近年来，随着通信业务的日益丰富和通信应用需求的灵活多样发展，接入带宽急剧上升了几个数量级；同时随着通信容量和远端用户数量的不断增大，越来越多不同种类的业务需要在城域网（MAN）进行汇聚和交换。因此，城域网的接入容量将因其有限的吞吐量而很快被耗尽。此外，城域网与接入网独立发展的现状导致了复杂的基础设施建设并大量消耗了网络资源，也使得网络运营商的开发成本（CapEx）和运营成本（OpEx）十分昂贵。本文针对上述问题，以城域接入融合网络体系结构为主要研究对象，在深入分析当今城域和接入网融合理论和技术原理的基础之上，对城域接入融合网络结构设计进行了研究，提出了一种新型的基于光OFDMA的城域接入融合网络结构。主要内容为：1．研究城域接入融合网络（MAIN）体系结构，提出了一种基于光正交频分复用接入（OFDMA）的新型城域接入融合方法。该方法通过一个OFDMA单纤环和多个OFDMA单纤树来实现城域接入的融合，利用多个正交的子载波进行并行的数据传输和动态的资源分配。2．研究OFDM系统中信息交换的方法，提出了一种新型的基于偏振间插多带OFDM的可重构光分插复用器。该复用器利用频带间插的多带OFDM信号，分别在两个偏振态上实现信号的上载和下载，从而降低了对滤波器的要求以及DAC/ADC的采样频率。3．研究基于新型ROADM的城域接入融合网络结构，采用偏振间插多带OFDM实现城域接入融合网络，分别在两个偏振态上实现上下行信号的处理。该网络结构提高了系统的频谱利用率，降低了滤波器以及DAC/ADC等网络元器件的要求。