随着云计算、网络视频直播、高清多媒体等带宽密集型业务的快速发展,传统的波分复用光网络由于受到固定栅格资源分配的限制,已不能适应当今高速发展的网络需求。弹性光网络采用正交频分复用技术,其高带宽利用率和按需分配资源的特性可以满足新型业务的需求。随着互联网流量的快速增长,人们越来越关注频谱资源的利用率和网络能耗问题。针对弹性光网络中的路由选择和频谱分配问题,本文采用理论建模和实验仿真等方法进行了全面深入的研究。论文首先简述了弹性光网络的基本概念、系统架构和关键技术,详细讨论和分析了弹性光网络中现有的路由和频谱分配算法。针对弹性光网络中的频谱碎片和能耗问题,论文提出了一种基于多域感知的弹性光网络节能路由算法。通过采用频谱域和空间域的碎片度量参数来评价新业务的阻塞率;将新到达的业务疏导至已有链路以减少新建光路以及工作网络元件,通过统计业务以及链路的持续工作时间,筛选出额外工作时间较短的路由,以达到节能的目的。理论分析和数值仿真结果表明,相比于传统节能算法,改进算法可以有效地降低业务的带宽阻塞率,节约网络能耗。论文还提出了一种基于频谱候选窗的弹性光网络改进频谱分配方案,对到达的业务寻找可用的频谱候选窗,按空闲频谱块连续度进行筛选以后再进行频谱分配。理论分析和仿真结果表明,该算法可以提高频谱资源占用的连续性,从而减少网络中的频谱碎片,降低网络的带宽阻塞率。