光回線 GPON/XGS-PON（ヒカリカイセンジーポン）

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

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。