云计算、高清视频会议、远程应用等新兴网络应用的出现,使得用户对网络容量、传输质量、传输速率等要求越来越高。组播技术能为上述应用提供很好的支持。组播技术能够实现透明传输,具有高速率、高带宽容量以及良好的健壮性。然而,网络中业务量的迅速增加,加重了交换节点的负担。光组播业务在节点进行复制和转发,导致交换节点处资源紧缺,造成组播业务竞争加剧的现象,进而引发光交换节点处吞吐量的降低。同时,在基于全光无色无向无冲突灵活的可重构光分插复用器的(Colorless,Directionless and Contentionless Flexible Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexers,CDC-F ROADM)弹性光交换网络中,组播业务的持续增长以及光层设备的大量使用,使得网络能耗进一步增加。因此,设计良好的光组播调度算法,提高交换节点的吞吐能力是弹性光组播交换的关键技术。此外,在保证业务成功传输的前提下,进一步提升全光网络能效十分有必要。因此,本文从两个方面出发对弹性光组播交换网络中单一节点和全网性能的提升做了一些研究。首先从提高节点的吞吐性能方面出发,在论文第3章结合基于光纤延迟线(Fiber Delay Lines,FDLs)的反馈共享缓存和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)网络编码的优点,设计一种新型弹性光组播交换节点结构。该结构通过配置分光器实现组播功能,使用反馈共享FDLs缓存模块解决时域业务冲突,输出共享全光OFDM网络编码模块用于频域业务的冲突解决。为了进一步提升节点的吞吐量,提出一种时频域联合调度的调度算法,首先使用最大权重独立集算法从冲突的光组播业务中选择无频谱重叠的业务直接输出,剩余的冲突业务进入全光OFDM网络编码模块,使用全光异或门电路在频域网络编码。如果网络编码不能成功解决冲突的业务,就进入反馈共享的FDLs进行时域的冲突解决调度。仿真分析表明,本章所提的节点结构和调度算法相比于现有的节点结构及调度算法能够在低时延下降低节点阻塞率,提升交换节点的冲突解决的性能。其次从提升全光组播网络性能的角度出发,论文第4章在基于高效光谱分辨率处理器的CDC-F ROADM的弹性光组播交换节点中,提出一种能效调度算法。在算法的路由阶段,设计基于最小代价路径树算法来构建组播光树,首先综合考虑能耗和链路资源使用情况对网络的影响设计代价函数,并利用代价函数为源节点到某一目的节点计算一条最小代价的路径,并将该路径加入光树中,随后删除该目的节点,然后依次为剩下的目的节点计算该目的节点到光树的最小代价路径,并将该路径加入光树,随后依次删除这些目的节点,最终所得到代价最小的光树作为业务路由路径。在资源调度阶段,首先统计光树中所有链路的频谱资源使用情况,当链路上有满足业务传输的可用频谱资源但不满足频谱一致性约束时,业务可通过相应的节点进行频谱转换,并为业务分配合适的频谱资源。仿真分析表明,本章所提算法能够有效提升网络能效,降低业务带宽阻塞率。