IP业务流量的爆炸式增长给通信网络基础设施带来了严峻的挑战,对网络容量的提升提出了更高的要求。为此,光网络速率正朝着单通道400 Gb/s甚至1.6 Tb/s演进,传统的基于电交换技术的网络由于受制于“电子瓶颈”,不能处理如此高速率的信号,需要借助光域的全光信号处理,而全光波长转换（All-Optical Wavelength Conversion,AOWC）是全光信号处理的一个重要功能。AOWC支持高速光通道的波长转换,可以大大提高网络资源分配灵活度,是未来超高速光网络中不可或缺的关键技术。然而,受相位噪声转移和非线性效应等的影响,AOWC在转换波长时会引入信号损伤,导致光通道的光信噪比（Optical Signal to Noise Ratio,OSNR）下降,这对高速光通信是非常不利的。对于光网络而言,引入AOWC可以提升网络性能,但也会导致信号损伤,这其间的折中关系需要做进一步研究。同时,AOWC一般十分昂贵,为降低全网波长转换的部署成本,基于稀疏波长转换的AOWC部署策略也值得研究。为研究AOWC对于改善网络性能和其引入的信号损伤间的折中关系,本文提出一种光路OSNR感知方法。在考虑AOWC信号损伤的前提下,选择OSNR最高的路由来建立光通道,在保证AOWC对提升网络资源分配灵活度的同时,最大程度地降低AOWC信号损伤对网络性能的影响。针对静态业务场景,构建了以最小化被阻塞业务数量、波长转换器数量和被阻塞业务的跳数权重和为联合优化目标的整数线性规划（Integer Linear Programming,ILP）模型。同时,考虑到该问题的NP-hard特性,基于三种不同的路由方式,也提出了三种光路OSNR感知的启发式算法。仿真结果表明,对于小网络,启发式算法可以实现与ILP优化模型十分相近的性能,验证了启发式算法的高效性。此外,基于波平面的启发式算法在提升网络业务阻塞性能方面具有明显优势,大大优于基于固定路由的启发式算法,而AOWC的信号损伤会弱化波长转换对网络性能的改善,但同时也会减少所需的波长转换器数量。针对动态业务场景,本文也考虑了波长转换器稀疏部署的情形,以减少部署的波长转换器数量,进而降低网络成本。为此,提出了三种波长转换器部署策略,包括:最大遍历次数优先（Shortest Route Traversed,SRT）策略、最大跳数优先（Maximum Hops,MH）策略和阻塞原因优先（Blocking Cause,BC）策略。也提出了基于光路OSNR感知的波平面路由和波长分配算法,并基于该算法比较了三种部署策略的网络业务阻塞性能。仿真结果表明,BC策略的网络业务阻塞性能明显优于SRT和MH策略。部分的波长转换器和转换节点可以实现和完全波长转换几乎相同的阻塞性能,这表明稀疏波长转换具有很高的性价比,能以较低的网络成本实现很好的光通道业务阻塞性能。此外,AOWC引入的信号损伤会弱化波长转换对网络业务阻塞性能的改善,因此,需要进一步探索更先进的波长转换技术来减少AOWC的信号损伤,并平衡好AOWC对于提升网络资源分配灵活度和其引入的信号损伤间的折中关系。