近年来,随着新兴网络技术的发展,各种宽带业务与日俱增,传统的波分复用(WDM)系统渐渐无法满足新业务的带宽需求和灵活性要求。灵活栅格光网络的出现,满足了当前网络大容量和多样化的需求,其更小的频谱粒度和更灵活的分配方案,大大提高了网络资源的利用率和灵活性。但在实时通信中,通信业务量会随着时间波动。因此也要考虑动态光路中业务的多样性和时变性,为其灵活地分配频谱,适应网络业务需求。本文主要研究灵活栅格光网络中时变业务的频谱分配问题和基于软件定义光网络技术的控制平面问题。首先在已有直接阻塞新业务的频谱分配方案和基于重分配业务频谱分配方案的基础上,提出了基于非邻接性虚拟连接的频谱分配方案以解决时变业务的频谱分配问题。采用OMNeT++仿真软件搭建灵活光网络平台,对三种方案进行仿真,得出基于非邻接性虚拟连接的频谱分配算法,不需要改变原用户业务已分配频谱块,仅仅需要为业务新增加的需求带宽分配与之不相邻的新频谱块,用来满足传输过程中业务变化的带宽需求。该方案能够优化时变网络的性能、降低网络阻塞率、保证业务不发生中断、提高全网频谱资源的利用率。所提出的方案综合性能最好,是比较适合于时变业务的频谱分配方案。在处理复杂而多样的时变业务时需要考虑到其控制平面问题。本文引入基于OpenFlow技术的软件定义光网络(SDON)来解决时变业务的控制平面问题,基于SDON的三层模型,构建了一种跨层控制架构模型,以应用层和控制层为主,能够更加合理有效地使用网络资源。