网络带宽在下行方向（OLT 到 ONU）采用 TDM+ 广播方式。OLT 以广播方式将由数据包组成的帧经由无源光分路器发送到各个 ONU。GPON 的下行帧长为固定的 125μs，网络带宽都能收到相同的数据，通过 ONU ID 来区分属于各自的数据。
网络带宽上行方向（ONU 到 OLT），多个 ONU 共享信道容量和信道资源。GPON 也采用 TDMA（时分多址接入）方式，上行链路被分成不同的时隙，根据下行帧的 US BW Map（Upstream Bandwidth Map，上行带宽映射）字段来给每个 ONU 分配上行时隙，这样所有 ONU 就可以按照一定的秩序发送自己的数据，不会产生为了争抢时隙而发生的数据冲突，如果开展ISP业务，需要了解无源光网络。
网络带宽提供了两种复用机制，一种基于异步传递模式（ATM），另一种基于 GEM，在此重点介绍基于 GEM 的复用机制。GEM 是 GPON 的一种新的数据封装方法，可以封装任何一种业务。GEM 帧由 5 字节的帧头（Header）和可变长度的净荷（Payload）组成（后述）。与 ATM 相同，GEM 也提供面向连接的通信，但是 GEM 的封装效率更高。
在 GPON 结构的上行方向，网络带宽采用 GEM 端口（GEM Port）、传输容器（T-CONT）和 ONU 三级复用结构。每个 ONU 可以包含一个或多个 T-CONT，每个 T-CONT 可由一个或多个 GEM Port 构成。GEM Port 的作用类似于 ATM 网中的 VP，是在 TC 适配子层中与特定用户数据流相关联的逻辑连接（逻辑信道）。GEM Port-ID 是 GEM Port 的标识，作用类似于 VPI。T-CONT 是 PON 接口上包含一组 GEM Port 的流量承载实体，是上行带宽分配 DBA 的单元，只在上行方向上存在。它由 Alloc-ID 来标识，该值由 OLT 分配，在 ONU 去激活后失效。
网络带宽支持的 T-CONT 类型与 ITU-TG.983.4 中规定的相同，分为 5 类，不同种类的 T-CONT 拥有不同类型的带宽，因此可以支持不同 QoS 的业务。T-CONT 可分配的带宽有固定带宽、确保带宽、非确保带宽和尽力而为带宽，4 种类型带宽分配的优先级依次下降。
