自上世纪90年代以来,数据业务的迅猛发展推动了电信传送网络向着高带宽和多业务的方向发展。DWDM技术的引进使得传输网络获得了潜在的无限带宽。在这样一种高速、多业务的传送网中出现任何故障都会造成巨大的影响和损失,因此,当前对于网络生存性的研究较传统网络更加迫切。论文第二章在阅读大量网络生存性相关文献并借鉴前人分析研究成果的基础上,对各个单层网络(包括IP、ATM、SDH、WDM)的生存性技术进行了全面、系统的回顾和总结。并对多层网络生存性中的协调机制和保护资源配置方法进行了叙述。WDM光层的保护恢复具有恢复速度快、可靠性高、成本低、透明性强等优点。基于通路的保护机制由于恢复速度很快且实现简单,已成为解决网络生存性的有效机制。由于网络业务越来越呈现出动态的特性,要求WDM网络具有快速响应动态业务的能力。在动态环境下,为了提高网络资源的利用效率,降低网络阻塞率,设计良好的路由与带宽分配策略在通路保护中是非常重要的。论文第三章在动态业务的环境下,对WDM光网络中基于通路机制的保护算法进行了研究。重点集中在基于专用通路保护和共享通路保护生存策略的路由解决方案,即网络中链路权重的处理方法。最后对各种不同的动态保护算法进行了数字仿真,分析比较了各种算法性能的优劣。通信网络的多技术性和结构的分域分层特点,决定了网络的生存性尤其是多层网络的生存性已成为急需突破和发展的网络关键技术。多层生存性技术并不是各个单层生存性的简单叠加,如何建立有效的多层生存性协调机制,以避免不同的单层恢复机制之间的竞争;提高层间备用容量的协作和共享性能,降低保护资源的开销,是多层网络生存性研究中须解决的两个关键问题。论文第四章研究了多层网络中空闲容量的分配问题。由于多层容量的分配跟网络中所采取的生存策略紧密相关,论文首先提出了SDH over WDM网络中的一种综合的生存性策略以及协调方式。基于此多层恢复机制提出了一种多层网络中能最大共享保护资源的方法。该方法把单层网络保护资源共享的思想扩展到了多层网络的环境中,实现了保护资源在不同网络层之间和同一网络内的同时共享。从而大大减少了保护资源的开销。对该问题使用了整数线性规划模型(ILP)进行描述并进行了实验分析。最后针对多层网络中“失效扩散”的现象,提出了一种多层联合的资源分配方法。该方法通过正确设计上下网络层间的映射关系,保证了下层单链路故障不会同时影响到上层的工作通路和保护通路,在此基础上我们分几种不同的策略讨论了需预留多少的保护容量保证受影响的业务100%恢复。同时构建了该方法的整数线性规划模型并进行了实验分析。