随着互联网、移动互联网以及物联网的飞速发展,光纤宽带用户数和宽带接入速率竞相攀升,使得全光网络建设面临着巨大的挑战。为适应技术的发展潮流,满足用户新的业务需求,通过降低系统成本和复杂度,提高频谱效率,扩大网络容量来提高系统性能成为亟待解决的问题。全光波长变换作为全光网络中的一种关键技术,通过引入离散多音频信号和双单边带调制技术来提高信号的频谱利用率和系统容量。本文采用外部调制技术对全光波长变换系统的传输性能展开研究,围绕高性能的全光波长变换系统进行理论推导和系统仿真,取得的主要成果如下:(1)分析了高阶边带抑制比对基于载波抑制平行泵浦结构偏振复用信号的全光波长变换系统的影响。通过将调制器的调制深度控制在一定范围内,对应高阶边带抑制比下的转换光能够实现偏振不敏感信号的无串扰直接接收,省略滤波器过滤残留边带的步骤,从而降低系统的复杂度及成本。(2)分析了单边带调制信号光对全光波长变换系统性能的影响,并对基于正交频分复用、离散多音频两种信号的全光波长变换系统性能在仿真方面进行了比较。从结构简单、频谱效率以及系统性能等方面考虑,离散多音频信号更适应于高性价比的全光波长变换系统。(3)将双单边带离散多音频技术融入到全光波长变换中实现了多路传输系统。首先从理论方面对双单边带调制信号的产生原理进行分析,并仿真分析了平行泵浦和垂直泵浦结构双单边带离散多音频信号的全光波长变换系统。为了提高系统的频谱效率,优化影响转换光效率的因素,利用其余转换光实现多播转换,在双泵浦全光波长变换系统基础上实现了基于全光波长多播技术的多路传输系统。通过理论与仿真分析,实现了一个低成本、低复杂度、高频谱效率的全光波长变换系统。