PON技术作为“最后一公里”解决方案越来越受到关注。EPON技术由于其低成本、高带宽、与现有以太网的兼容性好并且方便进行网络管理等特点,成为应用最广的一类PON技术。OFDM PON因其支持高速信号传输,具有良好的抗光纤色散的能力,灵活的子载波分配方式,使用DSP技术后较低的实现成本等特点,成为了光通信领域的的研究热点之一,被认为是下一代超大容量PON系统的最佳选择。本文在国家863计划课题“支持P2P和组播等综合业务的动态异构融合接入网络结构与关键技术”的资助下,对EPON系统嵌入式软件核心功能的设计实现进行了阐述,设计目标是使得在满足EPON系统的基本功能的同时,简化设计,降低成本,支持更加全面的网络管理；本文同时对OFDM-PON系统展开了研究,描述了OFDM技术的特点,对40Gbps OFDM-PON系统进行了理论分析与仿真验证。本论文的主要工作如下：一、搭建嵌入软件的编程开发环境。包括Linux内核的移植以及Linux文件系统的建立,使得后续的EPON系统的嵌入式开发能在目标板上顺利进行。二、分析了EPON系统嵌入式软件的功能需求,设计并实现了FPGA驱动模块、PON模块、SNMP Agent模块等核心模块,实现了包括ONU的注册管理、系统OAM帧的交互处理、设备配置与管理,系统性能参数的统计等功能。设计开发工作基于Linux操作系统,由于Linux本身的开源性和健壮性,使得在满足功能需求的情况下达到了简化设计,降低成本的目的。三、研究了OFDM技术在光通信领域的应用特点,提出了一种基于下行广播上行光载波的OFDM-PON系统上行OFDMA方案,进行了40Gbps OFDM-PON理论分析与系统仿真。仿真结果验证了所提方案的可行性。该方案能够解决多个ONU上行OFDM多址接入的难点并具有潜在低成本的优势。