在国家骨干通信网建成之后，目前面临如何用这个骨干网随时随地为用户提供包括宽带业务在内的所需业务，这就是接入网需要解决的问题。在各种可能的接入方案中，长远看基于ATM的无源光接入网(APON)是最具市场潜力的接入方案，它支持宽带接入业务，业务透明，结合了ATM的多业务、多比特率技术和无源光接入网的宽带宽、低成本优势。 结合ATM技术的PON我们在第二章中进行了研究，讨论了APON的网络结构、分层模型和各组成单元等问题，设计了一个光分配网并提出了基于波分的时分复用接入技术方案。 APON是一个树形媒质共享网络，上行用户间信元在OLT处有可能发生碰撞。我们在本论文研究的重点就是设计一个媒质接入控制协议，使得用户上行信元有序到达OLT而不发生碰撞，同时保证各业务所要求的传输时延(TD)和信元时延抖动(CDV)。经过理论分析和计算机仿真，可以证明我们提出的双控制写入顺序读出媒质接入控制协议(D-MAC)是一个非常有效的，比典型的GlobalFIFOMAC协议具有更小的传输时延和信元时延抖动。 另外我们还设计了一个可以让多个用户共享同一ONU的交换式集线器。它允许多用户共享同一ONU并且其总带宽在用户间动态分配。交换式集线器在解决居民用户和小商业用户尽可能早地享受宽带服务提供了强有力的支持，能充分利用有些用户已有的局域网资源。 最后我们探讨了PON的发展趋势，认为多用户通过低价位、高性能的交换设备共享ONU的接入方式和WDM接入方式为今后有线接入的具有竞争力的接入方式。