EPON综合了PON技术和以太网技术的优点，以其高带宽、低成本、易使用、易升级的优良特性成为光接入网的最佳选择。一个典型的EPON系统由OLT、ODN、ONU组成。ONU处于EPON系统中的用户端，主要在OLT的控制下，完成相应的功能。　　 本文首先对EPON系统数据链路层和物理层协议进行了详尽的分析，详细描述了EPON系统功能，提出了EPON系统的几项关键技术，并创造性地提出了一种新型的网络结构。　　 本文以EPON系统开发项目为背景，介绍了ONU的组成，论述了ONU设计方案的选择和ONU的具体硬件实现。在ONU设计方案选择中，对单LLID/ONU方案和多LLID/ONU方案作了详细的分析，这两种方案也是导致互连互通问题的主要原因之一。根据ONU扩展用户端口的不同，将ONU划分为纯数据型ONU、数据+语音型ONU和三网合一型ONU三种应用类型。本文详细描述了采用多LLID/ONU方案的纯数据型ONU的设计和实现，初步测试结果表明，ONU设计基本成功。最后，本文对EPON新型网络结构中的ONU的扩展功能进行了研究。　　 本文在详细分析EPON系统协议的基础上，以实际项目开发为背景，比较了ONU的技术方案，阐述了本项目选择方案的原因，并对其进行了具体的实现。本文的创新点是：对现有EPON网络结构进行了扩展，提出了一种新型的网络结构，对其中的ONU的扩展功能进行了研究，提出了基于FPGA的设计。