随着用户接入带宽的迅猛增长，采用PON技术建设FTTx网络已经成为接入网发展的趋势。目前以EPON为代表的FDM-PON已经在接入网中开始规模商用，如何利用波分复用技术对EPON系统进行带宽扩容已成为接入网建设的研究热点。WDM-PON被认为是TDM-PON的最终发展方向。在现阶段，WDM-PON的成本太高，还不适合在成本敏感的接入网中大规模应用。在TDM-PON向WDM-PON发展的过程中，会存在一个过渡阶段。 本课题“多波长EPON系统的体系结构及关键技术研究”就是研究如何在TDM-EPON基础上引入CWDM技术，实现时分复用接入网的扩容。论文的主要工作是在研究PON技术与CWDM技术的基础上，分析CWDM在PON带宽升级中应用的几种方案，并提出了一种新型的多波长EPON系统。论文对多波长EPON系统的结构框架进行设计，并给出了其光配线网、局端、用户端的参考配置方案，考虑了系统的工作波长选择。分析了多波长EPON系统在层次结构上的扩展，重点是在PMD子层、RS子层、MPMC子层上所作的扩展，并对系统的资源管理、自动发现与注册机制、保护倒换、平滑升级等关键技术进行探讨。应用光通信仿真软件OptiSystem对多波长EPON系统的重要器件和系统整体结构进行了建模仿真。仿真结果表明，多波长EPON系统能够在多个CWDM波长上正常工作，是一种技术可行的EPON升级方案。同时提出了多波长PON最坏值系统设计方法，并应用此法对多波长EPON系统进行最坏值设计。最后，对EPON系统的建设成本与多波长EPON系统的升级成本进行分析比较，结果表明从。EPON系统升级到多波长EPON系统是一种经济可行的方案。