特點
GPON的技術特點是在二層借鑒了ITU-T定義的GFP（Generic Framing Procedure，通用成幀規程）技術，擴展支持GEM（General Encapsulation Methods）封裝格式，将任何類型和任何速率的業務經過重組後由PON傳輸，而且GFM幀頭包含幀長度指示字節，可用于可變長度數據包的傳遞，提高了傳輸效率，因此能更簡單、通用、高效地支持全業務。具體如下：
(1)前所未有的高帶寬。GPON速率高達2.5Gbps，能提供足夠大的帶寬以滿足未 來網絡日益增長的對高帶寬的需求，同時非對稱特性更能适應寬帶數據業務市場。
(2)QoS保證的全業務接入。GPON能夠同時承載ATM信元和/或GEM幀，有很好的提供服務等級、支持QoS保證和全業務接入的能力。目前，ATM承載話音、PDH、Ethernet等多業務的技術已經非常成熟;使用GEM承載各種用戶業務的技術也得到大家的一緻認可，已經開始廣泛應用和發展。GPON可以将任何類型和任何速率的業務進行原有格式封裝後經由PON傳輸。
那麼GPON的數據封裝具體是如何實現的呢？ONU從UNI（User Network Interface，用戶網絡接口）口接收到上行的ETH、TDM或者SDH數據，ONU把上行數據封裝為GEM幀，發送給OLT。OLT把GEM幀解封裝為ETH、TDM或者SDH數據，通過上聯口發送出去。下行方向進行類似處理。
(3)很好地支持TDM業務。TDM業務映射到GEM幀中，由于GPON TC幀幀長為125μs，能夠直接支持TDM業務，TDM業務也可映射到ATM信元中，也能提供有QoS保證的實時傳輸。
(4)簡單、高效的适配封裝。采用GEM對多業務流實現簡單、高效的适配封裝。在APON中，所有的多業務流(話音、數據業務流)都必需進行協議轉化，映射到ATM信元中傳輸。衆所周知，5字節的ATM頭相對于48字節的數據來說，會帶來超過10%的帶寬損失，特别對于長分組的數據包來說，其打包過程複雜、效率非常低。
而在EPON中，雖然直接承載以太網幀，實現過程簡單，但僅考慮8B/10B的線路編碼就已經有20%的帶寬浪費，加上對以太網幀的封裝和開銷，EPON帶寬利用率比GPON低30%左右。同時，在傳輸TDM業務時，需要将其通過協議轉化映射到以太網幀中，目前對此技術還沒有規定統一的标準。GPON的GEM提供了一種靈活的幀結構封裝，支持定長和不定長幀的封裝，對多種業務實現通用映射，不需要進行協議轉換，實現過程簡單，開銷小，協議封裝效率最高可達94%，實現了帶寬資源的充分利用。
(5)強大的OAM能力。針對以太網系統在網路管理和性能監測的不足，GPON從消費者需求和運營商運行維護管理的角度，提供了3種OAM 通道:嵌入的OAM通道、PLOAM和OMCI。它們承擔不同的OAM任務，形成C/M Plane(控制/管理平面)，平面中的不同信息對各自的OAM功能進行管理。GPON還繼承了.983中規定的OAM相關要求，具有豐富的業務管理和電信級的網絡監測能力。
(6)技術相對複雜，設備成本較高。GPON承載有QoS保障的多業務和強大的OAM能力等優勢很大程度上是以技術和設備的複雜性為代價換來的，從而使得相關設備成本較高。但随着GPON技術的發展和大規模應用，GPON設備的成本可能會有相應地 下降。
系統結構
同所有PON系統一樣,GPON由ONU、OLT和無源光分配網組成。OLT為接入網提供網絡側與核心網之間的接口,通過ODN與各ONU連接。作為PON系統的核心功能設備,OLT具有集中帶寬分配、控制各ONU、實時監控、運行維護管理PON系統的功能。ONU為接入網提供用戶側的接口，提供話音、數據、視頻等多業務流與ODN的接入，受OLT集中控制。系統支持的分支比為1∶16/32/64，随着光收發模塊的發展演進，支持的分支比将達到1∶128。在同一根光纖上，GPON可使用波分複用(WDM)技術實現信号的雙向傳輸。根據實際需要，還可以在傳統的樹型拓撲的基礎上采用相應的PON保護結構來提高網絡的生存性。
層次模型
GPON技術特征主要體現在傳輸彙聚層。GPON協議參考模型如圖所示，其中傳輸彙聚層又分為PON成幀子層和适配子層。GTC(GPON Transmission Convergence)的成幀子層完成GTC幀的封裝、終結所要求的ODN 傳輸功能，PON的特定功能( 如測距、帶寬分配等)也在PON的成幀子層終結，在适配子層看不到。
GTC的适配子層提供PDU與高層實體的接口。ATM和GEM信息在各自的适配子層完成業務數據單元(SDU)與協議數據單元PDU 的轉換。OMCI适配子層高于ATM 和GEM适配子層，它識别VPI/VCI和Port-ID，并完成OMCI通道數據與高層實體的交換。
GPON在接入網中的應用GPON可應用于接入網中的光纖到戶、光纖到樓/路邊和光纖到交接箱。
1.FTTB for Business
對稱寬帶業務(如Group Software、Content Broadcast、E-mail、文件交互等)POTS和ISDN專用線(GPON必須能以不同速率靈活地提供專用線業務)
2.FTTC和FTTCab
非對稱寬帶業務(如數字廣播業務、VOD、IPTV、文件下載、在線遊戲等)對稱寬帶業務(如Content Broadcast、E-mail、文件交互、遠程教育、遠程診斷等)POTS和ISDNxDSL延伸
3.FTTH
非對稱寬帶業務(如數字廣播業務、VOD、IP TV、文件下載等)
對稱寬帶業務(如Content Broadcast、E-mail、文件交互、遠程教育、遠程診斷、在線遊戲等)
POTS和ISDN。
技術标準
對于其他的PON标準而言，GPON标準提供了前所未有的高帶寬，下行速率
高達2.5Gbit/s，其非對稱特性更能适應寬帶數據業務市場。提供QoS的全業務保障，同時承載ATM信元和(或)GEM幀，有很好的提供服務等級、支持QoS保證和全業務接入的能力。
承載GEM幀時，可以将TDM業務映射到GEM幀中，使用标準的8kHz(125μs)幀能夠直接支持TDM業務。作為電信級的技術标準，GPON還規定了在接入網層面上的保護機制和完整的OAM功能。
在GPON标準中，明确規定需要支持的業務類型包括數據業務(Ethernet業務，包括IP業務和MPEG視頻流)、PSTN業務(POTS，ISDN業務)、專用線(T1，E1，DS3，E3和ATM業務)和視頻業務(數字視頻)。GPON中的多業務映射到ATM信元或GEM幀中進行傳送，對各種業務類型都能提供相應的QoS保證。
參數設定
網絡基本性能參數
GPON提供以下幾種傳輸速率：
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
需要注意與EPON不同，GPON并不是完全異步的。
支持最大邏輯距離為：60km
支持最大物理距離為：20km
支持最大距離差為：20km
分光比一般為1:64，目前主流廠家産品分光比都可以平滑升級到1:128
産品
GPON技術允許運營商應根據各自的市場潛力和特定的管制環境，有針對
性地提供其客戶所需要提供的特定業務。 GPON技術、設備相對複雜。GPON承載有QoS保障的多業務和強大的OAM能力等優勢很大程度上是以技術和設備的複雜性為代價換來的，從而使得相關設備成本較高。随着GPON技術的發展和大規模應用，GPON設備的成本将會有相應地下降。
GPON、EPON區别
GPON和EPON的主要區别在于采用完全不同的标準。在應用上，GPON比EPON帶寬更大，：它的業務承載更高效、分光能力更強，可以傳輸更大帶寬業務，實現更多用戶接入，更注重多業務和QoS保證，但實現更複雜，這樣就是導緻其成本相對EPON也較高，但随着GPON技術的大規模部署，GPON和EPON成本差異在逐步縮小。
市場應用
GPON還是處在宣傳和培養市場階段，并沒有多少廠家推出商用産品，FlexLight是專做接入網設備的新興企業，它是GPON技術的大力倡導者，參與了G.984系列标準的編寫，對G.984标準的制定起了很大的促進作用。
FlexLight是第一家提供基于GPON标準的解決方案的設備制造商，同時它的2500GPON系列産品已經在2003年2月通過了法國電信研究開發中心的一系列評估測試。FlexLight一直在大力研究和倡導GPON技術，現已經發布了GPON系統結構，GPON與EPON和SONET等其他接入技術的比較，以及系統解決方案等一系列白皮書。
Flexlight的GPON解決方案的市場定位是距離現有的城域光纖核心環網20公裡以内的中小企業(SME)。通常的城域網隻為大企業提供高速的數據和話音服務，而SME位于城域網不能複蓋的範圍，隻能使用以前較為陳舊的設備，通過銅纜提供寬帶和窄帶的電路交換服務。
這種解決方案可以在離中心站20公裡的範圍提供服務并且支持交叉環和網狀環等拓撲結構，提供2.5Gbps的下行帶寬，在一根光纖上集成話音和數據業務，為每個用戶提供T1/E1和快速Ethernet的服務。
一根光纖可以被中心站20公裡範圍内的所有用戶共享，基于SONET或者點對點的光纖解決方案與之相比較，則由于網絡的不靈活和較高的CAPEX(在設備、線路上的成本)和OPEX(運行維護成本)而沒有GPON這麼經濟。
研發公司
阿爾卡特公司是FSAN成員，一直針對北美傳統電信運營商的市場，強調多業務的綜合和QoS保證。其APON産品7340FTTU在美國銷售不錯。阿爾卡特和美國喬治亞州的Dalton Utilities公司達成一項數百萬美元的合同。Dalton Utilities将采用阿爾卡特的7340光纖到戶(FTTU)系統來建設其寬帶網絡。
阿爾卡特是GPON标準的起草者。目前正在研發GPON系統。
Optical Solution——Optical Solution公司的FiberPath 500 fiber-to-the-premises(FTTX)system可通過軟件配置成滿足G.983要求的APON或滿足G.984要求的GPON。Optical Solution公司GPON産品的第一個用戶是FTTH Communications。FTTH Communication是運營FTTX(Fiber to the Premise)網絡的ICP，基地在Minnesota州。
其他支持GPON的産品——Salira Optical Network Systems的Salira 2000 Plat-form和Terawave Communications的INT Plat form(Integrated Network Terminal)通過私有協議能夠滿足GPON系列标準的相關要求，提供多業務的寬帶接入。
國内相關産品情況——國内尚無完整的GPON産品面世。上海貝爾阿爾卡特正在參與部分GPON産品的開發，上海貝爾阿爾卡特研究和創新中心有一個項目組配合歐洲阿爾卡特GPON開發部門進行GPONONU的開發。
