GPON (Gigabit Passive Optical Network) merupakan teknologi akses kategori Broadband Access dan berbasis kabel serat optik yang dikembangkan oleh ITU-T melalui G.984. Standar GPON memungkinkan melakukan transmisi data mencapai jarak 60 km dengan rasio split maksimal 128 dan kemampuan total bandwidth hulu dan hilir sebanyak 2,5 Gbps. Standar G.984 mendukung bit rate yang lebih tinggi, perbaikan keamanan, dan pilihan protokol layer 2 (ATM, GEM, atau Ethernet). GPON menggunakan TDMA sebagai teknik multiple access upstream dengan data rate sebesar 1.2 Gbps dan menggunakan broadcast ke-arah downstream dengan data rate sebesar 2.5 Gbps. GPON adalah teknologi node akses yang memberikan layanan multimedia berupa suara , teks, data, video, gambar yang biasa dipergunakan untuk melakukan komunikasi bagi pelanggan perumahan maupun kantor bisnis. GPON adalah sebuah teknologi transmisi Jaringan terbaru masa kini pengganti jaringan lama Tembaga(COOPER), teknologi ini mengacu kepada transmisi full Fiber Optic. Teknologi GPON terdiri dari tiga komponen utama, yaitu sumber cahaya, serat optik dan Optical Line Termination. Karena berbagai keunggulan yang dimiliki, GPON dianggap cocok untuk diterapkan di lingkungan perumahan, kantor dan gedung pencakar langit.
GPON menggunakan teknik Non-Return to Zero (NRZ) untuk pengkodean yang bertujuan untuk mencapai efisiensi bandwidth hingga 100%, karena syarat yang cukup ketat inilah desain perangkat transceiver menjadi lebih susah dan mahal. Persyaratan umum sistem GPON adalah beroperasi dengan line rates 2.488 Gbps downstream dan 1.244 Gbps upstream melalui single fiber, sistem GPON harus sesuai dengan standar ITU-T G.984. Modul GPON dapat di-ekspansi, yang memungkinkan terbentuknya sistem perangkat yang fleksibel. Sistem arsitektur GPON harus dalam satu rak yang ter-integrasi untuk semua layanan. Semua layanan dikendalikan oleh sebuah NMS (Network Management System). Arsitektur internal backplane perangkat GPON harus berbasis arsitektur IP. Untuk GPON ketika membawa lalu lintas IP, paket-paket harus dipecah menjadi segmen-segmen 48 byte dengan 5 byte header masing-masing. Proses ini memakan waktu dan rumit serta menambah biaya pada OLT dan ONU. Berbeda dengan Ethernet, dengan menggunakan paket yang panjangnya variabel, Ethernet dibuat untuk membawa lalu lintas IP dan bisa mengurangi overhead secara drastis. RSTP menyediakan mekanisme kepada perangkat jaringan untuk mempelajari topologi jaringan, memilih bridgeroot, menghitung jalur dengan biaya terendah dari tiap bridge dan port menuju bridge root dan secara selektif melakukan block terhadap port, sehingga menjamin jaringan bebas looping.
GPON merupakan evolusi dari teknologi PON. Tahapan-tahapan evolusi-nya di dokumentasi dalam standar ITU-T Recommendation G.984.2. ITU-T G.984 dikeluarkan oleh ITU-T pada tahun 2003. ITU-T G.984 merupakan standar yang dikeluarkan oleh ITU-T untuk teknologi GPON. GPON merupakan evolusi dari standar BPON. Teknologi ini mendukung kecepatan yang besar, peningkatan dalam pengamanan dan pilihan protokol layer 2 (ATM, GEM, Ethernet). Tetapi pada kenyataannya ATM tidak diterapkan. Teknologi ini memiliki bandwidth 2,5 Gbps dengan efisiensi 93% GEM (GPON Encapsulate Method) menggunakan frame segmentation untuk QoS (Quality of Service) yang lebih besar. Standar teknologi ini memperbolehkan beberapa pemilihan kecepatan, tetapi untuk industri seragam 2,488 Mbps untuk downstream dan 1,244 untuk upstream.
Satu perangkat akan diletakkan pada sentral, kemudian akan mendistribusikan traffic Triple Play (Suara, Multi Media dan Data) hanya melalui media satu kabel optik pada sisi pelanggan. Arsitektur GPON terdiri dari beberapa bagian yaitu: Optical Line Termination (OLT), Optical Distribution Network (ODN) dan Optical Network Unit (ONU) atau Optical Network Termination (ONT). Optical Line Termination (OLT) adalah perangkat yang berfungsi sebagai titik akhir (end-point) dari layanan jaringan optik pasif. Perangkat ini mempunyai dua fungsi utama melakukan konversi antara sinyal listrik yang digunakan oleh penyedia layanan dan sinyal optik yang digunakan oleh jaringan optik pasif. Kedua, Mengatur proses multiplexing pada perangkat lain di ujung jaringan, atau biasa disebut dengan Optical Network Terminal (ONT) atau Optical Network Unit (ONU). Optical Distribution Network (ODN) menyediakan media transmisi optik antara OLT dan ONT. Optical Distribution Cabinet (ODC) adalah rak tempat terminasi ODN agar penempatan Optical Passive Splitter menjadi lebih rapi dan mudah dalam perawatan. Optical Network Unit (ONU) atau Optical Network Terminal (ONT) merupakan perangkat sisi pelanggan (MODEM) yang digunakan untuk menyediakan interface Data, Voice, Video Dll. Fungsi utama dari Modem ini yaitu untuk menerima lalu lintas dalam format optik dan melakukan konversi dalam bentuk yang diinginkan seperti data, suara dan video.
GPON (Gigabit Pasive Optical Network) adalah teknologi FTTx merupakan suatu teknologi akses sebagai broadband akses berbasis fiber optik yang dapat mengirimkan informasi sampai ke pelanggan. Penerapan teknologi GPON dapat berupa FTTH (Fiber to the Home), FTTB (Fiber to the Building), FTTZ (Fiber to the Zone), FTTT (Fiber to the Tower) dan FTTC (Fiber to the Curb). Fiber To The Building(FTTB) adalah arsitektur jaringan kabel fiber optik yang di distribusikan ke suatu bangunan gedung. Istilah FTTZ digunakan bila perangkat opto elektronik di sisi pelanggan diletakkan di suatu tempat (umumnya di dalam kabinet) di luar gedung/bangunan. Jadi kabel serat optik digelar mulai dari sentral dan berakhir di kabinet RT atau ONU yang memiliki daerah cakupan layanan tertentu. Jaringan FTTT digunakan untuk menggantikan sistem transmisi microwave point-to-point dari stasiun ke menara pemancar dengan media transmisi serat optik. Istilah FTTC digunakan bila perangkat opto elektronik di sisi pelanggan diletakkan di suatu tempat di luar gedung/bangunan (umumnya di dalam kabinet di atas tanah maupun di tiang). Jadi fiber optik digelar mulai dari sentral dan berakhir di kabinet RT atau ONU yang memiliki daerah cakupan layanan tertentu yang lebih kecil dari FTTZ. Istilah FTTH dipakai bila perangkat opto elektronik (umumnya berupa ONU) diletakkan di dalam rumah pelanggan.
Ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT, ada bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk memungkinkan serat optik tunggal dapat mengirim ke berbagai ONU pelanggan. GPON menggunakan TDMA sebagai teknik multiple access upstream dan menggunakan broadcast ke arah downstream. Model paketisasi data atau pemaketan data adalah menggunakan GEM (GPON Encapsulation Methode) atau ATM cell untuk membawa layanan TDM dan packet based. Network Management System (NMS) merupakan perangkat lunak yang berfungsi untuk mengendalikan dan melakukan konfigurasi perangkat GPON. Konfigurasi yang dapat dilakukan oleh NMS adalah OLT dan ONT. Selain itu NMS dapat mengatur layanan GPON seperti POTS , VoIP , dan IPTV. Optical Line Terminal (OLT) menyediakan interface antara sistem PON dengan penyedia layanan data, video, dan jaringan telepon. Bagian ini akan membuat link ke sistem operasi penyedia layanan melalui NMS. ODC adalah jaringan optik antara perangkat OLT sampai perangkat ODC. ODC menyediakan sarana transmisi optik dari OLT terhadap pengguna. ODP memerlukan instalasi atau terminasi yang bagus dari kabel optik untuk menjamin kemampuan transmisi. Terminasi dilakukan oleh perangkat ONT. ONU menyediakan interface antara jaringan optik dengan pelanggan. Sinyal optik yang dikirimkan melalui ODN kemudian diubah oleh ONU menjadi sinyal elektrik yang diperlukan untuk layanan pelanggan.