随着用户对带宽需求的不断增加,光传输在接入网中的作用越来越重要。无源光网络(PON)技术是当前最有前景的光接入网方案。其中,GPON作为PON最新的接入网技术是构成下一代光纤到户(FTTH)系统的支撑技术。作为一种将理论和应用很好结合的技术,GPON通过软交换平台的强大功能,使得组网方式灵活、网络保护完善、传输距离较远、后台管理方便等。GPON能够实现接入多种业务方式,有着较强的市场生命力,尤其在三网融合中必将得到广泛的推广和应用。本文介绍了GPON技术的发展,并对其理论基础及标准协议进行了详细分析。研究了GPON中的关键技术,包括PON接口的PMD层规范、传输汇聚(GTC)层、带宽动态分配机制、GEM封装协议、ONT激活机制、以及OMCI (ONT管理和控制接口)规范。并以实验室环境为依托,按照GPON系统组网要求,结合现有GPON系统终端产品,进行了各类ONT系统测试实践,从实践中证实了理论依据的可行性并可及时系统发现不足和问题,以便优化ONT技术。在此基础上,本文详细分析了GPON的三种应用模式FTTB/FTTC/FTTH以及星形、树形、总线三种基本组网方式的特点。可根据实际需求,灵活选择合适的应用模式和组网方式,达到充分利用资源及更好地为用户提供多业务服务的需求。最后,本文提出了GPON在我国接入网市场中的应用模式并对其发展趋势进行了展望。本文从理论、协议、测试及实践等各方面分析并研究了GPON技术以及ONT技术在GPON中的设计及系统性能分析,体现了良好的市场应用价值和推广价值。