随着大数据、云计算和高清视频的不断发展,用户需要更加高速、大容量的接入带宽去满足自身高质量、多元化的网络服务。作为连接骨干网和城域网的桥梁,接入网现在成为约束用户多样化发展业务的导火索。面向大容量、灵活的、弹性的全新一代全光接入网技术研究势在必行。目前,由于波分时隙混合无源光网络(WDM/TDMPON)集中了 TDMPON的成熟技术和WDMPON的先进技术,具有高有效成本、高可扩展性、更加灵活和易于升级的特点,成为了当前最有效的解决大容量业务需求和高质量服务请求的光接入网技术。但由于该网络对不同上行业务采用固化带宽分配模式并且不能进行扩容,使接入带宽资源的分配问题比较复杂。针对混合WDM/TDMPON的网络体系和上行动态资源分配优化策略,本论文主要的创新和完成的工作如下:(1)提出了一种基于软件定义的混合WDM/TDM PON框架,为论文之后的算法提供了实施架构。该新一代混合无源光网络框架引入软件定义集中和可编程思想,同时引入控制器统一控制光接入网硬件设备。光接入网采用低成本无色光网络单元(ONU)进行时分多路复用,为避免产生干扰和更加容易的对网络扩展,采用波分复用技术进行扩容。(2)提出了一种具有灵活的可编程的上行动态带宽分配算法(ST-DBA算法)。所提算法避免了传统单一固化的资源分配方法,通过引入的控制器来根据网络实际负载状态,为用户不同的业务动态提供相应的带宽分配策略。仿真结果表明所提算法可以有效的提高混合接入网的带宽利用率、吞吐量和有效的改善业务传输时延。(3)提出了一种基于所提框架下波长时隙混合动态资源调度的算法。该算法采用控制器对波长调度进行周期切换,通过针对网络负载状况变化,更加有效的利用网络中资源合理的分配给光网络单元组。仿真结果表明在网络负载变化情况下可以改善网络资源的吞吐量和业务传输的时延等性能。