光回線 GPON/XGS-PON（ヒカリカイセンジーポン）
FTTH 受動光ネットワーク規格。GPON(2.4/1.2Gbps・一般10Gbps分岐)・XGS-PON(10G/10G・2020年以降)・25G-PON・50G-PON(2025年開始・Huawei/ZTE)・NG-PON2(40G)・NURO光 10G・ドコモ光 10G・NTT東西フレッツ10ギガ・au ひかり10G・ONU SC/UPC coupler・OLT/ONT対応、2026年一般家庭10Gbps普及期。
概要
光回線 GPON（Gigabit Passive Optical Network）と XGS‑PON（10G/10G Passive Optical Network）は、FTTH（Fiber To The Home）における受動光ネットワーク規格である。GPON は 2.4Gbps（上り）/1.2Gbps（下り）を基本とし、10Gbps 分岐が可能である。XGS‑PON は 10Gbps（上り）/10Gbps（下り）を標準化し、2020 年以降に普及が進む。2025 年には 25G‑PON、50G‑PON が商用化され、2026 年には 40Gbps の NG‑PON2 が一般家庭へ導入される見込みである。
主な特徴・仕組み
- 受動光ネットワーク（PON）では、光ファイバーを分岐させるだけで複数の家庭へ同時にサービスを供給できる。
- GPON は 1:32 までの分岐が可能で、XGS‑PON は 1:64 まで拡張できる。
- 上り・下りの帯域幅は対称化され、データ転送の効率が向上。
- ONU（Optical Network Unit）と OLT（Optical Line Terminal）が協調して、データの暗号化・認証を行う。
- SC/UPC coupler を用いた光分配は、光損失を最小化し、長距離伝送を実現。
スペック/製品比較表
| 製品名 | 型番 | 上り | 下り | 分岐数 | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| Huawei | HG8245H | 1.2Gbps | 2.4Gbps | 1:32 | GPON |
| ZTE | ZXHN F660 | 10Gbps | 10Gbps | 1:64 | XGS‑PON |
| NEC | PON‑1000 | 10Gbps | 10Gbps | 1:64 | XGS‑PON |
| Nokia | G‑PON OLT 1000 | 1.2Gbps | 2.4Gbps | 1:32 | GPON |
| Cisco | C9300‑48P | 10Gbps | 10Gbps | 1:64 | XGS‑PON |
具体例・対応製品
- NURO 光 10G：10Gbps の下りを実現し、2025 年に 25G‑PON への拡張が計画。
- ドコモ光 10G：XGS‑PON を採用し、家庭内で 10Gbps の高速通信を提供。
- NTT 東西フレッツ 10ギガ：GPON から XGS‑PON への移行を進め、2026 年に 40Gbps へ。
- au ひかり 10G：XGS‑PON をベースに、ONU SC/UPC coupler を採用。
- Huawei HG8245H：GPON で 2.4Gbps/1.2Gbps を実現し、家庭向けの安定供給を実現。
自作PCでの選び方・注意点
- 光モジュールの互換性：ONU から PC へ接続する場合、光モジュールは SC/UPC coupler であることを確認。
- 帯域幅の確保：家庭内のデバイス数が多い場合は、XGS‑PON で 10Gbps を確保する。
- 電源供給：ONU は 12V/5V の電源が必要。自作 PC からの電源供給は注意。
- 光ファイバーの品質：光損失を抑えるため、光ファイバーは 850nm 以上の波長を使用。
- 管理ソフトウェア：ONU の設定は Web UI で行うが、管理ソフトは最新バージョンを使用。
- セキュリティ：暗号化機能を有効にし、外部からの攻撃を防止。
- 分岐数：1:32 以上の分岐が必要な場合は、XGS‑PON の方が適切。
- 電磁波対策：光モジュール周辺は EMI シールドを施す。
- 温度管理：光モジュールは 0℃〜50℃ の範囲で動作。
- 将来性：2025 年以降に 25G‑PON が普及するため、将来のアップグレードを視野に入れる。
関連用語との違い
- GPON vs XGS‑PON：GPON は 2.4Gbps/1.2Gbps、XGS‑PON は 10Gbps/10Gbps。
- NG‑PON2：40Gbps を実現し、2026 年に一般家庭へ導入予定。
- ONU vs OLT：ONU は家庭側の終端装置、OLT は光回線の発信側。
- SC/UPC coupler：光分配に使用されるコネクタで、光損失を抑える。
よくある質問
Q1. GPON と XGS‑PON の違いは何ですか？
A1. GPON は 2.4Gbps/1.2Gbps の帯域幅で、XGS‑PON は 10Gbps/10Gbps の対称帯域幅を提供。XGS‑PON は高速化と将来性を兼ね備えている。
Q2. 2025 年に 25G‑PON が導入されると聞きましたが、家庭で利用できますか？
A2. 25G‑PON は 2025 年に商用化が予定され、主要プロバイダーがサービスを開始する見込み。家庭向けのONU も同時にリリースされる。
Q3. ONU の電源は自作 PC から供給できますか？
A3. ONU は 12V/5V の電源を必要とするため、PC の電源ユニットから供給する場合は電圧と電流を確認し、必要に応じて電源アダプタを使用する。
まとめ
GPON と XGS‑PON は、FTTH の基盤技術として確立されている。2025 年以降に 25G‑PON、50G‑PON が登場し、2026 年には 40Gbps の NG‑PON2 が一般家庭へ普及する見込みである。自作 PC で光回線を利用する際は、ONU の互換性、帯域幅、電源供給、光ファイバーの品質を重視し、将来性を考慮した選択が重要である。最新の技術動向を把握し、次世代の高速通信を実現するための準備を進めよう。