ブロードバンドインターネット接続
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(英語版) (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。
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。
一部の地方自治体では、自治体によるケーブルテレビ(CATV)の整備・ブロードバンドが普及し、過疎地においてもある程度は利用可能となった。CATVの整備においては、HFC(FTTN)を構成する基幹線(光ファイバー)、引き込み線、加入金などに国・自治体から補助が出ることが多く、都道府県に於いては国道、県道に光ファイバーが張り巡らされ、広範に渡りFTTH/FTTxおよびCATV(HFC/DOCSIS)が普及している地方自治体も出始めた。一方で、自治体によっては対応の遅れなど差が付いており、過疎地域や市街地の周辺地域では整備が全くなされない地域も多く、情報格差が生じていた。
2004年、総務省は「ブロードバンド・ゼロ地域脱出計画」を打ち出し、2006年に「次世代ブロードバンド戦略2010」を発表した。この戦略では2010年度までにブロードバンドの世帯カバー率を100%に、FTTHを中心とする超高速ブロードバンドの世帯カバー率を90%にすることが目標とされた。同年には総務省北陸総合通信局において「ブロードバンド空白地域解消のための無線アクセスシステムに関する調査検討会」が、2007年には沖縄総合通信局において「条件不利地域におけるブロードバンド化促進のための調査研究会」が発足している。
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。
固定回線向けブロードバンドにも無線を使った固定無線アクセス(FWA)が存在している。これは家の屋外や窓際に固定アンテナを設置して基地局と送受信するというものである。FWAには短距離のものと長距離のものが存在する。長距離の固定無線アクセス用に開発された民生規格では4.9Ghz帯で20Mhz幅の高出力無線LANのIEEE 802.11jが最大通信速度54Mbps、同帯同幅の固定向けWiMAXが最大通信速度74.8Mbpsと低速になっており、高速アクセス回線では主に4.9GHz帯のIEEE 802.11j/n(100Mbps以上)や18GHz帯・準ミリ波帯・ミリ波帯などの固定マイクロ回線が使われている。中継機を使うことで更に長距離での無線伝送が可能であり、主に災害で光ファイバーが切断された時のバックアップ用アクセス回線や中継回線として使われている(離島などの有線敷設が著しく困難な地域では未だ主回線として使われてる場合もある)。
洋上の航空機や遠洋の船向けのブロードバンドには「ハイスループット衛星」(HTS; 高速かつ大容量な通信衛星)による衛星インターネットアクセスが使われている。これにはインテルサットの「GX Aviation」「Fleet Xpress」、Viasat(英語版)の「Exede In the Air」、スペースXの「スターリンク」、スカパーJSATの「JSATMarine」などが存在している。
そのためTDMとWDMを組み合わせた TWDM-PON (NG-PON2(英語版)など) が策定されているものの、2022年現在普及はまだとなっている。2021年現在NTTはオールフォトニクス・ネットワーク(APN)の構想を持っており、将来的に時分割多重化を止め1人1波長を導入する予定としている。
業務向けFTTHサービスではアクセス回線を共有せずに(局外光スプリッタを使わずに)直接繋いだシングルスター(芯線直結)方式も使われている。また2023年に登場した「GameWith 光 Pro」のような個人向けのシングルスター方式サービスも存在する。なお光ファイバーの耐用年数は2023年時点で架空区間が25年、地下区間が30年、2019年度時点で海底区間が21年となっているが、2005年時点のNTT東日本へのインタビューによれば光ファイバ断線の7割は局外光スプリッタを収めるクロージャー内で起きているとされ、その後もNTT東日本はクロージャー接続部での故障を強調している。
また網終端装置やインターネットサービスプロバイダ網内ではより多くの契約者での帯域の共有が行われている。例えばNTT東日本のPPPoE接続では多数のPPPoE網終端装置が使われており、C-20型網終端装置の場合に1Gbpsが1,600セッションで、E型網終端装置の場合に10Gbpsが16,000セッションで共有されている(1セッション当たり625kbps)。一方、IPoE接続ではPPPoE網終端装置を用いず、小数の大容量ゲートウェイルータを全体で共用するため、このボトルネックは存在しない。
DOCSISによるFTTN(HFC:Hybrid Fiber Coaxial)接続は主にケーブルテレビサービスのインターネット接続に使われている。このFTTN(HFC)は末端では減衰しやすい既存の同軸ケーブルを活用するものの、基幹部分では高品質な光通信を採用して搬送波対雑音比(C/N比)を稼ぐというものである。
DOCSIS 3.0以降は複数通信チャネルを束ねるチャネルボンディングが導入され、通信に使う周波数帯を増やすことで大幅な高速化が可能となった。2006年8月には下り最大1Gbps/上り最大100Mbpsが実現可能なDOCSIS3.0が、2013年10月には下り最大10Gbps/上り最大2.5Gbpsまで実現可能なDOCSIS3.1が登場した。しかしながら狭帯域な同軸ケーブルでは広帯域な光ケーブルと異なり通せる周波数の幅が問題となっていった。規格上使用可能な周波数の上限はDOCSIS 3.0で1002MHzまで、DOCSIS 3.1で1794Mhzまで上昇したものの、日本の家庭設備では地上デジタル放送で使われる770MHzより上の周波数の通ることが保証されない状態となっており、また例え1794Mhzまで通せたとしても日本の BS-IF・CS-IF周波数帯 (1032~3224MHz) と衝突しているためBS・CSアンテナを導入している建物ではBSデジタル放送・CSデジタル放送信号の回り込みによる衝突の問題があり、2017年3月時点でも日本のケーブルテレビでは770MHzまでの帯域の使用が一般的となっていた。