EPON技术作为一项重要的接入网技术，代表着未来FTTx技术的发展方向，但是由于技术标准定义的不完善，在目前的EPON应用中，存在不少问题，尤其是不同厂商设备的互连互通问题。这个问题在很大程度上阻碍了EPON技术展开大范围的应用。　　 本文基于对EPON技术标准IEEE802.3ah-2004的研究和分析，首先对EPON系统各层次的协议栈和EPON物理层和数据链路的关键技术进行了详尽的分析，主要是详细描述了EPON系统架构、协议层次、上下行通信过程、多点控制协议等，提出了EPON数据链路层的几项关键技术：测距、上行带宽分配、多业务的QoS保证以及安全问题。　　 本文以EPON系统开发项目为背景，着重论述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，对目前三家主要的ONU芯片提供商的芯片进行了——分析与比较，结合项目的实际情况，选择一款最适合我们的ONU芯片——Teknovus的TK3715。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，最后详细描述了纯数据型ONU的硬件各部分设计和功能实现，并且初步测试表明，ONU的设计基本成功。　　 本文在详细分析EPON系统协议，组网模式和工作原理的基础上，以实际项目开发为背景，分析比较了ONU的三种主要实现方案，并阐述了本项目中方案选择的原因和理由，并对其进行了具体的实现。对以后EPON系统的开发，尤其是在ONU的实现方面，具有实际的应用价值。