随着通信网络的带宽需求不断增长,骨干网和局域网也在高速的扩容,基本上可以满足高带宽业务的需求,但接入网技术却无法满足需求,成了宽带网络发展的瓶颈。以太网无源光网络EPON(Ethernet Passive Optical Network)正是在这种背景下由国际化标准组织第一英里以太网工作组于2001年底提出了。以太网无源光网络具有带宽高,性能稳定,故障率低,维护成本低等优点,因此被业界普遍看好,也被普遍认为是最有前途的下一代宽带接入网技术。现有的EPON标准IEEE 802.3ah定义了上下行对称1.25Gbit/s传输速率,渐渐无法满足高速率传输的要求,而且物理层的编码方案冗余较大且编码增益不高。因此IEEE成立了工作小组,致力于制定IEEE 802.3av标准——即10Gbit/s物理层的EPON标准。对于10G EPON系统的物理编码子层,设计一种合适的前向纠错码能够在最小冗余的条件下满足误码率要求,设计合适的同步方案及帧结构将成为物理层优化的关键。本课题在研究EPON和以太网的物理层的基础上,对10G EPON物理编码子层的编码技术和同步技术进行深入研究,提出了适合于10G EPON系统的前向纠错码字、设计了最优的前向纠错码校验块同步头、设计了新颖的前向纠错码和线路编码的结合方案,最后在随机信道的环境下进行仿真分析验证了本文的观点。本文中由实验和仿真得到的结论反映了随机信道环境下,新的结合方案可以很大程度上降低误码率,且不增加仿真系统的复杂性,为该方案在实际通信信道中的应用提供了理论基础。