随着高清视频、自动驾驶等新兴应用的出现,5G时代的移动业务呈现出高带宽、低时延、高可靠的特性,业务驱动下的移动承载网正在不断演进并朝着多技术、多资源异构融合的方向发展。目前移动承载网中仍存在的一个关键问题是,如何优化移动承载网络资源配置,以满足业务带宽、时延、安全性等多方面需求,同时提高网络的经济效益。本论文围绕网络资源的联合优化问题,以提升不同场景下的资源利用效率为目标,进行了优化算法设计与实验验证。主要研究内容和创新点包括以下三个方面:(1)提出一种面向潮汐业务的高能效光路调整策略。针对移动潮汐流量下的网络静态配置造成的资源利用低效问题,提出了能源高效的动态光路调整策略。该策略根据网络负载的动态变化,在一种基于AWGR的无源WDM前传网络架构上进行动态光路调整,通过光路调整将移动业务进行聚合操作,提高了网络的能源效率。该策略的特点在于,采用了基于AWGR的路由规则下的动态光路调整方法,并同时考虑了网络与计算资源约束,对带宽与处理资源的能耗进行联合优化。仿真结果表明,相比于静态配置,所提出的动态光路调整策略能够平均减少30%的网络能耗。除此之外,本文还针对高能效动态光路调整方法进行了控制平面开发与实验验证,结果显示光路调整操作能够将基带处理资源的能耗减少50%。(2)提出一种面向业务隔离需求的低成本RAN切片部署方案。针对切片业务的隔离需求,提出了面向业务隔离的RAN切片部署策略。该策略针对业务的隔离等需求,通过节点排序的方式进行RAN功能放置与流量路由,优化了 RAN切片部署所需的网络资源成本。该方案的特点在于,重点考虑了切片部署过程中的功能隔离与流量隔离约束,提出了不同隔离等级下的RAN切片部署方法。仿真结果显示,提出的策略能够有效地控制网络资源的部署成本,与通过数学模型求得的最优化成本相差不超过10%。此外,对于不同的切片隔离等级需求,结果显示随着隔离等级的提高,网络中最高需要多部署6倍的计算资源与4倍的带宽资源。(3)提出一种面向业务需求动态变化的RAN切片调整方案。针对业务资源需求的动态变化,提出了一种基于流量预测的RAN切片调整策略。该策略根据移动流量的预测信息,在切片扩缩容过程中对资源进行预先配置,避免了因资源不足扩容失败所导致的服务降级。该方案的特点在于,相比于无预测的方案,本方案根据流量预测信息,对网络中切片进行预先的“动态”资源冗余配置,提高了切片扩容的成功率。该策略利用了不同流量模式间的互补性,避免了因切片扩缩容而带来不必要的切片迁移。仿真结果显示,相比于“静态”配置,基于流量预测的切片调整策略能够最高减少38%因扩容失败带来的服务降级,并能够最高减少32%的切片迁移。