ROADM (可重构的光分插复用器) 是构建大型全光交换网络的核心设备。目前, 大部分商用ROADM支持无色和无向性, 但无阻塞性由于其高成本仍无法广泛应用, 因此有效降低光通信业务的阻塞率是当前亟待解决的问题。文章基于具有多个上下路端口模块的有阻塞ROADM节点架构, 提出了三种RWA (路由和波长分配)算法, 以有效提高光通道业务的阻塞性能。仿真结果表明, 结合上下路端口状态的波平面算法能有效地降低光通道业务的阻塞率。

针对多域光网络环境下传统的多点对多点(MP2MP)组播路由和波长分配(RWA)算法未考虑最优化组播域序列选择的问题，以及所导致的网络资源占用量过高和难以满足实时业务服务质量(QoS)要求的问题，提出了一种面向多域光网络、计算可并行化、基于时延和最小代价约束的多核点共享树RWA 启发式算法(MSTDC)。该算法通过构造虚拓扑的方式将多域的问题转化到单域中求解，从而实现了多核点共享树最小化核心点的个数及其所在域的准确计算。在多域间并行地将源和目的节点按照特定的QoS选择策略和算法加入到不同的共享树中。仿真验证了在网络节点数为50个且均匀地分布在9个域内的多域光网络环境下，MSTDC 算法与传统组播树算法相比波长资源占用率降低可达51.1%，路由成功率提高可达24.8%，算法执行时间降低可达64.6%。

攻击防护是光网络的一个重要问题。文章构建了光网络大功率带间串扰攻击和光放大器增益竞争攻击的传播模型，提出了一种限制物理层攻击影响范围的路由和波长分配算法。在路由分配阶段，该算法把具有较小最大光路攻击范围的路由分配给光路请求，以降低攻击影响范围。仿真结果表明，与常用算法相比，该算法能够有效限制物理层攻击影响范围，提升光网络的安全性。

针对差异化的用户QoS(服务质量)需求，提供支持区分业务的RWA(路由和波长分配)算法是光网络当前研究的重点。文章提出了一种改进的支持区分服务的智能光网络GWAS (分组波长分配策略)，针对不同等级的业务采用动态可调整的波长分组方案以实现差异化QoS。仿真结果表明，GWAS方案可以保证高优业务比低优业务具有更好的性能：在每根光纤复用9波长和160波长情况下，Mesh与NSFNET网络中高优业务比低优业务的阻塞率在相同业务负荷下最大降低24%与18%和15%与10%。

文章提出一种基于D*(D-Star)思想的启发式算法，求解波分复用(WDM)光网络中动态路由和波长分配(RWA)问题。将网络中各边代价与当前波长使用情况综合考虑，建立D*算法的估价函数，实现了WDM光网络中动态业务的高效分配。仿真结果表明，该算法能有效降低阻塞率,促进波长资源的合理分配，同时，其快速和智能特性也提高了网络故障环境下的生存性。

研究不同的路由和波长分配(RWA)方法对无波长变换WDM网络P圈优化性能的影响．提出了用负载均衡的方法对各波长层的工作容量进行均衡，以降低网络总容量．分别研究了动态分层通用RWA(DL－GRWA)、最短路径RWA(SP－RWA)、动态分层负载均衡(DL－LB)、最短路径负载均衡(SP－LB)、固定波长负载均衡(FW－LB)5种方法对网络总容量的影响．仿真发现，无论何种RWA方法，随着圈最大跳数限制的变大，网络总容量都逐渐降低，其中SP－LB方法所需要的网络总容量最小．

针对多光纤多波长光网络的特点,提出了一种动态路由和波长分配的等效算法.采用波长图、增加虚拟源节点和目的节点、引入光纤数量矩阵等技术,把多纤多波长网络转化为等效的单波长网络,大大简化了算法程序的复杂度.采用最短径算法作为算法的基础,可求得每次业务在全网范围内的路由和波长分配的最优解.仿真结果表明,当网络呼叫量为60时,全波长转换情况下,2纤、4纤网络的阻塞率分别为0.1116、4.3×10-5.

针对多波长光网络的特点,提出了一种动态路由和波长分配的等效算法.采用波长图、增加虚拟源节点和目的节点等技术,把多波长网络转化为等效的单波长网络,避免了求解路由和波长分配两个复杂子问题,简化了算法的程序设计.利用最短径算法进行路由和波长分配可以求得问题的最优解,从而有效地降低了网络阻塞率.仿真结果表明:与FAR-2D算法相比,在4和8波长的全波长转换网络中,采用等效算法阻塞率最大降幅分别达到0.02、0.025.

提出了一种新的动态波长分配算法:负荷均衡法.新算法将负荷均分到各个波长上,使各段链路上预留的波长资源最大化;同时,更加准确地考虑了分配波长对于整个网络的影响,将分配波长对整个网络的影响降低到最低程度.仿真结果表明:新的算法能更好地提高网络的性能.