EPON作为具备以太网与PON两项技术所有优点的接入网技术，因其经济、简单、可扩展等突出优点，已经成为解决接入网速率瓶颈的最佳方案之一。随着各种高带宽业务的涌现，下行数据传输高达2.5Gbps的Turbo-EPON成为低成本条件下升级EPON来满足高带宽要求的解决方案之一。 Turbo-EPON系统的媒质访问控制器(MAC)是Turbo-EPON系统的核心，本文主要研究了Turbo-EPON光网络单元(ONU)媒质访问控制器(MAC)的逻辑设计及MAC控制器的硬件平台设计。 本文首先简要介绍了Turbo-EPON的技术特点、系统要求、ONU芯片的国内外研究进展，然后叙述了TK3714、SHU2006 ONU两种MAC控制器芯片。 然后在第三章介绍了光网络单元(ONU)媒质访问控制器(MAC)的总体设计方案。在第四章介绍了MAC控制器的核心模块MPCP及其相关的下行帧分类和上行复用的设计方案，尤其对注册过程以及GRANT授权信息的处理进行了深入的分析。其中通过使用Pipelining设计思想提高了模块的工作性能，在技术上有所创新。 在第五章介绍了循环冗余校验( CRC32)的原理，然后从理论上提出了一种分两步计算并行CRC32的算法，并对该算法进行了理论推导和分析。接着依据该算法设计了Turbo-EPON ONU下行数据的CRC32校验方案并进行了仿真实验，在理论上有所创新。 在第六章介绍了使用Altera Cyclone III FPGA完成Turbo-EPON ONU MAC控制器硬件平台的设计，并基于SoC在FPGA中嵌入8051处理内核。为了使系统具有性能稳定、配置维护灵活的特点，该硬件平台不仪考虑了Turbo-EPONONU功能和逻辑代码的结构而且兼顾了ASIC制造工艺的成本。 最后对论文的工作做了总结，提出研究的不足和需要加以改进的地方。并且对下一步的研究进行了展望。