网络技术的发展和规模的增大,以及智能终端设备的普及,使得业务种类丰富,数量增多,不断向宽带化和多样化发展。传统的波分复用光网络无法满足当前业务对传输网络高灵活性、大容量和超高速率的要求,因此弹性光网络应运而生。在弹性光网络中,业务路由和频谱分配时需要满足频谱一致性和邻接性的双重约束,随着业务动态的到达和离开,频谱资源无序性增强,大量频谱碎片产生,影响了网络传输性能。为了减少网络中的频谱碎片,优化网络性能,本文针对弹性光网络中频谱碎片整理的问题进行研究。首先,本文综合考虑了时域和频域的因素,提出一种时域频域联合的碎片度量方法,以此度量的大小决定是否触发网络碎片整理,并针对不同的网络性能需求提出了碎片度量触发的碎片整理算法(DTFI)和周期性与碎片度量联合触发的碎片整理算法(DTFIP),研究了两种算法中不同的触发阈值对碎片整理性能的影响,并通过益损比的方式对碎片整理的效益进行评估。仿真表明,在某一网络负载下,存在一个合适的触发阈值,使得网络碎片整理益损比较大,而网络负载越大,合适的触发阈值越大。同时,DTFIP算法能在网络碎片较多时避免网络频繁的进行碎片整理,降低业务损伤率,提升益损比。其次,为了实现无中断的碎片整理,论文中采用串行整理的方式,而串行整理中业务的整理顺序会对整理效果产生影响。论文综合考虑业务带宽、业务所占资源的位置和业务剩余服务时间,来决定业务整理顺序,仿真表明,和传统仅考虑业务带宽和所占资源位置相比,所提出的业务整理顺序能在业务损伤率基本相同的情况下,降低业务阻塞率,提升网络性能和碎片整理益损比。针对网络负载过重时空闲资源减少导致的频谱碎片优化空间不足的问题,提出了一种网络割接过程中的频谱碎片整理算法。网络负载过重时,碎片整理不能满足网络优化的需求,所以需要考虑对网络进行扩容和割接。为了使得网络性能提升更大,考虑在网络割接中完成频谱碎片整理。仿真表明,网络割接中进行碎片整理能有效降低网络碎片度量,并在网络后续运行中有更低的业务阻塞率。