随着以太网的普及和宽带应用的发展,光纤到户(FTTH)被普遍认为是一种理想的综合接入方案。自2003年起,ITU-T陆续推出了G984.X系列标准来定义吉比特级无源光网络(GPON)系统。GPON技术能支持多种速率、全业务QOS保证、强大的生存性与高速率等特殊的优势,以及充分兼顾了运营商的意见,被认为是以后宽带接入网的最好择之一。因此研究GPON技术,特别是研究其关键技术具有非常重要的地位。GPON的关键技术有动态带宽分配技术(DBA)、GPON测距及时延调整技术、快速突发同步技术。本文提出了一种优化的高效的基于全部传输容器(T-CONT)的动态带宽分配算法(DBA),进一步补充了目前的相关研究成果,为今后的研究提供了一个重要的参考依据。本文首先从GPON的系统结构出发,分析了GPON的工作原理、各部分的功能及关键技术。其次对动态带宽分配的关键概念和实现原理进行了深入的研究,介绍了DBA机制的技术基础。再次,深入分析了现有的GPON系统中上行动态带宽分配算法,提出了一种改进的GPON上行动态带宽分配算法,详细阐述了改进后算法的具体思想。该算法以自回归模型为基础预测下一时刻的网络需求值,并且用得到的带宽请求来修正该预测值,以修正值为下一阶段带宽授权的依据,并用基于优先级的二次调度算法在ONU端填充T-CONT。最后,针对本文提出的适用于GPON的DBA算法,用网络仿真工具OPNET Modeler设计了GPON系统的仿真平台,并对该算法的性能进行了检验。仿真结果表明,该算法在平均时延、带宽利用率方面符合ITU-T相关标准的要求,是一种既满足QOS要求、又兼顾业务之间公平性的高效的GPON动态带宽分配算法。