随着云计算、高清视频、在线游戏等新型宽带网络应用的不断涌现,用户对网络带宽有了更高的要求。传统的波分复用光网络采用固定波长栅格的分配方式,使得带宽资源有很大程度上的浪费。与波分复用光网络相比,基于正交频分复用的弹性光网络将频谱资源分割为更小的粒度,动态地为业务请求分配频谱,能有效地提高频谱利用率和带宽分配灵活性,因此被广泛地认为是下一代光网络的重要演进方向之一。与此同时,随着新型组播业务在整个网络中所占比重不断增大,以及用户对高质量组播应用的要求不断提高,网络带宽正面临着严峻的挑战。而且,组播业务请求在弹性光网络的交换节点处复制和转发会造成业务间的频谱冲突更加激烈。因此,针对弹性光网络中组播交换节点处的频谱冲突问题,设计合适的支持弹性光组播交换的节点结构和调度算法十分重要。为了解决弹性光组播交换节点中频谱冲突的同时降低节点代价,论文第三章提出了一种适用于弹性光网络的结合有限范围频谱转换器和全范围频谱转换器(Combining Limited Range Spectrum Converter with Full Range Spectrum Converter,CLFSC)的光组播交换节点结构,同时,针对CLFSC结构设计了总调度策略。当业务直接调度到输出端失败时,冲突的业务首先用有限范围频谱转换器(Limited Range Spectrum Converter,LRSC)解决光频谱域的冲突,设计了双重权重极大团的调度算法去建立各个业务所占频谱的冲突辅助图,将业务所占频谱的频隙数和使用LRSC的数目作为辅助图顶点的两个权重,再用图着色算法来选择输出业务的总频隙数最大情况下使用LRSC数目最少的调度方案,提升频谱转换器的利用率,降低节点结构的代价。当LRSC使用完后,若仍然有业务处于冲突状态,再用少量的全范围频谱转换器(Full Range Spectrum Converter,FRSC)来解决冲突,进一步提升交换节点解决冲突的能力和降低带宽阻塞率。仿真结果表明,所提节点结构和调度算法能够有效降低带宽阻塞率和成本代价,并且在合适的配置方案下,能以较小的成本代价达到较优的带宽阻塞率性能。光缓存技术结合频谱转换技术能大大提高光交换节点的性能,论文第四章提出了基于有限范围频谱转换器和反馈共享光缓存结合的弹性光组播交换节点结构,同时针对所提结构提出了总调度策略。当业务在输出端发生冲突,首先设计了基于最小差值的调度算法利用LRSC在频谱域来解决冲突,最小化不可用频谱的频隙数,进而提高频谱利用率。对于仍然处于冲突状态的业务,再设计了基于低时延的调度算法利用光纤延迟线(Fiber Delay Line,FDL)在时间域来解决冲突,在FDL输入端选择不冲突的频谱,以及通过构建频域和时域联合的辅助图,在辅助图中去选择延迟后不冲突的频谱,从而避免业务在FDL输入端和目的输出端的频谱冲突。仿真结果表明,相比于对比算法,本文所提结构及调度算法大大降低了交换节点内发生冲突的概率,减小了带宽阻塞率和平均时延,进一步提升了弹性光组播交换节点的性能。