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当前,随着骨干网、企业网和家庭网络的迅速发展,互联网流量的巨大增加,使得接入网容量的缺乏显得更加突出。“最后一公里”依然是大容量骨干网与局域网间的瓶颈所在。GPON是基于ITU-T G.984.X标准的最新一代宽带无源光综合接入技术,支持多速率,具有高效率、高带宽、全业务QoS保证、生存性强等优势,同时还能充分顾及到运营商的意见。GPON目前已经有了良好的技术基础,并且已经能够满足批量商用的需求,从技术上已经实现了从当前GPON技术向未来10GEPON和10GGPON技术的平滑演进,选择GPON技术作为光接入建设主流技术的时机已经成熟,因此业界普遍认为它是“最后一公里”的最佳解决方案。由此可以看出,研究GPON的关键技术,从长远来说具有非常重要的意义。本文从GPON技术的发展历史与现状开始展开工作,对GPON系统的帧结构、协议和关键技术做了详细讲解,并深入探讨了关键技术中的动态带宽分配算法,主要包括GPON的传输容器、DBA (Dynamic Bandwidth Allocation:动态带宽分配)协议和工作模式以及动态带宽分配的工作原理。论文的核心是动态带宽分配算法的研究与优化,通过对GPON系统目前现有的几种典型动态带宽分配算法的对比研究,提出了一种基于T-CONT业务等级的分级轮询的改进算法。改进算法通过与四类T-CONT对应,将业务等级从高到低划分为四级,从T-CONT1到T-CONT4的业务,其等级越来越低,然后按照从高到低的等级,根据业务的带宽需求及权重依次动态分配带宽。文中详细描述了该算法的思想以及每一步的动态带宽分配情况,并且按照带宽的分配步骤给出了对应的算法逻辑原理框图。最后利用OPNET仿真软件,以1：64的分光比构建GPON系统的系统模型、OLT和ONU的节点模型以及各主处理模块的进程模型,本模型改进之处在于取消了ODN节点,并且在ONU主处理模块的进程模型中增加了延时补偿状态机,这样可以使得GPON系统的时延性能更接近现实情况。最后在这个搭建的仿真平台中进行四组仿真实验,仿真结果表明,本文提出的改进算法的时延和时延抖动性能符合ITU-T的标准且优于改进前算法,而且很好的满足了GPON系统的全业务QoS保证。