A fi de satisfer les demandes de majors amples de banda i els requisits dels nous serveis, s’espera que es produeixca una evolució de les xarxes òptiques cap a arquitectures reconfigurables dinàmicament. Aquesta evolució subratlla la importància d’oferir solucions en les quals l’eficiència i la flexibilitat sigan les principals directrius. D’acord a aquestes característiques, les xarxes òptiques de conmutació de paquets (OPS) ofereixen altes capacitats de transmissió, eficiència en ample de banda i excel•lent flexibilitat, a més de permetre el processament dels paquets directament en la capa òptica. En aquest escenari, la solució all-optical label switching (AOLS) resol el coll d'ampolla imposat pels nodes que realitzen el processat en el domini elèctric. Tot i els progressos en el camp del networking òptic, les xarxes totalment òptiques encara es consideren una solució llunyana. Per tant, és important desenvolupar un escenari de migració factible i gradual des de les actuals xarxes òptiques basades en la commutació de circuits (OCS). Un dels objectius d'aquesta Tesi se centra en la proposta d’escenaris de migració basats en xarxes híbrides que combinen diferents tecnologies de commutació. A més, s’analitza l’arquitectura d’una xarxa OPS composta de nodes que incorporen noves funcionalitats relacionades amb labors de monitoratge i esquemes de recuperació. 
Les xarxes que realitzen el processat en el domini òptic permeten millorar la transparència de la xarxa, però a costa d'augmentar la complexitat de les tasques de gestió. En aquest escenari, el monitoratge òptic de prestacions (OPM) es presenta com una tecnologia capaç de facilitar l'administració de les xarxes OPS, en les que cada paquet segueix el seu propi camí en la xarxa i sofreix un diferent nivell de degradació en arribar al seu destí. Ací resideix la importància d‘OPM per garantir els requisits de qualitat de cada paquet. El segon i principal objectiu d'aquesta Tesi es centra en proposar noves tècniques de monitoratge per a les xarxes OPS, on les principals característiques seran la realització del monitoratge a nivell de paquet i treballar directament en el domini òptic. Per a això, es fará us d’un camp específic de monitoratge en la capçalera òptica.
Addicionalment, també s'investiga la utilització de tècniques de monitoratge basades en la combinació de la senyal òptica amb senyals de RF per a la seua aplicació en xarxes òptiques de paquets, donant lloc a la proposta de dues tècniques de baix cost per al monitoratge de PMD a alta velocitat.