随着高清视频、云计算、大数据、数据中心互联等新兴业务的快速发展,网络带宽的需求将继续呈现指数型增长趋势。而传统的波分复用光网络采用固定频谱间隔,无法适应动态、灵活的带宽需求,造成严重的频谱资源浪费,显著降低了网络的频谱效率。为了提升网络的频谱效率,提出了灵活光网络技术,它采用更细粒度的频谱间隔,根据业务需求灵活分配频谱资源,提高了频谱资源的利用率。同时,随着业务量的攀升、网络规模的增长,能耗问题变得越来越突出,怎样提升资源的利用率对底层光网络提出了很高的挑战。然而,灵活光网络技术为节能工作提供了机遇,如何利用灵活光网络新技术实现网络节能是一项值得研究的内容。此外,物理层损伤仍是影响网络的传输性能及服务质量(Quality of Service,QoS)的主要因素。且能耗和QoS之间又相互制约、相互作用。光信号在光路的传输过程中,传输性能会受到这些参数的影响,如何在资源分配过程中均衡考虑这些参数的影响,提升网络的整体性能具有重要的研究意义。本论文在灵活光网络背景下,考虑物理层损伤的影响,以节能为主要优化目标,将业务传输中需要满足的QoS参数作为约束条件进行路由和频谱资源分配算法(Routing and Spectrum Assignment,RSA)的研究。本文主要内容分为以下几部分:(1)针对灵活光网络关键节能技术展开研究,从不同角度展开分析灵活光网络中关键的节能技术及总结当前网络节能技术和不足之处,指出了节能工作中的多参数限制,并对未来灵活光网络节能技术进行了展望。(2)主要针对物理层损伤等影响业务传输及灵活光网络中的能耗等网络参数进行研究,并建立网络模型(物理层损伤模型及能耗模型),并针对能源有效的资源分配算法的研究,设计链路状态判定模型,以判断网络资源当前所处的状态,便于进一步能源有效的选路。(3)在灵活光网络背景下,均衡考虑物理层损伤和能耗因素对网络的约束作用,基于建立的链路状态判定模型,设计能耗和损伤感知的RSA算法。该算法考虑物理层损伤对光路的劣化作用,旨在使用最小的网络集合来承载网络业务的基本连接,并在可接受的时延情况下提升了网络的能源效率。