近年来,随着大数据、云计算、搜索引擎等在线服务应用的兴起,数据中心网络所承载的流量呈现指数式的增长态势。综合了光电路交换与光分组交换两者优点的混合光交换技术,不仅具有带宽及交换容量上的优势,同时提供了较高地灵活性,成为数据中心网络交换技术领域的研究热点。在混合光交换技术中,混合光交换的系统结构和混合光交换的资源分配方式是两大重要的研究内容。本人参与了国家863重大专项“新型超大容量全光交换网络体系架构、关键技术协议及性能评估方法研究”,在其新型混合光交换节点样机研制中,完成了节点流量信息统计监测模块与支持软件定义网络的远程控制平台的设计并实现了节点之间高速且灵活的数据传输与交换。在新型混合光交换节点的物理结构基础上,针对目前研究中所存在的交换时隙利用率较低的问题,并结合数据中心网络流量的分布特征,提出了准静态时隙分配算法。本文所涉及的主要研究内容包括:一、混合光交换节点中,流量信息统计与监控模块的设计与实现。包括交换节点底层流量统计信息汇总与上报的硬件数字逻辑,以及交换节点上层控制平面流量估计与调度软件的设计与实现。二、完成了支持软件定义网络的远程控制平台。该平台支持遵守Openflow协议的控制机制,实现了控制器对本节点上链路的通断以及切换的远程控制。三、提出并研究了混合光交换系统中的准静态时隙分配方案。基于数据中心网络流量的统计数据,提出了数据中心网络流量模型。并在此模型基础上,对采用准静态时隙分配技术的混合光交换系统进行理论分析和建模仿真。理论分析与仿真结构显示了其在提高交换机时隙利用率上的有效性以及其在重网络负载情况下的健壮性。