วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ ศึกษาการออกแบบโครงข่าย WDM แบบมัลติคาสต์ที่สามารถปกป้องความเสียหายได้เมื่อข่ายเชื่อมโยงหนึ่งข่ายได้รับความเสียหาย ด้วยลักษณะของวงแหวนแบบวงแหวนเดี่ยว (Single Light-Ring, SLR) และแบบวงแหวนหลายวง(Multi Light-Ring, MLR) โดยมีระดับการแบ่งปันการใช้งานแบบ Non-Sharing, PartialSharing และ Full Sharing วัตถุประสงค์ของการศึกษา คือการพิจารณาและเปรียบเทียบต้นทุนที่จะต้องใช้ในการออกแบบโครงข่าย เพื่อให้โครงข่ายสามารถปกป้องความเสียหายได้เมื่อข่ายเชื่อมโยงหนึ่งข่ายได้รับความเสียหายโดยต้นทุนที่ใช้ในการออกแบบโครงข่ายนั้นจะพิจารณาตามวิธีการออกแบบโครงข่ายแต่ละวิธีที่ได้กล่าวไว้ รวมทั้งจะเปรียบเทียบระหว่างวิธีการออกแบบโครงข่ายแต่ละวิธีในด้านของความง่ายในการจัดการควบคุมโครงข่ายและความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ นอกจากนี้ วิทยานิพนธ์นี้ยังมีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์อิทธิพลของความยาวคลื่นสูงสุดที่สามารถมัลติเพลกซ์ได้ในเส้นใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้นว่ามีผลอย่างไรต่อต้นทุนโครงข่ายขั้นต้น Integer Linear Programming (ILP)จะถูกใช้เป็นเทคนิคในการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใช้เวลาในการคำนวณหาผลเฉลยค่อนข้างนานแม้ว่าโครงข่ายนั้นจะเป็นโครงข่ายขนาดเล็ก ดังนั้น วิทยานิพนธ์นี้จึงได้ออกแบบ และพัฒนาอัลกอริทึมของวิธีการออกแบบโครงข่ายแต่ละชนิดเพื่อให้สามารถใช้หาต้นทุนของโครงข่ายที่มีขนาดใหญ่ได้ และท้ายสุดวิทยานิพนธ์นี้ยังได้เสนอวิธีการอย่างง่ายในการหาค่าขอบเขตล่างของต้นทุนโครงข่าย เพื่อประโยชน์ในการประมาณต้นทุนโครงข่าย จากการวิเคราะห์ผลเฉลยสามารถสรุปได้ว่า วิธีการออกแบบโครงข่ายแบบ SLRที่มีระดับการแบ่งปันช่องสัญญาณแบบ Partial Sharing และ Full Sharing เป็นระดับการแบ่งปันช่องสัญญาณที่ต้องการต้นทุนที่จะต้องใช้ในการออกแบบโครงข่ายเท่ากันและเป็นต้นทุนที่ต่ำสุด แต่อย่างไรก็ตาม ระดับการแบ่งปันช่องสัญญาณแบบ Full Sharingไม่เหมาะสมกับการใช้งานทางปฏิบัติเพราะวิธีการนี้มีความซับซ้อนในการคำนวณสูง และให้ผลที่ไม่แตกต่างจาก Partial Sharing และรวมถึงการออกแบบโครงข่ายแบบ SLR มีข้อจำกัดในขนาดของวง ซึ่งวิธีการที่น่าจะเหมาะสมกับทางปฏิบัติสำหรับโครงข่ายขนาดเล็กคือSLR ซึ่งมีต้นทุนน้อยกว่า แต่การออกแบบโครงข่ายแบบ MLR จะเหมาะกับโครงข่ายขนาดใหญ่โดยที่จำนวนความยาวคลื่นที่สามารถมัลติเพลกซ์ได้ในเส้นใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้นมีมากขึ้นค่าต้นทุนที่ใช้ก็จะมีค่าใกล้เคียงกับ SLR โดยที่มีโอกาสที่จะปกป้องโครงข่ายจากความเสียหายที่มากกว่าหนึ่งข่ายเชื่อมโยง