随着用户对高质量语音、高带宽、IPTV和数据需求的不断增加,光传输在接入网中的作用越来越重要。当前,理想的接入网方案是无源光网络(PON)技术,而吉比特无源光网络(GPON)是PON技术中比较有表性的。本文是对该系统中的多媒体用户终端——光网络终端(ONT)研制工作的部分设计。首先,介绍了GPON系统的结构,分析了GPON系统与高速以太网无源光网络(EPON)的结构,以及GPON的关键技术,并对目前GPON的发展状况进行了总结。其次,介绍了GPON系统的物理层结构,设计了高速传输的光模块器件。并且分析了所选器件的仿真结果。然后,详细分析了ONT传输汇聚层的GEM(吉比特封装模式)封装技术,研究了上行帧的算法以及其可行性。并且分析了GPON TC层中4类业务的动态分配技术及其算法实现。最后,分析了GPON核心芯片SOC(片上系统)的设计要求,介绍了符合设计要求的主流芯片。研究了高速传输中的通信模块,以及高速所带来的串扰问题。总结了GPON物理层和TC层的整体设计方案。