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 
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。

 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 

 関連項目 
 FTTH
 光回線終端装置

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