在考虑域间和域内路由的同时,需要研究和解决多域光网络中的疏导问题。基于此,本文研究了WDM多域光网络中动态疏导算法设计的有关问题,主要集中在这几个方面：支持波带交换的疏导、支持多粒度业务的集成疏导及生存性疏导技术。随着每根光纤中同时承载的波长数目的不断增加,传统的OXC的端口数和相关的控制管理的费用以及难度大幅增加,给OXC节点的设计和稳定性带来了较大的问题。为降低交换设备的成本和复杂性,业界提出了波带交换(Waveband Switching, WBS)技术。其基本思路是把若干个波长汇聚到一个波带上,并通过一个端口进行交换,从而节省了交换端口的数量和费用。现有文献大多研究单域网络中的波带交换问题,但随着网络规模的不断扩大,多域网络中交换节点的控制开销和管理难度也同样大幅增加。为此,本文在第二章研究了WDM多域光网络中支持波带交换的疏导问题,提出了一种新的分层多域波带疏导(Hierarchical Multi-domain Waveband Grooming, HMWG)算法。该算法可以有效地解决跨域连接请求的域间路由问题,同时降低全网中的光交换端口。通过仿真,可以看出HMWG算法的资源利用率和阻塞率性能优于以前的算法。随着网络多媒体服务的不断增加,多播业务变得越来越普及。现有文献的多播疏导算法主要集中在单域光网络中。而在多域光网络中,由于各域之间信息交互的有限性,给跨域多播业务疏导提出新的挑战。为了支持多域网络中多播业务的疏导,本文在第三章研究了WDM多域光网络中多播业务的疏导问题,设计了三种支持波带交换的多播疏导启发式算法：固定式多播疏导算法(Fixed Routing Multicast Grooming, FRMG),虚拟拓扑多播疏导算法(Virtual Topology Multicast Grooming, VTMG)和分层多域多播疏导算法(Hierarchical Topology Multicast Grooming, HTMG)。三种算法的主要区别在于域问路由的计算方式上：FRMG算法是基于查询路由表的方式；VTMG算法基于高层域间拓扑上的计算;HTMG算法首先利用域间虚拟拓扑图上已存在的且有剩余可用带宽的波带通道建立连接请求,如果建立不成功,则接下来同VTMG一样,也基于高层域间拓扑计算域间路由。通过仿真,比较了三种算法的性能。可以看出,HTMG算法的阻塞率和端口成本的性能最好,其代价是算法的时间复杂度较高。随着用户带宽需求呈多样化趋势的发展,要求光网络能够为用户提供多种带宽粒度的服务和应用,即需要网络能够动态地进行带宽分配。现有文献的研究工作大多针对单一粒度的业务,且局限在单域网络中。为此,本文在第四章研究了WDM多域光网络中支持多粒度业务的集成疏导问题,提出了一种新的启发式算法,分层多域多粒度疏导(Hierarchical Multi-domain Multi-granularity Grooming, HMMG)算法,该算法有效地将低速业务疏导和支持波带交换的疏导技术相结合,将一整波长容量作为带宽门限,动态地为连接请求进行波带粒度的疏导或波长粒度的疏导。通过仿真,可以看出HMMG算法的资源利用率和阻塞率性能均优于以前的算法。由于光网络承载了大量业务,任何网络故障(如链路断裂)都会导致巨大损失,因此需要在光网络中引入生存性机制。与支持波带交换的疏导机制结合,现有文献研究了单域光网络中支持波带交换的生存性疏导问题,但没有考虑多域网络环境。为此,本文在第五章研究了WDM多域光网络中的生存性疏导问题,设计了两种混合共享通路生存性疏导算法：域内分段生存性疏导(Intra-domain Sub-path Survivable Grooming, ISSG)算法和域间端到端生存性疏导(Inter-domain End-to-end Survivable Grooming, IESG)算法。两种算法的区别主要是在域间保护通路的计算上。通过仿真,可以看出IESG算法在网络阻塞率性能上要比ISSG算法好得多,其代价是要耗费更多的平均端口成本。为验证和评估所提各种算法的性能,本文开发了WDM多域光网络疏导仿真软件,并利用仿真软件测试和比较了各种算法的性能。本文在第六章对该仿真软件进行了介绍,给出了重要模块的结构。最后是全文总结和研究展望。