光回線 仕組み、光ファイバーとは？光回線とは？
光ファイバーって何に応えます。
光ファイバーとは？光回線とは？光回線 仕組み
光ファイバーとは、光を利用した通信信号を伝達手段に利用するものです。
材質は、ガラスやプラスチック製の繊維線になります。
光はまっすぐに進みますので、それを曲がった光ファイバーの中をスムーズに通過させる技術があります。
光ファイバーの中では、複雑に屈折したり反射したりして、ほぼ光速で光信号が進んでいくようにしてあります。
光の波長と光信号の高速の力で、大量でしかも高速なデータ転送が実現する技術です。
光回線とは？光ファイバーでインターネット通信が可能にしたネット回線
インターネットはデジタル信号の双方向通信を利用した技術です。
デジタル信号は、信号としては、0と1の信号です。
つまり、光っているか、光っていないかの違いで、信号化することが可能です。
光を光ファイバーに送れば、光速で信号を送ることができるという仕組みです。
デジタル信号を高速で送ることができるインターネット回線が光回線です。
インターネット回線の世界を高速なものにしています。
光回線の特徴は安定、超高速、大容量
従来の銅線を使ったアナログ回線などと違い、「通信が安定している」「高速通信が出来る」「大容量データ通信ができる」これが光ファイバーによる光通信の特徴となります。
光ファイバー回線が誕生する以前、主流の通信方法であったADSLは電話局から自宅までの距離に対して、通信速度に差が出てしまい、データ通信が、不安定といった状況がありました。
光ファイバーによる光通信は、導入する家から通信局までの距離による影響を受けない為に安定した通信が可能となりました。
大容量の情報なのに常に安定した状態をキープし、更に高速で通信できるというのは光ファイバーならではということになります。
そして、インターネット、電話、テレビ動画と言った、様々なサービスが、一本の光ファイバーを通して行うことができます。
この光通信回線は、今現在のものでは、通信回線の中で、最も優れているデータ通信のインフラと言えるでしょう。
モバイルルーターとは何が違うのですか？
モバイルルーターは、インターネットに接続するための小型の機器です。
基地局からモバイルルーターへの接続は無線で行われ、モバイルルーターを経由して複数の機器にWi-Fi接続を行うことができます。
設置工事が不要で、契約したその日から利用でき、持ち運びも可能なため、出張やカフェでの作業が多い方に向いています。
モバイルwifi・WiMAXの無線ネットをまとめています。一人暮らしのネット回線におすすめ
ADSL回線との違い
光ファイバーが普及するまでは、インターネット接続の主流はADSL回線でした。
ADSLは電気信号で情報を伝達する電話回線を利用するため、通信速度が光回線より遅くなります。
ケーブルテレビとの違い
現在も一定数の方がケーブルテレビ回線を利用しています。
ケーブルテレビ回線は、電気信号を伝送する同軸ケーブルと、光信号（レーザー光）を伝送する光ファイバーケーブルのハイブリッドです。
そのため、通信性能はADSLと光ファイバー回線の中間的な位置づけになります。
いずれにしても、光信号で情報を伝送できる光ファイバー回線の方が、「高速・大容量」通信を実現しています。
初心者向けに光回線の比較の仕方
初心者の方のために、インターネット契約回線を選ぶうえで、光ファイバー回線の比較の仕方を紹介しましょう。
インターネットに接続する時には、まず、スピードが重要なポイントになります。
インターネット契約回線の種類では、まず、電話回線を介したインターネット回線と光ファイバー回線に分かれます。
これは、インターネット回線の回線自体の材料の違いです。
まず、従来の電話回線は銅線でできていて、これをメタル回線と言います。この中に電気信号としてデータの送受信が行われます。
光回線は、グラスファイバーなどの素材でできたファイバー回線でできています。この中にレーザー光線の光でデータの送受信が行われます。
メタル回線と光ファイバー回線の比較ですが、単純にスピードだけを見ると光ファイバー回線の方が速いと思われるでしょう。
光ファイバー回線だけが速くても、実際に体感できるスピードは速くならないケースもあり
しかし、光ファイバー回線だけが速くても、実際に体感できるスピードは速くならないケースもあります。
それはパソコンから外の光ファイバーにつながってインターネットに至るまでの間に様々な装置が介在しているからです。
それらすべてのスピードが速くなければ、全体としてのスピードアップにはつながらないのです。
プロバイダー、光ファイバー回線業者、CNU、ルーター、パソコンです。
パソコンから機器まで全部を新しく購入したり、契約したりするのであれば、ほとんど問題ないですが、今まで使っていたものを流用する場合は、そのスペックに注意が必要なのです。
いまでは１0Gbpsとかの超高速な光ファイバー回線も登場しています。
しかし、それほどのスピードを要求するようなシーンはあまりありませんね。
個人で必要となるとすれば、テレビや映画の配信サービスなどを利用している時でしょうか。
地デジのアンテナ障害などで光ファイバー網をテレビに利用したい場合は、高速の契約をした方が良いと思います。
YouTubeなどの通常の動画を利用する場合いや、メールとネット閲覧程度なら、通常の光ファイバー回線で十分です。
高速な光ファイバー回線を引くこともいいのですが、無意味なスピードアップは費用の無駄遣いになってしまいます。
自分の生活スタイルに合わせた光ファイバー回線を選びましょう。
光回線の種類と仕組みを詳しく解説／GPON、EPON、WDM-PON、AON
光ファイバーは、光ファイバーと呼ばれるガラス繊維を利用して光を伝送する通信方式です。
光ファイバーは軽くて細く、電気信号を光に変換して伝送することができます。
光ファイバー回線には、いくつかの種類があります。主なものとして、GPON、EPON、WDM-PON、AONがあります。
それぞれの光回線は、異なる規格や伝送方式を採用しています。これらの光回線は、その特性により用途が異なる。
高速なWDM-PONは業務用通信に、コストパフォーマンスの高いGPONは家庭用通信に使われることが多い。
GPON
GPONは、光スプリッターを用いて一つの光源を多くのユーザーで共有する方式である。
1つの光源からの光をスプリッターを介して多くのユーザーに分配するため、ユーザー数が増えても光源の数を増やす必要がなく、コスト効率が良いとされている。
EPON
EPONはEthernet Passive Optical Networkの略で、イーサネット通信に光ファイバーを使用する技術です。
GPONと同様、光ネットワーク端末（ONT）を用いて、家庭や企業にインターネット接続環境を提供する。
EPONは、イーサネットをベースにした光ファイバー通信方式で、パケット通信が可能なのが特徴。
イーサネットをベースにしているため、既存のネットワーク環境でも容易に導入することができる。
WDM-PON
Wavelength Division Multiplexing – Passive Optical Networkの略で、波長分割多重方式を用いた光ネットワーク。
複数の波長を利用することで、複数のユーザーを同時にサポートし、高速かつ信頼性の高い通信を実現することが特徴です。
WDM-PONは、波長分割多重化技術を用いた光ファイバー通信方式で、高速通信が可能なため、ビジネス用途の通信環境に適している。
AON
AONはActive Optical Networkの略で、光増幅器やスイッチなどのデバイスを用いて信号を増幅し、ルーティングする技術。
距離が長いネットワークで使われることが多く、高速で信頼性の高い通信を実現する。
また、シンプルなネットワークアーキテクチャを持ち、短距離の伝送に適しています。
家庭用としてコストパフォーマンスの高いGPONについて
GPONは、多くのユーザーが同時に使用でき、伝送速度が速いことが特徴です。現在、家庭や企業で利用されている主なインターネット接続規格の一つです。
GPON（Gigabit-capable Passive Optical Network）は、光ファイバーを用いて高速なインターネットアクセスを提供する通信技術の一種である。
GPONは、光ファイバーを用いた通信において、光の送受信を行うための規格である。
GPONシステムでは、ISPサービスを提供する光回線端末（OLT）が、光ファイバーでサービスを提供する。
家庭や企業などのユーザー側では、光ネットワーク端末（ONT）が提供され、ONTは光ファイバーでインターネットに接続される。
GPONは、下り（ISPからユーザーへの伝送）、上り（ユーザーからISPへの伝送）の通信を光ファイバーで提供する。
光ファイバーで伝送されたデータは、受信側のONTで変換され、エンドユーザーに提供されるシステムです。
GPONの特徴は、多数のユーザーに同時に対応できること、伝送速度が速いこと、低コストで導入できることです。
現在、GPONは家庭や企業向けの光ファイバーインターネットサービスの主要規格の一つであり、高速で信頼性の高いインターネット接続を提供するために広く利用されています。
そもそも光ファイバー回線はどうやってデータを送受信している？
光ファイバー回線は、データの送受信に光ファイバーを使用しています。
光ファイバーは、非常に細いガラスやプラスチックでできた長い針金のようなもので、その中を光が通っています。
光ファイバーを束ねたものを光ファイバーケーブルと呼び、長距離通信や高速通信に利用されています。
光ファイバーでデータを送受信するには、光の強さや波長を変化させてデータを表現する。
送信側では、データを光のパルスに変換し、光ファイバーに入力する。
光ファイバー内を進む光のパルスは、ファイバー内部で反射と屈曲を繰り返し、受信側で光のパルスを検出すると、データが復元される。
光ファイバーは、伝送速度が速く、データ伝送容量が大きく、電波障害の心配がないため通信品質が安定している。
このため、光ファイバーは現在多くの場所で使用されており、今後ますます普及することが予想される。
光ファイバーはどのように製造されているのですか？
光ファイバーにはガラス製とプラスチック製がありますが、一般的にはガラス製の光ファイバーが広く使われています。
光ファイバーの製造工程は、大きく分けると以下のようになります。
材料となる石英ガラス
まず、原料として高品質の石英ガラスを使用する。
石英ガラスは高純度の二酸化ケイ素を主成分としており、光ファイバーを透過する光の損失を最小限に抑えるために必要なものである。
研磨・擦過工程
シリカガラス原料を粉砕した後、高温に加熱して溶かし、細いガラスロッドを作る。
このガラス棒を研磨・研削工程を経て、光ファイバーのコア部分とクラッド部分に分割します。
延伸
コア部とクラッド部を組み合わせて光ファイバープリフォームを作ったら、高温で加熱して柔らかくし、延伸して光ファイバーを形成する。
光ファイバーの直径は数十マイクロメートル以下と非常に細い。
コーティング
光ファイバーの表面にコーティングを施し、保護と強度を持たせる。
熱可塑性樹脂やポリマーなどのコーティング材が使用される。
コーティング材は光ファイバーを保護し、取り扱いを容易にする。
このように、光ファイバーは高温での加熱・延伸工程が必要であり、高度な技術が必要な製造工程となっています。
光ファイバー以外のインターネット回線方式は？
光ファイバー以外のインターネット回線システムには、以下のようなものがあります。
ADSL
ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line：非対称デジタル加入者線）は、従来の電話回線を利用してデジタル信号の送受信を行うシステム。
アップロードとダウンロードの速度が異なる非対称通信方式で、一般的に家庭のインターネット接続に利用されている。
VDSL
VDSL（Very high-speed Digital Subscriber Line）は、ADSLより高速な通信速度を実現するデジタル通信方式。
光ファイバー回線よりも高速で、主に企業のインターネット接続に利用されている。
ケーブルテレビ回線
ケーブルテレビの同軸ケーブルを使ってインターネットに接続する方式。
光ファイバーやDSLに比べると通信速度は劣るが、テレビと一緒にインターネットを利用できるのが特徴。
モバイル回線
モバイルWi-Fi、WiMAX、携帯電話、スマートフォンなどを利用してインターネットを利用する方式です。
4G、5Gなどの高速通信方式が採用されており、モバイルネットワークの普及により、いつでもどこでもインターネットを利用できるようになりました。
これらの回線方式は、それぞれ特徴や利用シーンが異なります。ユーザーのニーズや用途に応じて、最適な回線方式を選択することが重要です。
光回線 仕組み・光ファイバーとは？光回線とは？おすすめの契約先は？まとめ
光ファイバーは、「光」の信号を伝送する「繊維」（ファイバー）です。
光ファイバーを束ねたものが光ファイバーケーブル（光ケーブル）で、このケーブルを使ったインターネット回線が光ファイバー回線である。
通信伝送媒体としての光ファイバーのメリットは大きく、光ファイバー回線の普及率は年々高まっている。
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