近年来，由于网络业务的高速发展，人类社会对于接入网的带宽需求增长迅猛。OOFDM-PON传输系统融合了OFDM技术、PON技术和光通信的特点，可构建出高速率、高容量、低成本的光接入网络，并且具有高频谱利用率、高抗色散能力、灵活的带宽分配机制、优良的灵活性和可扩展性以及可以充分利用成熟的数字信号处理技术等优势。OOFDM-PON传输系统逐渐成为下一代光接入的重要方案。　　 本论文依托课题组承担的国家“863”项目“CPON关键技术研究与系统设备研制”(项目编号是“2009AA01A345”)，以OOFDM-PON传输系统为研究对象，在研究OFDM技术和PON技术基本原理及关键技术的基础上，深入研究了OFDM-PON传输系统的实现方法。在此基础上，基于Xilinx v5 FPGA开发板搭建了一套点到点的OOFDM-PON上行传输系统，并进行了20KM单模光纤实时数据业务和视频业务的传输测试。主要研究内容和成果分为以下几个方面：　　 (1)在研究OFDM技术、PON技术基本原理和关键技术的基础上，提出了OFDM系统中主要模块的实现方法，分析了PON不同实现方式的优势和缺点。主要深入研究了光OFDM-PON上行传输系统的原理，提出了一种点到点的OOFDM-PON上行传输系统实现方案。　　 (2)基于ISE10.1和Modelsim仿真软件，采用VerilogHDL语言设计并实现了OFDM-PON系统中的关键模块。具体实现了实时数据业务和视频业务接入系统的办法，提出了数字域上下变频的处理手段，实现了高速数模转换和模数转换技术和通过加入循环前缀来提高系统抗色散能力的技术，提出了基于训练序列进行时钟和符号同步的算法、基于导频的信道估计和频偏估计算法，通过仿真分析了算法的性能。　　 (3)本文结合FPGA的实时性和OOFDM-PON的原理，设计并实现了一种基于FPGA点到点的OOFDM-PON上行传输系统，并进行了20KM单模光纤的实时数据业务和视频业务的传输测试。结果表明，此OOFDM-PON上行传输系统传输性能良好，工作稳定，具有很强的可行性。　　 (4)本论文的主要创新点主要有，创新地提出了进行实时数据业务和视频业务的传输测试方案；提出了搭建数字域上下变频的实时传输系统；提出了许多新的数字信号处理技术等。　　 本文的研究工作为下一代光接入网的研究做了积极的探索。