伴随着近年来Internet的普及和宽带应用的发展,光纤到户(FTTH)作为一种理想的综合接入方案,已然成为接入网发展的最终追求目标。在各种光纤接入技术中,GPON系统充分考虑了运营商的意见,以其在多种速率、全业务的QoS保证、强大的生存性、高效率等诸多方面的明显优势,被认为是今后宽带接入网的最好的选择。因此对GPON系统,特别是对GPON系统的关键技术研究具有十分重要的意义。动态带宽分配(DBA)技术是GPON系统的关键技术之一,在整体系统中,采用高效的动态带宽分配能够实时地改变各个光网络单元的上行使用带宽,适应用户速率的各种变化,提高系统带宽利用率水平。本文首先从现有的DBA策略分析入手,针对目前非状态报告型(NSR) DBA的不足,设计了一种基于小波多尺度分析的GPON动态带宽分配算法。该算法将小波分析引入到GPON的业务预测中,根据系统上行业务呈现出的自相似性和多重分性,设计了预测模型结构,通过该小波预测模型来准确地监测业务流量；依据预测的业务需求,采取了基于权重优先级的分级轮询带宽分配机制,进而合理地进行上行时隙调度,并给出了带宽分配的流程。其次,针对状态报告型(SR)DBA的不足,改进了一种ONU端新增业务预测修正的DBA算法,该算法在ONU端采取了等待时间内到达的新增业务补偿机制,弥补了SR-DBA中ONU报告给OLT的带宽申请帧没能及时反应缓存状况的缺陷,从而降低业务的传输时延,提高空闲时隙利用率。在算法设计基础上,本文利用OPNET仿真平台,按照GPON的原理,建立了系统的网络仿真模型,该模型具有上行数据帧传送、下行帧广播、以及对数据帧进行分片重组等功能。并主要从业务的平均时延特性和带宽利用率两方面考察了两套算法的性能。对仿真结果进行分析,验证了两套方案的有效性和可行性。