随着宽带业务和互联网的迅猛发展,业务带宽需求呈现出动态增长的态势。传统波分复用光网络采用固定栅格的资源分配方式,在频谱资源的管理模式上不够灵活,造成了带宽利用率低、网络灵活性差等缺点,已经不能适应未来信息传送的发展。基于光正交频分复用技术的弹性光网络可以对频谱资源进行细粒度的划分,既能够通过子载波组成超级波长带宽通道,满足大带宽的需求,又能够为业务请求分配需要的带宽资源而不是固定大小的带宽,减少了带宽资源的浪费,从而提高了频谱资源利用率,降低了网络的阻塞率,是未来光网络发展的主要方向。路由和频谱分配问题是弹性光网络中的核心问题之一。本论文主要针对弹性光网络中的路由和频谱分配问题进行了研究,提出改进的方法和策略,并通过理论分析方法的可行性,采用仿真的方法对算法进行了验证。论文的主要工作有以下几点:(1)论文分析了现有频谱碎片评估方案和为减少频谱碎片所使用的频谱分配方案,针对现有方案鲜有将业务请求带宽和路径频谱状况相联系的问题,提出一种衡量业务请求带宽大小和路径频隙状况适配程度的参数——适配因子来衡量业务请求带宽大小和路径频隙状况的适配情况,使频谱分配不仅仅只考虑路径的频谱状态,还和业务需求带宽相联系。(2)针对网络中频谱碎片影响网络性能的问题,提出基于业务带宽感知的RSA算法(BA-RSA),将适配因子作为选择路径的标准,优先选择适配因子小的路径进行频谱分配,并定义了描述已分配频谱的频谱分布状况的参数——频谱离散度来衡量路径的频谱分布状况,当出现路径适配因子相同的情况时,选择频谱离散度小的路径进行频谱分配,仿真结果表明,在CERNET网络拓扑中,BA-RSA算法相较于传统Dijkstra+FF和Dijkstra+RF算法在阻塞率上最大分别减小了约8.45%和17.37%,在频谱资源利用率上最大分别提高了约9.28%和15.22%。(3)针对传统路由算法效率不高且只考虑路径长短的问题,提出使用蚁群算法的改进版本——蚁群系统作为基础,运用到弹性光网络RSA问题中。将路径频谱使用程度引入到蚁群系统状态转移启发函数中,并重新定义挥发因子,使挥发因子能够随着迭代次数的变化而自适应的变化,避免算法陷入局部最优。仿真结果表明,在CERNET网络拓扑中,基于改进蚁群系统的RSA算法相较于传统Dijkstra+FF算法在阻塞率上最大减小了约12.07%,在频谱资源利用率上最大提高了约11.54%。