随着互联网的飞速发展,人们对于接入网的速率要求越来越高。EPON作为最受欢迎的接入网解决方案,在世界范围内大规模部署。由于EPON在上行链路上采取时分复用的方式避免冲突,因此其带宽分配算法对于系统性能的影响至关重要。设计信道利用率高,数据时延低,节能效果好的带宽分配算法对于促进EPON技术发展具有重要意义。目前,动态带宽分配算法在众多的网络运营商中应用广泛,其中IPACT门限服务和有限服务凭借其简单的调度规则,较高的信道利用率获得了众多的关注。尽管已经有众多理论对门限服务进行分析,但IPACT有限服务至今没有完善的数学模型,其建模难点在于数据包可能因传输阈值限制和到达时缓存过多,被延后不定个周期处理。对此,本文考虑从ONU的角度,将有限服务的上行链路看作带有空闲期的M/G/1队列,其应用Gated和Limited服务规则。通过选取空闲期结束点(工作期开始点)和工作期结束点为嵌入点,建立马尔科夫链,研究了嵌入点之间的跳转关系,建立了系统稳态方程,求解出工作期开始点队列缓存情况,解决了数据包被延后不定个周期的问题。并顺利通过排队论相关知识求得稳态时数据包平均时延。同时本文也仿真验证了理论模型的准确性。除了数据包时延和信道利用率,带宽分配算法的能耗效率也日渐成为一种重要的评判标准,但是IPACT带宽分配算法要求ONU在低负载或空闲期仍保持高功率运作。无论是为了节能减排还是降低运营商成本,设计节能高效的带宽分配算法意义都非常重大。本文拓展并应用节能以太网的思想,提出了上行链路中的节能算法。若在上传结束时缓存为空,则让ONU进入休眠,通过设置唤醒数据量阈值或者时间阈值,让ONU主动苏醒,进行信令交互恢复正常,此休眠策略避免了ONU将能耗浪费在频繁的模式转换上,实现了节能效果的最大化。我们对此策略进行了仿真,结果表明此策略能在满足系统时延要求的情况下,获得极好的节能效果。