ブロードバンドインターネット接続
なお、FTTN (HFC) での高速化はノイズの影響を受けやすくなったり、全二重通信での増幅器の発振問題があったりするため、光区間の拡大が必要となるほか、新4K8K衛星放送の再送信の帯域不足の問題もあり、光回線 (FTTH) でのサービス提供に切り替えるケーブルテレビ会社が増えていっている。DOCSIS規格を制定しているCable Labs側でも受動光ネットワーク (PON) ベースのFTTH回線にDOCSISの運用管理機能を追加する DPoE (DOCSIS Provisioning of EPON) を用意するに至っている。
日本ケーブルテレビ連盟の技術委員会は2017年度より「伝送路高度化タスクチーム」を立ち上げてケーブルテレビ回線のFTTH化を支援するようになったほか、同2017年には総務省が『ケーブルテレビネットワーク光化促進事業』を開始し、2018年には『ケーブルテレビ光化による耐災害性強化事業』が開始され、FTTH化の目標が2025年度末までに「50%程度」と定められた(2020年度末時点では28.7%)。2019年度には『ケーブルテレビ事業者の光ケーブル化に関する緊急対策事業』も開始された(ただしこの補助金は放送目的で使う部分に限る)。また通信目的では『高度無線環境整備推進事業』の補助金も使用できるほか、一部の自治体では『新型コロナウイルス感染症対応地方創生臨時交付金』もケーブルテレビの光化に使われている(鳥取市など)。
J:COMでも2019年から2021年までに3000億円掛けて光回線網を整備しており、2020年より光回線によって最大10Gbpsのサービスを提供している(「光10Gコース」)。
しかしながら旧来のFTTN (HFC) の設備を残している事業者もまだ残っており、同軸・HFCによるインターネットの契約数は2022年12月末時点で約633万件、その契約数が多い都道府県は東京都、大阪府、神奈川県の順となっている。そのため2022年現在もJ:COMは、総務省の「ブロードバンド基盤の在り方に関する研究会」において「ブロードバンドの品質基準」に上りの名目速度を含めず「下りの名目速度のみ」とするよう、またケーブルモデムでの名目速度ではなく「保安器での名目速度」とするよう主張している。
同軸配線方式も集合住宅で使われている。テレビの放送波が乗る同軸ケーブルに対応する規格として地デジとBS・CSデジタルの間にある空白周波数を使った「c.LINK」(Multimedia over Coax Allianceの前身)という仕様が存在し、2005年にはJ:COMがそのc.LINKを使って「J:COM NET 光」を提供していたものの取り止めとなっている。
2006年には最大135Mbpsの MoCA 1.0 が標準化され、その後、2010年のMoCA 2.0で最大1Gbpsに、2016年のMoCA 2.5で最大2.5Gbpsに、計画中のMoCA 3.0で最大10Gbpsに対応している。しかしながら日本ケーブルラボによれば2015年時点で日本での公知なMoCAの使用例は存在しないとされている。
最初のDOCSIS 1.0は1997年に下り最大42Mbps/上り最大10Mbpsな規格として登場した。日本では1999年にケーブルテレビ会社のJ-COMと米@Home Networkが共同でアットホームジャパン(後のアットネットホーム)を立ち上げ、アットホームジャパンは2000年6月よりJ:COMケーブルテレビ網でCATVインターネットサービス「J-COM@NetHome」(後の「J-COM Net」)を提供するようになったものの、下り上り共に速度が低くなっており、2001年7月の増速後でも下り最大2Mbps/上り最大128kbps程度に、2002年2月の増速後でも下り最大8Mbps/上り最大2Mbps程度に留まっていた。
2003年のインターネット協会の調査によればJ:COMはCATVインターネットのトップシェアを獲得していたものの、2002年に安価なADSLで「Yahoo!BB 12M」などの下り最大12Mbpsのサービスが登場すると、高価で下り最大8MbpsだったCATVインターネットはカタログスペック的に見劣りするものとなった。そのため、J:COMは一部地域(東京都東村山市)でFTTH化の実験を行ったものの、FTTHでのテレビ放送サービスの実現は当時まだ厳しく、J:COMでは代わりにDOCSIS 2.0の導入へと進んでいった。
DOCSIS 2.0は2001年12月に下り最大42Mbps/上り最大30Mbpsな規格として登場した。2003年9月にはJ:COMがDOCSIS 2.0を用いた下り最大30Mbps/上り最大2Mbpsの「J-COM Net プレミア」(後の「30Mコース」)を開始した(2009年に「40Mコース」へと増速)。
2007年にJ:COMは次世代のDOCSIS 3.0を導入したものの技術的に後方互換が保たれており、その後も「1Mコース」「12Mコース」「24Mコース」「40Mコース」を長らく継続していたが、その後の玉突き式の増速によって低速なコースは少しずつ消えて行っている。
ADSLは基地局から宅内までをメタルケーブルで通信するものである。
1999年に下り最大8Mbps/上り最大1.3MbpsのADSL仕様G.992.1 (G.dmt) が策定された。2001年には最大下り8Mbpsの高速ADSLサービスがYahoo! BBやアッカ・ネットワークスより登場し、翌2002年には規格を越えて下り最大12Mbpsのサービスが多数登場し、その後も急速な高速化が続いて、2004年には下り最大50Mbps/上り最大5Mbpsにまで達している。
しかしその後は高速化が止まり、契約件数は2006年4〜6月期より減少に転じて、四半期ごとに約5%のペースで減少、2008年3月末には光回線利用世帯がADSL回線利用世帯を初めて超過した。かつて1500万件以上いた利用者は、2017年6月末には最盛時の16%程度の241万件にまで減少している。
施設の老朽化と採算性の悪化により、電話局単位でADSLサービスを終了する回線事業者も現れた。NTTは2023年1月31日を以って「フレッツ光」提供エリアにおいてフレッツ・ADSLを終了し、ソフトバンクも2024年3月末を以って「Yahoo! BB ADSL」を終了する予定となっている。
2001年3月より東京電力・ソフトバンク・マイクロソフトの合弁会社スピードネットがラスト・ワン・マイルを2.4GHz帯のIEEE802.11(FH方式)の無線LAN通信とするスピードネット無線アクセスサービスを開始した。しかしながら電波干渉の問題で高速なIEEE802.11bに移行できなかったため有線の高速化に追いつけず、2006年5月31日にサービスを終了した。
NTTコミュニケーションズは公衆無線LANサービスの実験「Hi-FIBE」を経て、2002年5月15日に2.4GHz帯のIEEE802.11b及び5GHz帯のIEEE802.11a採用の商用サービス「ホットスポット」を開始した。またソフトバンクも2002年4月24日よりIEEE802.11b採用の試験的な公衆無線サービス「Yahoo! BBモバイル」(「BBモバイルポイント」の前身の一つ)を開始し、NTTドコモも2002年7月1日にIEEE802.11b採用の公衆無線LANサービス「Mzone」(後の「docomo Wi-Fi」)を開始した。日本テレコム(ソフトバンクテレコムの前身)も2004年4月1日にIEEE802.11b採用の「モバイルポイント」(「BBモバイルポイント」の前身の一つ)を開始している。
また2003年12月1日には東京電力がスピードネットの後継として5GHz帯のIEEE802.11a採用の「TEPCOひかり マンションタイプ 5GHz無線プラン」(後の「ひかりoneマンションタイプ 無線」)の提供を開始した(2011年終了)。
そのほか、5GHz帯の4900-5000MHz (4.9GHz帯) と5030-5091MHz (5.03GHz帯、2017年削除) に5GHz無線アクセスが割り当てられ、2004年に5GHz無線アクセス向けの高出力無線LAN (IEEE 802.11j) が策定され、それを用いた登録局による5GHz無線アクセスが登場した。これにはオーレンス「スカイネットV」(北海道)、ワイコム「Air5G」(北海道)、NTTビジネスソリューションズ委託運営「ホエールネット」「パイヌシマネット」「宜野座BB」(沖縄県)などがある。
その後、Wi-Fi Allianceは2013年よりWi-Fiアクセスポイントで、2014年よりWi-Fiクライアントで古くて弱い暗号化方式WEPを禁止することを発表した。NTTコミュニケーションズの「ホットスポット」は2012年12月31日にサービス終了し、その後継サービス「OCNホットスポット」でも2013年7月末に旧ホットスポットのスポットエリアが削除された。またdocomo Wi-Fiでも2013年9月12日に古いアクセスポイントが削除された。
2004年7月よりソフトバンクBBは公衆無線LANサービス「Yahoo! BBモバイル」のIEEE802.11gへの対応を始めた。2004年12月1日にはNTT東日本がIEEE802.11g採用の公衆無線LANサービス「フレッツ・スポット」を開始した。2005年8月1日にはライブドアがIEEE802.11g採用の公衆無線LANサービス「livedoor Wireless」を開始した。
2011年にNTT東日本は次世代のIEEE802.11nに対応するフレッツ・スポット提供のためのサービス「光ステーション」を開始したものの、旧スポットも継続して提供されていた(2016年新規受付終了、2019年サービス終了)。また「livedoor Wireless」は2013年4月30日にサービス終了となった。
もともとディジタル加入者無線では26GHz帯と21GHz帯が使われていた。1985年にNTTが26GHz帯を使った26SS-D1方式のディジタル加入者無線を開始し日本電気製の装置を使用、1987年に新電電と国際電信電話に21GHz帯が開放されている。その後、再割り当てによってFWAは21GHz帯から22GHz帯へと移動し、1998年には固定無線アクセス (FWA) 用として26GHz/38GHz帯が追加で開放された。
2002年4月にNTT東日本は有線敷設が困難なマンション向けに26GHz帯を用いた「Bフレッツ FWAタイプ」(後の「Bフレッツ ワイヤレスアクセスタイプ」)の提供を開始した。2004年にはNTT西日本が有線接続の困難な家庭向けに26GHz帯を用いた「Bフレッツ ワイヤレスファミリータイプ」を開始した。
しかしながらFTTHの普及と共に「Bフレッツ ワイヤレスアクセスタイプ」は2009年3月に、「Bフレッツ ワイヤレスファミリータイプ」は2010年2月に新規受付を終了した。
その後も26GHz帯は携帯やBWAのエントランス回線を中心に約5300局が運用されていたものの、26GHz帯が5Gの周波数候補となり、それらの26GHz帯の使用も周波数移行や共用が検討されている。
固定無線アクセスとして規格されたWiMAXの派生として2005年に移動通信向けのモバイルWiMAX(3.9G規格の一つ)が登場し、日本では2008年よりその規格が地域BWAとして使われるようになった。2009年にはモバイルWiMAXを採用する高速モバイル定額通信サービスのUQ WiMAX(UQコミュニケーションズ)も登場した。また、同年には独自規格XGPを採用した高速モバイル定額通信サービスのWILLCOM CORE XGP(ウィルコム)も登場している。
2011年春よりauは自社の3G網に加えてUQ WiMAX網も使える+WiMAXサービス及びそれに対応するスマートフォンを展開し、同時にそのテザリングの無料開放を行った。その後、NTTドコモやソフトバンクモバイルもスマートフォンでLTE(3.9G)対応と共にテザリングを開放した。
LTEを採用する各種サービスはその後、4GのLTE-Advancedの技術を取り入れていった。またXGPを採用したWILLCOM CORE XGPは2012年1月31日に終了し、モバイルWiMAXを採用したUQ WiMAXは2020年3月31日に終了した。
2022年3月現在、日本の光ファイバーの未整備世帯は残り16万世帯(0.3%)となっており、その時点において光ファイバー未到達でFTTN接続やマイクロ無線中継、ADSL等を用いて通信を行ってる主な地域は以下となる。
新潟県岩船郡粟島浦村(粟島)
長野県下伊那郡売木村/泰阜村(2022年4月には整備済み)
広島県山県郡北広島町(2022年4月には整備済み)
また未整備世帯率が50%以上の地域は以下となっている。
鹿児島県徳之島町(徳之島の一地域)
沖縄県島尻郡南大東村(南大東島、2022年8月に整備拡大済み)
沖縄県島尻郡北大東村(北大東島)
同様に未整備世帯率が20%以上の地域は以下となっている。
佐賀県唐津市(2024年度までに全域整備予定)
上記以外にも光ファイバの通っていない離島や陸の孤島は多数存在する(広島県の情島や沖縄県石垣市桴海地区、長崎県の納島など)。2021年3月時点で、離島に住む世帯のうち7.6%の世帯は光ファイバーの利用が不可能となっている。
2022年3月現在、日本の携帯電話回線のエリア外集落は残り611ヶ所、エリア外居住人口は残り約0.6万人となっており、2023年度末までにエリア外人口を解消することが計画されている。
また、携帯電話の使えないトンネルも数多く残っている。鉄道の新幹線トンネルでは未整備区間が解消され、在来線トンネルでも平均通過人員の多い区間 (109km中17km以上) で整備が進んできているものの、それ以外では未整備区間が残っている。道路トンネルでは2018年度末の時点で高速道路の約2%、直轄国道の約5%が未整備区間となっている。
日本百名山を始めとする人気登山スポットの登山道でも各社の高速モバイル通信が使えるようになってきており、また万一に備えてデュアルSIMで複数キャリアの回線を使用することも推奨されている。高速モバイル通信により山でも動画のアップロードやライブ配信などが可能となってきているものの、通信速度の遅い区間や電波の入らない区間も未だ残っている。
農地では95%以上が携帯電話のカバー内となっているものの、都道府県によってはカバー外の農地が5%以上残っている(2022年の農林水産省の試算による)。
病院ではPHSのサービス終了と共に携帯電話の使える所が増えてきているものの、小規模病院では携帯電話の電波状況の改善が遅れているとされる。また高層マンションの一部も携帯電話の電波問題が存在している。携帯電話の屋内設備の設置はJTOWERなどが行っているものの、未だ設置されてない場所も存在する。
海上では陸地からの電波が届く近海で携帯電話の使えるところが増えてきている。
世界のブロードバンド契約者数のOECD加盟国の2022年6月のデータから、人口100人に占めるブロードバンド契約者の割合の多い順に示す。