随着互联网在全球范围内逐渐普及,数据业务和视频业务逐渐取代语音和文本业务成为带宽消费的主要组成部分。业内专家一致认为下一代接入网可以提供低成本的固定带宽接入和高速无线接入。无源光网络(PON)作为下一代宽带接入网最重要的技术得到普遍重视。波分复用(WDM)技术可以为PON提供巨大的带宽容量,同时WDM-PON也可以兼容其它的PON网络,例如EPON/10G-EPON、 GPON/XG-PON以及扩展高速无线接入网的范围。因此,WDM-PON成为了下一代接入网的主流技术之一。但是,支持WDM-PON物理层的关键模块需要升级,需要进一步提升处理速率、减小复杂性和降低成本。因此在本论文中参与提出了WDM-PON实验系统结构,对其中的控制模块和动态带宽分配等关键技术进行了研究。本论文首先阐述了光接入网的发展现状和PON的分类以及WDM-PON的工作原理。然后在10GEPON基础上参与提出了支持对称10.0Gbps的WDM-PON实验系统结构。给出了WDM-PON实验系统各个模块的设计和功能,重点设计并实现了控制部分。最后比较分析了主流的带宽分配算法,并指出各自的优点和不足,在WDM/TDM-PON系统中,基于多线程同时考虑时隙和波长分配的新.的动态带宽分配算法,提出考虑优先级的动态波长带宽分配算法。希望本论文的贡献可以促进下一代接入网的发展。