随着三网融合的推进和互联网的发展，业务提供商利用电信和广播电视运营商的网络，直接为用户提供以互联网电视(OTTTV)为代表的海量“杀手级”应用。为了应对OTTTV的爆炸性增长，电信和有线电视运营商行业纷纷扩容网络，而接入网的带宽提速是双方最重要的竞争。在中国下一代广播电视网(NGB)规划的指导下，我国的有线电视网络整体上处于大发展时期，但混合光纤同轴电缆网（HFC）接入网的双向化改造和带宽扩容依旧是NGB的工作重点。另外，通过合理的带宽分配与调度，满足业务的服务质量需求，提高网络整体的效用，对NGB的广泛实施也有重要的意义。　　本文重点研究HFC双向接入网的多通道传输关键技术，主要包括HFC多通道传输方案及相关协议设计、多通道带宽资源分配以及多通道分组调度，本文的主要贡献和创新点如下:　　1、针对EPON+EoC接入网绑定边缘调制器多个通道进行扩容的需求，提出了一种多通道传输方案，设计了基于MPE的多通道传输协议和基于扩展ARP的网络寻址协议，降低传输和寻址开销，提高网络吞吐率和传输效率，使网络符合OTTTV“上窄下宽”的非对称特点。　　2、研究多通道绑定组带宽资源分配问题，建立效用最大化模型，提出一种两级带宽分配算法，通过迭代算法实现业务在绑定组中的一级带宽分配，利用最大网络流算法实现业务在单个通道上的二级带宽分配。实验表明，算法求解结果的准确度达到Lingo9.0最优解的99.1％。　　3、针对多通道绑定组带宽资源在线分配的需求，提出一种近似最优化算法。该算法提取请求效用函数的离散点，构建全局的资源-效用对集合，利用剪枝算法快速求解业务在绑定组中的分配带宽，采用最大网络流算法进行验证。实验表明，算法的求解结果达到最优解的95.7％，与两级带宽分配算法相比，求解的收敛速度快十倍以上。　　4、提出一种基于预排序机制的多通道分组调度算法，利用差额轮询调度器将分组分发到多个通道的不同优先级队列中实现预排序，算法复杂度较低，并且保障业务流的时延上限，具备工程可实现性。实验表明，相比绑定差额轮询调度算法，该算法可使业务的平均时延降低34.7％。　　5、提出一种基于配额透支机制的分组调度优化算法，依据业务的分配带宽，设置业务流的配额信用度，在突发时临时透支配额加快分组的发送，突发平滑后偿还透支的配额。实验表明，该算法可明显降低突发业务流的平均时延，同时对其他业务流有较小的影响。