到多个ONU下行传输数据和从多个ONU到OLT上行数据传输是十分不同的。所采取的不同的上行/下行技术分别如图2、3所示：
图2 下行传输原理
图3 上行传输原理 图2中数据从OLT到多个ONU广播式下行，根据IEEE802.3协议，每一个包的包头表明是给ONU（ONU1、ONU2、ONU3ONUN）中的唯一一个。另外，部分包可以是给所有的ONU（广播式）或者特殊的一组ONU（组播），在光分路器处，流量分成独立的三组信号，每一组载有所有指定ONU的信号。当数据信号到达该ONU时，它接收给它的包，摒弃那些给其它ONU的包。举例，图2中，ONU1收到包1、2、3，但是它仅仅发送包1给终端用户1，摒弃包2和包3。
图3中所示，采用时分复用技术（TDM）分时隙给ONU管理上行流量，时隙是同步的，以便当数据信号耦合到一根光纤时各个ONU的上行包不会互相干扰。ONU在ONU指定的时隙上行数据给OLT，采用时分复用避免数据传输冲突，即上行采用争用方式，下行采用广播方式。
拓扑结构
EPON网络采用一点至多点的拓朴结构，取代点到点结构，大大节省了光纤的用量、管理成本。无源网
络设备代替了传统的ATM/SONET宽带接入系统中的中继器、放大器和激光器，减少了中心局端所需的激光器数目，并且OLT由许多ONU用户分担。而且EPON利用以太网技术，采用标准以太帧，无须任何转换就可以承载目前的主流业务－IP业务。
因此EPON十分简单、高效、建设费用低、维护费用低，是最适合宽带接入网需求的。
HFC网络
从上个世纪40年代末期发展起来的有线电视系统，一般由前端、干线传输、分配网络、用户单元等组成。直至80年代末期，由于DFB激光器高线性、高功率输出等显著优点，被引用到CATV中，取代电缆干线传输。由于光纤传输损耗小、传输带宽宽、传输距离长、不易受外界干扰、传输CNR/CSO/CTB指标高，因此该技术在有线电视网络得到迅速发展，从光纤干线网发展演变到FTTC（光纤到小区）、到FTF（馈源），及到FTTLA（最后一级有源体），也就是FTTB（光纤到大楼）。
HFC双向网络一般采用星型结构：一台光发射机带多台光接收机，下行带宽49~750MHZ或者870MHz，上行采用5~42MHz。下行占用一根光纤，上行一根光纤。前端CMTS下行30~40Mbps，可以带2048个用户，占用一个6Mhz带宽频道，上行从几百K到10Mbps。
一个HFC网络，下行结构与无源光网络十分类似，上行系统必须是每一个光节点都要向前端发送信号,都需要一根光纤。因此造成前端需要非常多的光纤，而且所有光节点的回传噪声在前端汇集，形成漏斗状噪声，劣化回传系统的CNR，以至于不得不降低传输速率。
EPON在HFC网络的应用
EPON可采用两个波长或三个波长的系统设计。两个波长的EPON系统适用于传送数据、语音和IP交换的数字视频（IP-SDV）。三个波长的EPON系统可用于提供RF图像服务（CATV）或者密集波分复用。
图4 EPON在HFC网络中的应用 图4表示三个波长EPON的光路设计。这种结构中，1490nm和1310nm波长分别用于下行和上行，而1550nm用于下行CATV射频的传输。采用这种设计，PON可以覆盖20Km以内16个以上的光节点。
一般在HFC网络中,光发射机选择1310nm或者1550nm。要采用EPON技术在同一光纤网络中传输数据、图像，乃至声音，HFC必须选用1550nm波长。通过波分复用（WDM）的方式与EPON的OLT合成于一根光纤。经过分路，光纤传输送到ONU前的解波分复用，还原成1550nm信号给CATV光接收机，其他信号接到ONU，完成宽带数据和声音的传输。
由于HFC网络采用星型结构，此结构与EPON十分相似；因此，在HFC网络中采用EPON，只需在原来的光纤网络上做简单的配置，可在较短时间内完成网络的叠加。同时HFC基本上采用FC/APC连接器，反射损耗大于60dB；而EPON网络对光的反射比较敏感，一般要求APC连接器。
三个波长EPON中也可以采用DWDM设计。这种设计采用光纤中1490nm下行、1310nm上行。1550nm窗口（1530nm到1565nm）允许DWDM信道在PON中透明传输，增加VOD、数字视频和带宽等功能。
EPON采用以太网帧结构、点到多点结构、无源光纤传输方式，极大地简化了网络结构。HFC目前是最经济的CATV信号传输接入方式，它的光网络结构与EPON十分相似。EPON技术和HFC技术的结合，无疑给
广电网络建设者在原有网络基础上扩展新的宽带数据接入功能、迅速占领宽带接入市场提供了机会。