随着通信技术的迅速发展,用户对带宽的需求越来越高。骨干网上的带宽基本能够满足高带宽业务的需要,但是接入网技术却成为宽带网络发展的瓶颈,制约着信息高速公路的发展。以太无源光网络(Ethernet-based Passive Optical Network,EPON)是基于以太网的无源光纤接入网,采用点到多点结构,能够在以太网上提供多种业务。由于目前宽带骨干网大多基于以太网协议,EPON本身也具有高带宽,兼容性好,技术成熟,低故障率,低维护成本,性能稳定,承载业务灵活等等优点。所以EPON技术成为宽带业务综合接入的重要手段之一,是解决接入网“最后一公里”问题的下一代宽带接入网的最佳方案之一在EPON MAC(Media Access Control)层,为了避免不同用户数据的冲突,上行链路通信采用TDMA的方式传输数据,因此一个好的上行链路带宽分配算法就决定了整个网络的性能。本文主要是研究EPOM的MAC层算法以及对其进行优化,来得到更好的带宽利用率,QoS保证以及更小端到端延迟和延迟抖动。第一章介绍了接入网的现状和发展,APON,EPON以及GPON,总结了由于目前EPON的优势,在不久的将来必定会是解决“最后一公里”的最佳方案之一第二章分析了EPON的体系结构,提出几种EPON关键技术,包括同步、测距、DBA算法(Dynamic Bandwidth Allocation algorithm).LLID(Logical Link ID).AES(Advanced Encryption Standard)加密、OAM(Operation Administration and Maintenance)以及QoS(Quality of Service)保证,并对各个技术进行分析研究。第三章分析了EPON的MAC层MPCP协议的5个帧：GATE.REPORT. REGISTER-REQ.REGISTER和REGISTER-ACK,详细分析了OUN的自动发现过程,总结了影响带宽利用率的几个时隙损耗因素并对其进行研究。在第四章比较了静态宽带分配算法和动态宽带分配算法(DBA)算法,详细研究了其中一种经典算法IPACT,仿真证明了动态算法具有更高的宽带利用率和更好的QoS性能。最后对旧的IPACT算法进行优化并仿真,结果表明,经过算法优化,网络性能确实得到了有效的提高。