面对主干网GHz传输速率的应用，宽带接入网的发展已成为必然的趋势。基于异步传输模式的无源光网络(APON)结合了ATM多业务多比特率的支持能力和PON的透明宽带传输能力，以其经济性和灵活性成为21世纪理想的光纤接入方案。 二十世纪末在ITU-T有关APON的各主要相关协议标准出台并完善之际，国际和国内光通信领域曾兴起了有关APON的研发热。正是在这样的背景下，我们南京理工大学于2001年较早地承担了江苏省高技术研究项目“基于异步传输模式的无源光网络系统(APON)中光网络终端的研制”。 本文是对ATM-PON系统光网络终端(ONT)的通道层、AAL及高层设计实现的全面分析。论文的主要内容如下： 论文首先对ATM技术特点及ATM网络分层模型进行了概括，并在G983．1协议基础上，分析了APON系统的工作原理、体系结构及其关键技术，同时根据ONT功能要求提出了基于分层设计思想的ONT原理样机的总体方案。 其次，在1.732协议的基础上分析了对通道层、AAL及高层功能要求的特点，重点研究了基于建立通用硬件平台的总体设计方案和硬件电路的简化设计模型；并根据设计要求探讨了ATM芯片、核心处理器及高层业务的选择和具体技术实现途径，进而根据具体条件提出了如下的一种高性能的优化设计方案：以TI公司的TMS320C6202 DSP作为核心处理器，采用静态存储器(SRAM)作为系统存储器，全面利用并结合当前最先进的微处理器、高速大容量SRAM、以及可编程逻辑器件(FPGA)等技术，并配合优化的软件设计方案，以实现系统性能的综合优化。 在总体方案确定的基础上，本文更进一步深入地探讨了总体方案实现的技术途径，包括各功能模块硬件电路的原理设计、高速电路板传输线效应处理的方法以及系统软件的设计技巧等，最终全面完成了ONT通道层、AAL及高层软硬件设计和调试工作，解决了高速电路设计的难点和系统软件实时性要求等问题。ONT整体联调结果表明，该部分设计功能正常，语音、数据业务运行情况良好。 本课题得到江苏省高技术研究项目资助，项目名称为基于异步传输模式的无源光网络系统(APON)中光网络终端的研制，项目代号：BG2001046。