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本文首先介绍了光网络技术和全光交换的发展现状,在此基础上介绍了光突发交换技术产生的技术背景和必然趋势,讨论和分析了光突发交换体系结构以及光突发交换中的关键技术。指出了光突发交换中的传统输出调度算法LAUC算法在采用固定延时光纤延时线FDLs时的缺陷,即该算法关于光纤延时线单元延时时间的有效工作窗口非常狭窄且该算法在延时预约协议下的性能大大下降。分析了产生此缺陷的原因并提出了一种LAUC算法的改进算法LAUC-SV算法,采用仿真的方法分析比较了两种算法的性能,结果表明LAUC-SV算法比LAUC算法的丢包率下降100.5,且LAUC-SV算法下的丢包率关于光纤延时线单元延时时间的工作窗口与传统LAUC相比大大展宽,而前者的算法复杂度与后者相比仅呈算术增长,但两算法均不能有效支持延时预约协议。传统的突发业务经过大容量交换机构时,如果每个包相互独立的以1/N(N为交换机构端口数)输出到指定端口,研究表明在这种情况下到达该端口的分组已经失去突发性。本文提出了一种光突发交换中的突发分配模型,详述了该突发分配模型的原理,该突发模型提供了一种新的方法分析交换和输出机构在恶劣条件下的性能。用解析法分析了端口共享的交换结构在突发和非突发分配模式下的性能。分析结果表明,交换机机构在突发分配模式下的丢包率与非突发分配模式下相比会有显著的增加,在共享端口数为8、扇出比为4、输入业务强度为0.8、突发强度为2时两者的丢包率分别为10-8和10-15,增加共享端口数和扇出比会使系统丢包率显著下降。用解析法分析了共享波长变换器的交换机构中波长变换器的数量对交换机构性能的影响。首先无波长变换器时系统的丢包率非常高达10-1以上,而当波长变换<WP=4>器的数量为系统总信道数的1/4左右时,由于波长竞争而导致的丢包率可以达到10-6以下,当波长变换器的数量为系统总信道数的1/3左右时,由于波长竞争而导致的丢包率可以达到10-9以下。采用仿真的方法分析比较了LAUC-VF输出调度算法在突发和非突发分配模式下的性能。详细分析了LAUC-VF算法的丢包率在突发和非突发分配模式下与光纤延时线个数、光纤延时线单元延时时间以及突发强度和突发时间的关系,结果表明,增大光纤延时线FDLs的个数B,可以有效地降低系统地丢包率,当FDLs的单元延时时间D<6μS时,增加D能非常有效地降低系统地丢包率,而当D>6μS时,系统丢包率随着D的增大而趋于平缓。随着输入突发业务的突发强度Bi的增加系统丢包率快速增加,当输入突发业务的平均突发长度T1<4Ta(组装时间)时,随着T1的增加系统丢包率快速增加;当输入突发业务的平均突发长度T1>4Ta时,随着T1的增加系统丢包率的增加趋于平缓。