受動光ネットワーク

受動光ネットワーク（じゅどうひかり -, , パッシブ光ネットワーク）・PON (ポン)とは、1本の光ファイバを複数の加入者で共用するために用いられる、光信号の多重化システム。ネットワークの構成方式に注目して、PDS (Passive Double Star)とも呼ばれる。

概要 thumb|GE-PONを採用する、Bフレッツハイパーファミリータイプ用ONU（STM-PDS方式） thumb|NTTが使用している光クロージャ中央の白いトレイが光スプリッター通信事業者側に設置する終端装置(OLT, Optical Line Terminal)と、電線上の光クロージャ内に設置される光スプリッタ、加入者側に設置する光ネットワークユニット(ONU, Optical Network Unit)で構成される。

光ファイバの分岐に用いられる光スプリッタに受動素子（光学部品）を使用するため、スプリッタは小型で電源が不要なのが特徴。

SS (Single star)方式と比較すると、複数の加入者で光ファイバやOLTを共用するため、物理コストの低廉化と回線の使用効率の向上を実現することができる。

AON (Active Optical Network)方式と比較すると、OLT・ONUはやや高価・複雑になるものの、スプリッタを無電源化・小型化・メンテナンスフリーにすることができる。そのため、システム全体では低コストとなる。 thumb|center|400px|AON (Active Optical Network)とPONの比較

技術時分割多重(TDM)・時分割多元多重(TDMA)・波長分割多重(WDM)・光符号分割多重(OCDM)や、動的帯域制御（DBA, Dynamic Bandwidth Allocation）を用いて、信号を多重化して伝送している。

石英系光ファイバの伝送特性の都合から、波長帯域はおおむね1,200nm帯(O-band)から1,500nm帯(L-band)が利用されている。

OLTからの下り方向の通信は光ファイバを共有するすべてのONUに届くため、ONUはパケットのヘッダーを見て自分宛のパケットのみを受け取る仕組みになっている。ただし宛先情報を詐称することにより他のONU宛のデータが傍受されてしまう可能性があるため、上位レイヤーでMACsec (IEEE 802.1AE)などを用いてデータを暗号化している。

主な規格 PON規格は大きく分けて FSAN (Full Service Access Network、欧米の通信事業者・ベンダーにより結成)とITU (国際電気通信連合)が共同制定したもの IEEE (米国電気電子学会)が制定したものの2種がある。下表では一般的な表記を記載したが、実際には「GE-PON」が「GEPON」「G-EPON」となるなど、ハイフンの省略や異なる位置の表記も用いられることがある。

+ 主な規格名称規格最大伝送速度 [bps] 波長[nm] 伝送フレーム最長伝送距離最大分岐数採用事例備考 (Synchronous Transfer Mode Passive Double Star) NTT独自下り49M上り49M 下り1300帯上り1300帯映像1500帯 STM 20km 32 タウンテレビ横浜 POTS（電話）・ISDN（基本インターフェース）・専用線（128kbps・1.5Mbps）対応 (Broadband PON) ITU G.983シリーズ下り1.24G上り622M ATM 20km 32 Bフレッツベーシックタイプ・ビジネスタイプ旧称ATM-PON (Ethernet PON) 各社独自下り1.25G上り1.25G 下り1480-1500上り1260-1360 Ethernet - 32 Bフレッツニューファミリータイプ規格を統一することができなかった (Gigabit Ethernet PON) IEEE 802.3ah (1000BASE-PX) 下り1.25G上り1.25G 下り1480-1500上り1260-1360映像1550-1560 Ethernet 20km 32 Bフレッツハイパーファミリータイプ・光プレミアムフレッツ光ネクストYahoo! BB光KDDI光プラスホームeo光ネット4G携帯電話基地局のバックボーン回線 (Gigabit capable PON) ITU G.984シリーズ下り2.5G上り1.25G 下り1480-1500上り1290-1330映像1550-1560 GEM・ATM/GTC 60km 254 NURO光 G2 B-PONの後継 (10Gigabit PON) ITU G.987シリーズ下り10G上り2.5G 下り1575-1581上り1260-1280映像1550-1560 XGEM/XGTC 60km 64 NURO光 10G中国移動通信・中国聯合通信・中国電信のFTTHインターネットサービス G-PONと混在可能 (10Gigabit Ethernet PON) IEEE 802.3av (10GBASE-PR) 下り10G上り10G 下り1575-1580上り1260-1280映像1550-1560 Ethernet 20km 64 auひかりホーム 10ギガフレッツ光クロス GE-PONの後継 (10Gigabit capable symmetric PON) ITU G.9807.1 下り10G上り10G 下り1575-1581上り1260-1280映像1550-1560 XGEM/XGTC 20km 64 NURO光 6Gs・10Gs 旧称NG-PON1 (Next Generation PON2) ITU G.989シリーズ下り40G上り40G 下り1596-1603上り1524-1544映像1550-1560 XGEM/XGTC 40km 256 複数の波長に分割して使用、G-PON・GE-PON・10G-EPON・XG-PONと共存可能 (Higher Speed PON) ITU G.9804シリーズ下り1340-1344上り1260-1280(など) XGEM/XGTC 20km 256 5G携帯電話基地局のバックボーン回線向け、旧称「NG-PON2+」 (25/50 Gigabit Ethernet PON) IEEE 802.3ca 下り1575-1580 上り1260-1280 (など) Ethernet 20km 32 2020年6月に策定完了、10G-EPON・XG-PON・XGS-PON・G-PONと共存可能

脚注

受動光ネットワーク

Źródło i licencja