特点
GPON的技术特点是在二层借鉴了ITU-T定义的GFP（Generic Framing Procedure，通用成帧规程）技术，扩展支持GEM（General Encapsulation Methods）封装格式，将任何类型和任何速率的业务经过重组后由PON传输，而且GFM帧头包含帧长度指示字节，可用于可变长度数据包的传递，提高了传输效率，因此能更简单、通用、高效地支持全业务。具体如下：
(1)前所未有的高带宽。GPON速率高达2.5Gbps，能提供足够大的带宽以满足未 来网络日益增长的对高带宽的需求，同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场。
(2)QoS保证的全业务接入。GPON能够同时承载ATM信元和/或GEM帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。目前，ATM承载话音、PDH、Ethernet等多业务的技术已经非常成熟;使用GEM承载各种用户业务的技术也得到大家的一致认可，已经开始广泛应用和发展。GPON可以将任何类型和任何速率的业务进行原有格式封装后经由PON传输。
那么GPON的数据封装具体是如何实现的呢？ONU从UNI（User Network Interface，用户网络接口）口接收到上行的ETH、TDM或者SDH数据，ONU把上行数据封装为GEM帧，发送给OLT。OLT把GEM帧解封装为ETH、TDM或者SDH数据，通过上联口发送出去。下行方向进行类似处理。
(3)很好地支持TDM业务。TDM业务映射到GEM帧中，由于GPON TC帧帧长为125μs，能够直接支持TDM业务，TDM业务也可映射到ATM信元中，也能提供有QoS保证的实时传输。
(4)简单、高效的适配封装。采用GEM对多业务流实现简单、高效的适配封装。在APON中，所有的多业务流(话音、数据业务流)都必需进行协议转化，映射到ATM信元中传输。众所周知，5字节的ATM头相对于48字节的数据来说，会带来超过10%的带宽损失，特别对于长分组的数据包来说，其打包过程复杂、效率非常低。
而在EPON中，虽然直接承载以太网帧，实现过程简单，但仅考虑8B/10B的线路编码就已经有20%的带宽浪费，加上对以太网帧的封装和开销，EPON带宽利用率比GPON低30%左右。同时，在传输TDM业务时，需要将其通过协议转化映射到以太网帧中，目前对此技术还没有规定统一的标准。GPON的GEM提供了一种灵活的帧结构封装，支持定长和不定长帧的封装，对多种业务实现通用映射，不需要进行协议转换，实现过程简单，开销小，协议封装效率最高可达94%，实现了带宽资源的充分利用。
(5)强大的OAM能力。针对以太网系统在网路管理和性能监测的不足，GPON从消费者需求和运营商运行维护管理的角度，提供了3种OAM 通道:嵌入的OAM通道、PLOAM和OMCI。它们承担不同的OAM任务，形成C/M Plane(控制/管理平面)，平面中的不同信息对各自的OAM功能进行管理。GPON还继承了.983中规定的OAM相关要求，具有丰富的业务管理和电信级的网络监测能力。
(6)技术相对复杂，设备成本较高。GPON承载有QoS保障的多业务和强大的OAM能力等优势很大程度上是以技术和设备的复杂性为代价换来的，从而使得相关设备成本较高。但随着GPON技术的发展和大规模应用，GPON设备的成本可能会有相应地 下降。
系统结构
同所有PON系统一样,GPON由ONU、OLT和无源光分配网组成。OLT为接入网提供网络侧与核心网之间的接口,通过ODN与各ONU连接。作为PON系统的核心功能设备,OLT具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理PON系统的功能。ONU为接入网提供用户侧的接口，提供话音、数据、视频等多业务流与ODN的接入，受OLT集中控制。系统支持的分支比为1∶16/32/64，随着光收发模块的发展演进，支持的分支比将达到1∶128。在同一根光纤上，GPON可使用波分复用(WDM)技术实现信号的双向传输。根据实际需要，还可以在传统的树型拓扑的基础上采用相应的PON保护结构来提高网络的生存性。
层次模型
GPON技术特征主要体现在传输汇聚层。GPON协议参考模型如图所示，其中传输汇聚层又分为PON成帧子层和适配子层。GTC(GPON Transmission Convergence)的成帧子层完成GTC帧的封装、终结所要求的ODN 传输功能，PON的特定功能( 如测距、带宽分配等)也在PON的成帧子层终结，在适配子层看不到。
GTC的适配子层提供PDU与高层实体的接口。ATM和GEM信息在各自的适配子层完成业务数据单元(SDU)与协议数据单元PDU 的转换。OMCI适配子层高于ATM 和GEM适配子层，它识别VPI/VCI和Port-ID，并完成OMCI通道数据与高层实体的交换。
GPON在接入网中的应用GPON可应用于接入网中的光纤到户、光纤到楼/路边和光纤到交接箱。
1.FTTB for Business
对称宽带业务(如Group Software、Content Broadcast、E-mail、文件交互等)POTS和ISDN专用线(GPON必须能以不同速率灵活地提供专用线业务)
2.FTTC和FTTCab
非对称宽带业务(如数字广播业务、VOD、IPTV、文件下载、在线游戏等)对称宽带业务(如Content Broadcast、E-mail、文件交互、远程教育、远程诊断等)POTS和ISDNxDSL延伸
3.FTTH
非对称宽带业务(如数字广播业务、VOD、IP TV、文件下载等)
对称宽带业务(如Content Broadcast、E-mail、文件交互、远程教育、远程诊断、在线游戏等)
POTS和ISDN。
技术标准
对于其他的PON标准而言，GPON标准提供了前所未有的高带宽，下行速率
高达2.5Gbit/s，其非对称特性更能适应宽带数据业务市场。提供QoS的全业务保障，同时承载ATM信元和(或)GEM帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。
承载GEM帧时，可以将TDM业务映射到GEM帧中，使用标准的8kHz(125μs)帧能够直接支持TDM业务。作为电信级的技术标准，GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。
在GPON标准中，明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet业务，包括IP业务和MPEG视频流)、PSTN业务(POTS，ISDN业务)、专用线(T1，E1，DS3，E3和ATM业务)和视频业务(数字视频)。GPON中的多业务映射到ATM信元或GEM帧中进行传送，对各种业务类型都能提供相应的QoS保证。
参数设定
网络基本性能参数
GPON提供以下几种传输速率：
0.15552Gbps上行1.24416Gbps下行
0.62208Gbps上行1.24416Gbps下行
1.24416Gbps上行1.24416Gbps下行
0.15552Gbps上行2.48832Gbps下行
0.62208Gbps上行2.48832Gbps下行
1.24416Gbps上行2.48832Gbps下行
2.48832Gbps上行2.48832Gbps下行
其中1.24416Gbps上行2.48832Gbps下行是目前可支持的主要速率
需要注意与EPON不同，GPON并不是完全异步的。
支持最大逻辑距离为：60km
支持最大物理距离为：20km
支持最大距离差为：20km
分光比一般为1:64，目前主流厂家产品分光比都可以平滑升级到1:128
产品
GPON技术允许运营商应根据各自的市场潜力和特定的管制环境，有针对
性地提供其客户所需要提供的特定业务。 GPON技术、设备相对复杂。GPON承载有QoS保障的多业务和强大的OAM能力等优势很大程度上是以技术和设备的复杂性为代价换来的，从而使得相关设备成本较高。随着GPON技术的发展和大规模应用，GPON设备的成本将会有相应地下降。
GPON、EPON区别
GPON和EPON的主要区别在于采用完全不同的标准。在应用上，GPON比EPON带宽更大，：它的业务承载更高效、分光能力更强，可以传输更大带宽业务，实现更多用户接入，更注重多业务和QoS保证，但实现更复杂，这样就是导致其成本相对EPON也较高，但随着GPON技术的大规模部署，GPON和EPON成本差异在逐步缩小。
市场应用
GPON还是处在宣传和培养市场阶段，并没有多少厂家推出商用产品，FlexLight是专做接入网设备的新兴企业，它是GPON技术的大力倡导者，参与了G.984系列标准的编写，对G.984标准的制定起了很大的促进作用。
FlexLight是第一家提供基于GPON标准的解决方案的设备制造商，同时它的2500GPON系列产品已经在2003年2月通过了法国电信研究开发中心的一系列评估测试。FlexLight一直在大力研究和倡导GPON技术，现已经发布了GPON系统结构，GPON与EPON和SONET等其他接入技术的比较，以及系统解决方案等一系列白皮书。
Flexlight的GPON解决方案的市场定位是距离现有的城域光纤核心环网20公里以内的中小企业(SME)。通常的城域网只为大企业提供高速的数据和话音服务，而SME位于城域网不能复盖的范围，只能使用以前较为陈旧的设备，通过铜缆提供宽带和窄带的电路交换服务。
这种解决方案可以在离中心站20公里的范围提供服务并且支持交叉环和网状环等拓扑结构，提供2.5Gbps的下行带宽，在一根光纤上集成话音和数据业务，为每个用户提供T1/E1和快速Ethernet的服务。
一根光纤可以被中心站20公里范围内的所有用户共享，基于SONET或者点对点的光纤解决方案与之相比较，则由于网络的不灵活和较高的CAPEX(在设备、线路上的成本)和OPEX(运行维护成本)而没有GPON这么经济。
研发公司
阿尔卡特公司是FSAN成员，一直针对北美传统电信运营商的市场，强调多业务的综合和QoS保证。其APON产品7340FTTU在美国销售不错。阿尔卡特和美国乔治亚州的Dalton Utilities公司达成一项数百万美元的合同。Dalton Utilities将采用阿尔卡特的7340光纤到户(FTTU)系统来建设其宽带网络。
阿尔卡特是GPON标准的起草者。目前正在研发GPON系统。
Optical Solution——Optical Solution公司的FiberPath 500 fiber-to-the-premises(FTTX)system可通过软件配置成满足G.983要求的APON或满足G.984要求的GPON。Optical Solution公司GPON产品的第一个用户是FTTH Communications。FTTH Communication是运营FTTX(Fiber to the Premise)网络的ICP，基地在Minnesota州。
其他支持GPON的产品——Salira Optical Network Systems的Salira 2000 Plat-form和Terawave Communications的INT Plat form(Integrated Network Terminal)通过私有协议能够满足GPON系列标准的相关要求，提供多业务的宽带接入。
国内相关产品情况——国内尚无完整的GPON产品面世。上海贝尔阿尔卡特正在参与部分GPON产品的开发，上海贝尔阿尔卡特研究和创新中心有一个项目组配合欧洲阿尔卡特GPON开发部门进行GPONONU的开发。
