随着光接入网用户数量和多媒体业务的急剧增长,时分复用无源光网络(Time Division Multiplexed Passive Optical Network,TDM-PON)因其带宽容量受到限制越来越难以满足用户对高带宽的需求。而时分波分复用无源光网络(Time and Wavelength Division Multiplexed Passive Optical Network,TWDM-PON)正以其“低成本、大容量、长距离和广覆盖”等优势,成为下一代无源光网络最具竞争力的解决方案之一。但TWDM-PON因终端设备数量大和资源分配过程较为复杂,愈加难以灵活管控。为加强对TWDM-PON全局资源的集中控制和灵活调度,引入软件定义网络(Software Defined Network,SDN)并构建软件定义光接入网。在软件定义光接入网架构下可从全局视角对网络资源进行集中高效地分配,以实现资源高效利用的目标。针对多TWDM-PON网络资源缺乏全局性集中控制和灵活分配的问题,本文建立软件定义光接入网络架构,并提出一种带有预测的全局资源分配策略。基于软件定义光接入网络,运用模糊神经网络预测模型减小控制器与光线路终端信息交互时延,并利用自适应弹性权重对光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)间的资源进行分配;同时,对各OLT内的资源,设计周期空闲时隙填充式的分配策略,进一步降低网络时延。仿真结果表明,所提资源分配策略,从网络全局视角优化了不同层级资源地分配,有效地减小了网络整体时延,提高了信道资源的利用率。针对多TWDM-PON网络中光线路终端间缺乏协同调度及用户业务服务质量(Quality of Service,QoS)要求不同的问题,本文提出基于软件定义区分业务的资源分配策略。该策略通过构建软件定义光接入网实现不同TWDM-PON网络之间资源共享,对不同优先级业务采用有区分的资源分配方式,并根据网络负载情况利用光网络单元(Optical Network Unit,ONU)滑动请求信息窗口以减小周期间空闲时隙;同时,对TWDM-PON波长调度的问题,采用负载均衡的波长调度机制,以实现多波长的负载均衡。仿真结果表明所提策略可有效地避免多TWDM-PON之间的资源浪费,提高了信道资源的利用率,还满足了不同用户业务对服务质量的要求。