光纤光缆的寿命一般为20到25年,上世纪80-90年代铺设的大量光纤链路的寿命即将到期,所以接下来几年将面临大量光纤光缆升级换代的问题。超低损耗(ULL)光纤由于其优良的传输性能,被认为是将被大规模铺设的新型光纤类型。然而,对于一个大型网络,由于人力资源有限,将已铺设的老旧光纤一次性地全部升级为超低损耗光纤一般是不现实的,网络运营商更希望将这些寿命即将到期的老旧光纤进行逐步升级。因此,从提升网络性能的角度,提出高效的光纤链路升级策略是必要的。本文着重研究基于弹性光网络(EON)的ULL光纤链路的升级策略及其网络优化问题。首先,针对静态业务,本文提出了三种ULL光纤链路升级策略,分别为PL、Random和LC策略,并在1+1路径保护下,为EON的路由、调制格式和频谱资源分配(RMSA)问题构建了混合整数线性规划(MILP)优化模型和提出了基于频谱窗平面(SWP)的启发式算法。研究发现,在一定的光纤升级比例下,LC策略与MILP模型具有十分接近的网络频谱资源使用数,且比其它两种策略具有更优的网络频谱资源使用效率。此外,研究也发现光纤衰减系数和资源使用效率间存在一种饱和现象,即在全网升级为新型光纤后,当ULL光纤衰减系数降低到一定程度时,进一步降低其系数,网络频谱资源使用数不再减少。其次,针对动态业务,本文也提出了三种升级策略,分别为OB、PL和SRT策略,并采用SWP启发式算法开展路由、调制格式和频谱资源分配。研究发现,在一定的光纤升级比例下,OB策略可实现比其它两个策略具有更低的网络带宽阻塞率(BBP)。同样地,光纤衰减系数和网络BBP间也存在一种饱和现象,即在全网升级为新型光纤后,当ULL光纤衰减系数降低到一定程度时,进一步降低其系数,网络BBP不再进一步下降。