急剧增长的多样化互联网服务和多媒体应用如高清电视、3-D视频点播、云服务和大数据等使得骨干网带宽需求面临严重的挑战。传统的波分复用网络采用固定波长带宽的分配方式,限制了带宽分配的灵活性,造成带宽浪费。相比于波分复用网络,基于光正交频分复用技术的弹性光网络可根据业务大小灵活分配子载波数目,同时可根据传输距离自适应地选择调制方式,成为极具潜质的下一代智能光网络。然而,随着光网络流量的爆炸式增长和光网络规模的不断扩展,将会导致弹性光网络能耗的急剧上升,因此能源有效弹性光网络的发展迫在眉睫。另外,弹性光网络多样化的业务发展和用户需求,使得运营商提供的服务质量需要满足不同的参数约束,如阻塞率、可靠性等,以保证业务传输。同时,能耗与服务质量是相互制约的性能指标。因此,本文主要研究了均衡弹性光网络能耗和服务质量的路由算法。首先,为了降低弹性光网络能耗,同时降低业务带宽阻塞率,论文第3章提出基于频谱预留和负载均衡的能效路由策略,来均衡网络能耗和带宽阻塞率性能。该策略首先根据业务请求最短路径上节点相邻链路频谱使用情况,设计节点负载状态公式判断当前路径节点负载状态并与全网所有节点的平均频谱使用情况比较。根据所得到的节点负载状态和候选光路频谱情况,判定候选光路负载情况。当候选光路处于轻负载时设计可用频谱感知预留疏导算法,基于可用频谱大小,动态预留光路,提高业务疏导概率,降低能耗;当候选光路处于重负载时,提出负载均衡路由算法,设计基于路径跳数和频谱连续度的路径代价公式,提高业务成功传输的概率,降低带宽阻塞率。同时,为评估本文策略的性能,定义了均衡指数来评价能耗与阻塞率的均衡性。仿真结果显示,相比于距离自适应频谱分配绿色疏导算法,本文所提路由策略能有效均衡能耗和阻塞率性能。其次,针对服务多样化的弹性光网络中物理损伤导致业务频谱利用率低、传输能耗高的问题,在保证业务可靠性的前提下,论文第4章提出一种服务区分的链路损伤感知频谱分区能效路由策略。该策略中,为降低不同信道间的非线性损伤,基于负载均衡设计了一个综合考虑链路频谱状态和传输损伤的路径权重公式,根据调制方式的频谱效率和最大传输距离构造辅助图,从最高调制等级分层辅助图开始,根据权重公式为高质量业务选择边分离的最大权重传输路径;在辅助图上为低质量业务选择边分离的最短能效路径降低能耗。在频谱分配期间,该策略根据业务速率的比值将频谱分区,采用首次命中和尾端命中联合的频谱分配方式,减少不同传输速率业务之间的交叉相位调制。同时,为了降低当前传输业务对网络中已有业务造成损伤而阻塞的可能,在所提路由策略中设计了物理损伤阻塞业务的重配置机制。仿真结果表明,论文所提的路由策略在有效降低带宽阻塞率的同时,降低了业务传输能耗。