GPON标准的设置是基于不同服务需求，提供最有效率和理想的传输速率，同时兼顾 OAM功能以及可扩充的能力。在这样的设计原则下，GPON技术得已成为光纤接入网络一 种全新的解决方案。不但提供高速速率，而且支持各种接入服务，特别是在数据及TDM传 输时支持原有数据的格式无须再次转换。 GPON系统组成 与所有的无源光网络接入系统相同，GPON主要由OLT、ONU/ONT以及ODN3部分组 成。GPON系统的参考配置如下图所示。如果不使用WDM模块，则A、B点不存在；如 果适配功能（AF）包含在ONU内，则a参考点不存在。
1. ONU/ONT 远端接入设备ONU/ONT提供通往ODN的光接口，用于实现光纤接入网的用户接口。 根据ONU/ONT放置位置的不同，光纤接入网可以分为光纤到户、光纤到办公室、光纤到大楼及光纤到交接箱。每个ONU/ONT由核心功能块、服务功能块及通用功能块组成。核心功 能块包括用户和服务复用功能、传输复用功能及ODN接口功能。用户和服务复用功能包括 装配来自各个用户的信息、分配要传输给各个用户的信息，以及连接单个的服务接口功能。 传输复用功能包括分析从ODN传过来的信号并提取出属于该ONU/ONT的部分，以及合理 地安排要发送给ODN的信息。ODN接口功能则提供一系列光物理接口功能，包括光/电和电/ 光转换。如果每个ONU/ONT使用多根光纤与ODN相连，那么就存在多个物理接口。 ONU/ONT服务功能块提供用户端功能，它包括提供用户服务接口并将用户信息适配为适合 传输的形式。该功能块可为一个或若干个用户服务，并能根据其物理接口提供信令转换功能。 ONU/ONT的通用功能模块提供供电功能及系统的OAM功能。供电功能包括交流变直流或 直流变交流，供电方式为本地供电或远端供电，若干个ONU/ONT可以共享一个电源，在备 用电源供电时，ONU/ONT应该也能正常工作。 2. ODN ODN是OAN中极其重要的组成部分，它位于ONU和OLT之间。PON的ODN全部由 无源器件构成，它具有无源分配功能，其基本要求包括：为今后提供可靠的光缆设施；易于 维护；具有纵向兼容性；具有可靠的网络结构；具有很大的传输容量；有效性高。

通常，光分配网络(ODN)的作用是为ONU/ONT到OLT的物理连接提供光传输媒质。 组成ODN的无源元件有单模光纤、单模光缆、光纤带、带状光纤、光连接器、光分路器、 波分复用器、光衰减器、光滤波器和熔融接头等。

3. OLT OLT位于中心局(CO, Central Office) 一侧，并连到一个或多个ODN,向上提供广域 网接口，包括 GE、OC-3/STM-1, DS-3 等，向下对 ODN 可提供 1.244Gbit/s 或 2.488Gbit/s 的光接口，具有集中带宽分配、控制光分配网络、实时监控以及运行、维护和管理无源光网 络系统的功能。 4. WDM和NE WDM模块和网元(NE)为可选项，用于在OLT和ONU之间采用不同的工作波长来传 输其他业务(如视频信号)。 5. AF AF为ONU和用户设备提供适配功能，完成用户接口以及在最后一段引入线上传送业务 的任务。AF根据需要可以分为局端的局端适配功能(AF-C, Central Adaptation Function)功 能以及在远端的远端适配功能(AF-R, Remote Adaptation Function)0在这种情况下，ONU 在a接口侧提供相应的控制和接口功能。AF具体物理实现既可以与ONU结合，也可以独立 实现。 协议参考模型 GPON由控制/管理平面和用户平面组成，控制/管理平面管理用户数据流，完成安全加 密等OAM功能，用户平面完成用户数据流的传输。用户平面分为物理媒质相关(PMD)层、 GPON 传输汇聚(GTC, GPON Transmission Convergence)层和高层，如图 3-4 所示。

图3-4GPON协议参考模型

对于PMD层而言,GPON的传输网络可以是任何类型，如SDH/SONET和ITU-T的G.709； GPON的用户信号也可以有多种类型,可以是基于分组的如IP/点对点协议(PPP, Point to Point Protoco 1)或以太网的MAC帧，也可以是连续的比特数据。由于GPON的线路速率是8kbit/s 的倍数，故可以在上面传送TDM业务，因而GPON对数据业务和语音业务(即TDM)都有 很好的支持。GPON传输网络支持对称和非对称的线路速率。

GPON技术特征主要体现在传输汇聚层。其中传输汇聚层又分为PON成帧子层和适配子 层。GTC成帧子层完成GTC帧的封装、光分配网络的传输、测距、带宽分配等功能。GTC 适配子层提供协议数据单元(PDU, Protocol Data Unit)与高层实体的接口，它包括ATM适配和GEM适配两种适配方式。ATM适配沿用了 G.983系列标准规范，以ATM帧承载业务； 而GEM适配源于ITU-T的G.7041标准中定义的通用成帧规程，它可以承载高层协议（如基 于分组的IP/PPP和以太网协议），或是基于恒定比特的业务。

在G.984.3建议中，动态带宽分配（DBA）和QoS还沿用了 G.983.4的思路，将业务分 为5种类型，对于不同的业务设置不同的参数，根据参数检测拥塞状态，分配带宽，对ONU 进行授权。除DBA、加密控制外，ITU-T在TC层还定义了一些新的功能，如FEC （前向纠 错）、功率控制等。