传统的波分复用网络采用固定栅格，已无法满足网络需求。提出一种改进的基于图着色理论的路由选择频谱分配(GT-RSA)算法。首先，使用前k条最短路径算法确定备选路由集合，根据各备选路由集合建立备选路由关系图；然后，使用图着色理论的混合整数线性规划模型进行选路，根据分支定界的饱和度最大优先算法得到优解，同时完成频谱的路由着色分区分配；最后，采用分区前后适配(PAR-FLF)算法对业务完成频谱资源的分配。仿真结果表明：GT-RSA算法具有更低的频谱资源消耗、阻塞率以及更高的平均链路连续率。

为了降低带宽阻塞率，节约频谱资源，在动态业务到达的弹性光网络（EONs）场景下，不同业务请求的路径状况可能不同，因此不能确定单路径专有保护与带宽分割多路径专有保护的优劣。文章结合单路径专有保护和带宽分割多路径专有保护提出了一种混合路径专有保护(HDPP)算法。该算法利用路径的单位频谱效率和路径跳数计算了k条链路不相关候选路径，并提出了一种考虑单位频隙最高频谱效率和路径跳数以及路径上最大可用频谱信息的多路径频谱分配(MPSA)算法，最后，HDPP算法在多种生存性方案中选择出最佳方案。仿真结果表明，与对比算法相比，所提算法在阻塞率和频谱利用率方面都有较好的性能表现。

为了解决弹性光网络中频谱碎片过多的问题, 提出了一种基于持续时间的奇偶分区频谱分配(OEPSA-HT)算法。该算法考虑混合速率业务、业务持续时间等因素, 根据链路中不同类型的业务划分专用区域, 同时将专用区域分为奇偶2种类型, 使得相邻的奇偶区域之间形成共享区域, 提高业务传输的成功率; 并且结合业务的持续时间, 采用一种分区-时间结合策略, 在时域下有效地减少频谱碎片。仿真结果表明: 算法能够有效地减少带宽阻塞率, 同时提高频带利用率。

弹性光网络(EON)中的业务频谱分配需要同时满足子载波频谱一致性和连续性约束, 不同带宽需求的业务分配或释放后会产生大小不同的频谱碎片, 影响后续业务的分配和频谱资源利用率。提出一种改进的基于资源节约策略(RSS)的EON碎片整理算法。进行碎片整理时, 能够使得整理出来的连续可用频隙数与到达业务所需频隙数尽可能相等, 避免产生新的频谱碎片。理论分析和仿真结果表明: 在100~600 Erl内, 改进的碎片整理算法与传统碎片整理算法相比, 带宽阻塞率最优可降低8.54%。

在弹性光网络中，光树传输组播可以节省链路代价，但较长的光树需要选择更低的调制等级，消耗更多的频谱资源和发射机功耗。提出一种基于遗传算法的光森林组播和光树重配置(GAMF-TR)优化组播的能效路由、调制格式和频谱分配(RMSA)策略。GAMF-TR策略设计染色体编码表示光森林的组播目的节点划分和光路径组合，通过染色体的基因位概率交叉和变异得到更多的光森林RMSA策略，设计了一个频谱分配效率和发射机功耗折中的适应度函数选择能效最高的光森林RMSA策略，并设计在网络资源充足时将组播从光森林重配置到光树传输，进一步减少发射机功耗的消耗。仿真结果表明: 提出的GAMF-TR策略获得了组播的最低带宽阻塞率和最高能效性能。

针对固定栅格WDM(波分复用)光网络频谱利用率低的缺点, 需对网络使用灵活栅格技术进行升级, 提出了基于瓶颈链路优先的升级策略。文章定义了瓶颈链路, 提出两种基于瓶颈链路的升级策略: 链路密度策略和拥塞链路策略, 并对这两种策略进行仿真, 仿真结果显示两种策略都能够降低带宽阻塞率。链路密度策略的带宽阻塞率降低程度取决于所取阈值的不同, 而拥塞链路策略能有效地降低带宽阻塞率。