云计算、物联网等技术的飞速发展,人们对网络容量和带宽提出了巨大需求,100Gb/s已经逐渐不能满足业务需求。传统的固定栅格(Fixed-Grid)的波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)网络,信道带宽固定,带宽的资源分配并不能根据实际的业务需求进行灵活分配,造成了一定资源的浪费。灵活栅格(Flexible-Grid)光网络将频谱分成连续的频谱间隙,采用中心波长和带宽可动态调整的光路技术。区别于传统的WDM光网络,灵活栅格光网络能够根据实际的业务需求分配带宽。并且,根据不同的业务带宽以及传输距离,可以自适应地选择调制格式,提高资源的利用率。灵活栅格光网络的路由和频谱分配(Routing and Spectrum Allocation,RSA)除了要满足WDM光网络中的频谱连续性约束外,还要满足频谱邻接性约束。另外,类似于WDM网络中的波长转换,在网络节点中配置频谱转换器不仅能够增加光网络的灵活性,也能有效的减少阻塞率。但是由于频谱转换器的价格昂贵,因此频谱转换器高效灵活的运用对降低网络成本至关重要。本文首先对灵活栅格光网络中的先进技术进行详细介绍,并进行了相关仿真,进一步验证了其在提高网络性能方面的贡献,并对频谱转换器的配置进行了研究。其次,在研究WDM网络阻塞模型的基础上,对灵活栅格光网络中子波带变化(Sub-band Conversion)和反向复用(Inverse Multiplexing)两种技术的阻塞性能进行理论分析,并通过仿真进行对比,验证了分析模型的可行性和适用性。最后,我们介绍了基于OpenFlow的软件定义网络,利用Mininet和POX进行了简单的流量工程的实验。