随着信息技术特别是互联网的快速发展,通信网络所承载的业务逐渐从网页浏览(WWW)、电子邮箱(Email)等转变成P2P下载、互动实时视频通信等高带宽和大数据量传输的通信方式。光纤作为实现大数据量高速传输的理想介质,拥有传输损耗低、频谱带宽大等优点。近年来,各式各样的新业务层出不穷,并且业务流量爆炸式增长,光网络面临着更大的挑战,各种业务的不同粒度和传输信道的带宽容量难以匹配,以及带宽和容量的需求持续快速增长。一个波长路由光网络中会有很多从不同源节点到不同目的节点的连接请求,这些连接请求随机到达源节点并且持续一段时间,然而,因为网络的带宽资源不够充足,有些无法获得网络资源的连接请求就会被阻塞。因此,阻塞率是衡量网络服务质量的一个非常关键的参数。本文对基于分层图模型的光网络阻塞率问题进行了深入的研究,主要的工作和研究成果包括以下几个方面：首先,介绍了分层图的基本原理,研究了一种分层图模型,去计算采用固定路由机制和首次命中(First-Fit)波长分配算法,且不考虑波长转换的波长路由WDM光网络的阻塞率,并分析比较了Fredericks and Hayward、Sanders和Rapp三种方法去计算等效的泊松流。其次,在前面研究的基础上,提出了一种改进的解决方案。相对于原来的参量匹配方法,改进的分层图模型采用阻塞率匹配的方法去计算等效的泊松流。在线性、环形和Inesh网络拓扑中的仿真结果表明,改进的分层图模型有效地提高了阻塞率计算的准确性。最后,针对带宽可变的光网络,扩展分层图模型对其进行了数学建模并分别推导出必须满足频谱连续性和不要求满足频谱连续性两种情况下阻塞率的计算方法,最后比较了是否要求满足频谱连续性对网络阻塞率的影响。