W kierunku od OLT od ONT transmisja jest rozgłaszana do wszystkich terminali; aby uniknąć podsłuchu GPON wspiera szyfrowanie enkapsulowanych danych za pomocą Advanced Encryption Standard (AES) z 128-bitowym kluczem oraz hasłem nadawanym przez terminal. Do enkapsulacji danych w ramkach ethernetowych pomiędzy OLT i ONT wykorzystywany jest GEM (GPON Encapsulation Method). Ten nowy typ ramki jest bardzo efektywny dzięki czemu standard GPON może być także użyty w aplikacjach Mobile Backhaul.
OLT GPON OLT (Optical Line Terminal) to koncentrator, do którego schodzą się włókna magistralne ze spliterów optycznych. Zazwyczaj jednostka OLT posiada kilka do kilkudziesięciu portów OLT. Zazwyczaj są to porty typu SFP na specjalne wkładki. Oprócz tego wyposażona jest w kilka portów GigabitEthernet lub 10 GigabitEthernet. Jednostka centralna zarządza, monitoruje oraz konfiguruje jednostki ONT. W zależności od producenta OLT może agregować od 256 terminali do nawet 20 tysięcy.
ONT