随着卫星光通信技术的发展，通过光链路进行组网能够满足未来爆发式增长的互联网业务的接入、传输以及分发需求。本文首先介绍了基于光通信的卫星互联网架构和星座类型；然后，分析了下一代卫星光网络的关键技术，包括光电混合交换、卫星光网络波长路由、波长需求量分析以及业务疏导技术；最后，对卫星光网络几个技术发展方向进行了展望。

为提高数据中心间光互联网络的能效，面向任播业务提出一种具有业务持续时间感知的混合路径传输节能路由算法。为了减少新建光路和工作元器件数量，优先采用单路径传输；若业务阻塞则以传输能耗最小化为目标进行多路径传输。除此之外，引入基于频谱预留的业务疏导策略来降低保护带宽和光收发器的开销。仿真结果表明: 与传统节能路由算法相比，所提算法在显著降低网络能耗的同时，有效避免了业务阻塞率的过度增加，实现了网络能耗与性能的平衡。

弹性光网络可大幅度提高频谱利用率并为用户提供灵活的带宽粒度.为改进已有弹性光网络的选路与频谱分配算法，建立了描述弹性光网络中选路与频谱分配问题的整数线性规划模型，提出两种分别基于最多频隙数优先和最长路径优先与业务疏导结合的启发式算法，以进一步提高频谱利用率，设计了所提算法的重排序准则和流程.对小型6结点、中型14结点和大型19结点等三种不同网络拓扑进行仿真实验，结果表明，所提算法可有效提高已有算法的频谱利用率.

针对未来的通信网络将趋于扁平化并支持各种业务的需求, 将多线速应用到城域OTN(光传送网)的业务疏导算法中, 对高、低带宽业务进行不同的业务疏导。提出了适合解决大中型网络业务疏导问题的启发式算法, 将该算法应用于城域OTN中, 并将多线速与单线速网络的结果进行比较, 结果证明多线速OTN城域网的业务疏导算法可以降低网络建设成本。

研究了波带交换中的静态业务疏导算法。波带交换可以有效地减少波长交换的端口数量，但是当波带粒度值取固定值时，波带的粒度难以取得合适值。波带的粒度大，有助于减少交换端口的数量，但是波带利用率低；波带粒度小，有助于提高波带利用率，但是交换端口的数量多。为此，提出了多粒度的波带取值方法。根据静态业务疏导与组播路由的相似性，提出了利用构造组播树解决静态疏导问题的方法。另外，为了减少波带与波长交换平面互联的端口数量，采用了同目的地的波带疏导策略，并针对这一疏导策略提出了一种新的波带疏导辅助图。仿真结果表明，相对于固定粒度的波带取值，可以有效地减少交换端口的数量，并提高波带利用率。

A novel heuristic algorithm that considers transmission impairment (especially amplified spontaneous emission (ASE) noise) is developed for traffic grooming in wavelength division multiplexing (WDM) optical networks. Span constraints, which are determined by the impairment, are added to constrain the maximal transparent reach limit of a lightpath. Under span constraints, a series of short lightpaths will be built up explicitly to relay traffic when a single lightpath cannot meet the requirement of transmission quality. Both problem formulations and heuristic algorithms are given for impairment-aware traffic grooming. Numerical results show that the successful routing of each low-speed traffic stream is guaranteed and the efficiency of wavelength channels and lightpath usage are both improved by considering transmission impairment.