随着社会信息化的不断推进，人类对通信容量、速度、质量以及服务种类的要求越来越高。个人计算机和因特网(Internet)的普及、宽带多媒体业务的应用以及各种宽带接入技术的飞速发展给今天的通信网络带来了巨大压力和挑战，迫切需要建立一个具有巨大带宽和能够灵活提供连接的传送网络。基于波分复用(WDM)和波长路由技术的光传送网络，以接近无限的带宽潜力、卓越的传送性能和优越的联网能力而倍受人们的关注，成为目前构建高速广域骨干网最有竞争力的方案。尤其近年来，通过在光网络中引入控制平面技术，光传送网正向智能化和自动交换方向发展，为下一代Internet构架在光网络上做好了准备。 服务质量(QoS)问题是网络通信需要解决的基本问题。通信网络中对QoS的需求主要来自应用需求和服务区分，一方面，一些应用需要严格的QoS保证，另一方面，不同的应用要求的QoS不同，市场竞争导致网络运营商需要为不同的客户提供区分服务以实现对网络资源的优化利用。光网络作为传送网络，能否提供QoS和区分服务不仅对保证业务端到端的QoS性能有着至关重要的影响，而且也关系到光网络运营能否降低网络成本、提高网络利润的问题。 本文致力于对WDM光传送网中QoS保证的动态连接提供问题的研究。主要研究了结合QoS问题考虑的资源分配算法，目的是为了寻求在保证连接QoS需求的同时能够优化使用网络资源的方法。论文的第一章首先对研究背景和研究方法作了介绍，然后第二章概述了WDM光传送网中QoS的提供问题，第三章到第六章对各种QoS提供机制展开了讨论，第七章对IP/MPLS over WDM网络中的QoS提供问题进行了研究。 第三章对传输质量保证的连接提供问题进行了研究。传输损伤使全光网的应用受到限制，利用超长距离传输系统(ULH)和带少量电再生器的透明光节点构建起来的半透明光网络，既能够有效解决光网络中的传输损伤问题，又能够降低网络成本。在本章，我们针对一种半透明光网络方案，提出了传输质量保证的连接提供算法CPA-TQG以及两个动态路由算法MCR和LRCPF。CPA-TQG通过将光路由与两类重要的线性传输损伤(偏振模色散(PMD)和光信噪比(OSNR))相结合考虑，实现了传输质量保证的连接提供，而MCR和LRCPF由于在选择路由时同时考虑了波长资源和再生器资源，其表现均要优于现有算法，尤其LRCPF实现了对再生器的负载均衡，极大地降低了连接的阻塞概率。(相关研究成果发表在Journal of 0ptical Communicatiorls上)第四章对生存性光网络中传输质量保证的连接提供问题进行了研究。WDM光网络易于受故障影响，为用户提供可靠的光连接是光网络运营除了保证传输质量以外的另一个重要目标。本章我们针对半透明光网络的特点，提出了一种共享再生段保护机制SRSP，然后结合网络生存性和传输质量问题提出了基于共享路径保护的、传输质量保证的连接提供算法QoT-SPF和基于共享再生段保护的、传输质量保证的连接提供算法QoT-SRSF。仿真结果表明QOT-SRSF比QoT-SPP具有更高的资源利用率和更短的恢复时间。(相关研究成果发表在OSA Optics Express上)第五章对可用度保证的连接提供问题进行了研究。可用度是光连接可靠性的一个重要度量。在WDM光网络中，由于不同光链路的故障过程和修复过程是随机独立的，可能存在多个链路故障同时发生情况，因此，任何生存性机制都只能为用户提供基于概率的保护。本章我们考虑多链路故障情况推导了光网络中连接的可用度模型，并基于专用路径保护和共享路径保护提出了可用度保证的连接提供算法AG-DPP和AG-SPP。仿真结果表明，AG-SPP由于考虑了保护资源的相关性，能够在保证连接可用度的同时利用共享保护达到优化网络资源的目的。此外，我们在AG-SPP的基础上提出了AG-PB-SPP算法，通过引入优先级机制不仅有效解决了对共享保护资源的竞争问题，而且提高了保护资源的共享程度。(相关研究成果已整理并投往IEICE transactionson communications)第六章对WDM光网络中恢复时间保证的连接提供问题进行了研究。恢复时间是度量光连接可靠性的另一个重要参数，一些业务对恢复时间有严格的要求。本章我们提出了一种基于辅助图的共享段保护算法AGBSP，然后在AGBSP的基础上，提出了恢复时间保证的连接提供算法AGBSP—QoP。仿真结果表明，AGBSF由于在对工作路径划分段时采用了综合划分策略，而且在选择工作段时实现了全局最优决策，因而取得了比现有保护算法更好的网络性能；AGBSP-SSP不仅实现了恢复时间保证的连接提供，而且还能够适应网络业务对恢复时间要求的动态变化。(相关研究成果部分部分发表在Photonic Network Communications 第七章对IP／MPLoSover wDM网络中QoS保证的连接提供问题进行了研究。IP／MPIs over WDM是下一代Internet的发展方向。在IP／MPLS over WDM网络中，IP／MPLS网络与WDM网络衡量和提供QoS的方式不同，如何将电层连接对QoS的要求和光层连接对QoS的要求映射起来，对满足业务端到端的QoS需求至关重要。本章我们提出了一种区分业务策略，并基于这种策略，提出了QoS保证的连接提供算法OLF-OoS和ILF-QoS。提出的区分业务策略通过在电层和光层上对业务分类和映射，间接地实现了两个网络的QoS映射。而OLF-QoS和ILF-QoS不仅实现了业务疏导功能，而且保证了业务端到端的QoS性能。(相关研究成果已整理并投往JOUInal Of communicat ionsand networks)