随着用户接入数量和流量爆炸式增长,宽带接入网正朝着高带宽、全业务、易运行维护的趋势发展。但传统接入网中接入模式繁多,业务与接入模式强耦合,运维困难;此外,随着互联网业务普及与发展,客户化定制需求日益增多。这些使得继宽带化之后,智能化也成为接入网新的发展方向。软件定义网络(SDN)是当前网络技术领域的研究热点,其核心是基于开放控制接口实现软件可编程的基础网络架构。相对于传统网络SDN具有以下优势:控制与转发相分离,逻辑集中式控制,开放的控制接口,以及网络虚拟化和可编程能力。针对当前宽带接入网面临的挑战以及SDN的优势,本论文将SDN控制理论、OpenFlow协议与光接入网络相结合,研究开放光接入网的网络模型、数据模型;并在理论模型基础上,基于OpenFlow协议实现开放控制代理来屏蔽物理设备的差异,实现接入平台的开放性。论文围绕软件定义光接入网网络模型、动态负载均衡方法和开放控制代理设计开发实现三方面展开研究工作,主要研究成果如下:1.建立异构光接入网的统一网络模型和数据模型,屏蔽物理层技术差异对网络资源进行结构化抽象,实现对网络控制能力的统一描述,为异构光接入网统一控制奠定模型基础。2.针对目前光接入网中不同的PON 口上带宽无法共享导致动态流量不均衡的问题,提出一种基于TWDM-PON的PON 口间负载动态均衡方法,通过周期性流量监控和用户SLA匹配预测用户流量需求,计算ONU分配方案并通过调谐波长实现ONU流量在不同PON 口间迁移。仿真结果表明,通过少量的周期性计算和调整,该方法能有效提高带宽利用率和用户服务满意度。3.扩展南向openflow协议以支持光接入网设备的开放控制,设计、开发并实现了软件定义光接入网开放控制代理模块,并通过软件模拟平台完成功能测试。测试结果表明,该模块能够按照扩展协议正确接收和解析报文,并映射到模拟设备的相应处理单元,验证了该模块的可行性和有效性。