随着互联网技术的发展,网络中业务数量急剧增加,业务的类型趋向多样化。传统的波分复用光网络无法满足灵活的网络需求,会造成大量带宽资源的浪费,为了解决这些问题,弹性光网络被提出。然而随着大量业务的到达和离开,频谱资源状态变得凌乱,产生频谱碎片,导致后续业务无法正常传输,严重影响网络的性能。因此本文针对弹性光网络中频谱碎片问题进行研究。为了减少弹性光网络中混合速率业务下的频谱碎片,论文第三章提出了基于持续时间的奇偶分区频谱分配算法。算法综合考虑不同类型的业务和业务的持续时间等因素,首先根据不同类型的业务将频谱资源划分为不同的专用区域。然后将专用区域分为奇、偶两种类型,奇偶区域中的业务分别采用首次拟合和最后拟合策略,使链路上形成具有空闲频谱块的共享区域。最后按照业务的持续时间顺序调整奇偶区域中的业务,提高业务传输的成功率。仿真结果表明,算法能够结合业务的持续时间改善频谱碎片问题,并且优化了带宽阻塞率和频谱利用率。由于网络为大量业务的到达和离开不断分配和释放频谱资源,网络中频谱碎片增多,可用的频谱资源减少,如果没有定期进行频谱碎片整理,网络的性能将得不到进一步地改善。因此,论文第四章提出基于碎片评估的频谱碎片整理算法。算法综合考虑频域和时域下的频谱碎片并对网络的碎片化程度进行评估,然后通过网络的碎片化程度设置了门限值,根据门限值触发频谱碎片整理。频谱碎片整理考虑将网络中的部分业务进行搬移,对网络中的空闲频谱块进行整合,为后续业务的传输提供最大的空闲频谱块;并且按照业务的持续时间对后续业务进行调整,提高网络频谱资源的利用率。仿真结果表明,算法能够在频谱碎片过多时结合业务的持续时间整合空闲频谱块传输后续业务,提高了带宽阻塞率和频谱利用率的性能。