近年来，信息社会对通信网络服务的需求不断增长，电信网、电视网和计算机网的发展趋势必然是“三网融合”。随着IPTV、VOIP等新兴网络业务的出现，以往的宽带接入方案已无法提供足够的带宽和Qos保证。当前，基于光纤的FTTH被普遍认为是解决宽带接入网的最佳方案。而EPON技术，结合以太网和PON技术，凭借其低成本高性能，成为实现FTTH最理想的方式之一。 由于EPON系统在下行方向是点到多点的通信方式，OLT以广播的方式向所有ONU传输语音、视频和数据业务；在上行方向是多点到点的通信方式，所有的ONU按照TDMA的方式共享上行信道，因此如何保证各个业务的Qos要求，特别是实时业务的Qos要求；如何在网络拥塞的情况下，合理充分的分配网络带宽，是本文的研究重点。本文首先深入分析了以往一些经典的资源调度和带宽分配算法，指出了各个算法的优点以及存在的不足。资源调度和带宽分配算法的研究经历着一个逐步成熟的过程，一些资源调度和带宽分配机制已经被应用到硬件上。因而本文详细介绍了基于Tecknovus测试板的资源调度和带宽分配机制的实现，从一个更全面的角度介绍了资源调度和带宽分配算法的处理、实现流程。 在对这些资源调度和带宽分配机制的研究基础上，本文总结出影响资源调度和带宽分配算法性能的7个重要因素。但是如何在一个资源调度和带宽分配机制中全面、合理地兼顾这7个要素是一个难点。在此基础上，本文提出了一种新型的基于分层、带宽预测机制相结合的资源调度和带宽分配算法。该算法能保证各个业务的Qos要求，在支持业务类的扩展性上有一定的优越性；同时结合带宽预测以及预测修正机制，改善了网络拥塞情况下，实时业务的时延和抖动性能。最后在OPNET建立的EPON系统的仿真平台上，通过与静态带宽分配、IPACT算法、DDBA等算法进行仿真比对，验证了该算法的良好性能。