目前，通信网的骨干部分已经发生了巨大的变化，然而接入网却变化不大。无源光网络(PON)以其传输距离长、维护费用低等特点，已经在接入网进行了商业铺设。PON经历了从APON、EPON到GPON的发展历程。作为一种全新的PON技术，吉比特无源光网络(GPON)致力于提供全业务，已经成为宽带接入网中极具吸引力和发展前途的解决方案。GPON可提供高比特率和高效率，其帧速率可实现从622Mb/s到2.5Gb/s的扩展。除了对任何业务有较高的带宽利用率，还可以将任何业务通过标准的ITU-TGPON封装办法(GEM)封装到同步传输协议，并且可以支持非对称传送。 本文首先介绍了GPON与APON和EPON的区别，GPON的系统结构、工作原理和关键技术等。然后对GPON的传输会聚(TC)层进行了详细的介绍，主要包括其协议栈、上行及下行帧结构、服务质量(QoS)，以及TC层所实现的关键功能，如媒质接入控制、ONU注册、GEM封装等。 带宽分配问题与QoS紧密联系，可以分为静态带宽分配(SBA)和动态带宽分配(DBA)，本文主要对后者进行探讨。首先对几种常见的动态带宽分配算法进行分析。然后提出一种新的动态带宽分配算法，以期望在网络供应商提供的服务等级和变化的网络吞吐量方面达到一定的QoS。该算法首先给每个ONU动态分配一个确保的最小带宽，以保证其基本的服务要求;其次，OLT将根据各ONU的缓存器中队列状态，将未使用的带宽分配给相应的ONU，OLI可以在ONU之间调整确保的最小带宽和未使用带宽；然后在ONU的内部对不同的T-CONT类型的业务进行带宽分配。 最后，使用OPNET网络仿真工具实现本文提出的基于业务区分的动态带宽分配算法，并进行一系列仿真实验。实验结果分析表明：该算法在一定范围内，能够相对保证各类型业务的QoS要求，较前文描述的基于周期轮询的动态带宽分配的算法，在平均包时延、网络吞吐量方面，有其自身的优越性。