パッシブ光ネットワーク(PON)は、光ファイバーブロードバンドの中核技術です。受動性(光配線網/ODNに電源供給が不要)、低コスト、高信頼性、そして広範囲のカバレッジ(最大20km)といった利点を活かし、ブロードバンドネットワークの主流となっています。GPON、XG-PON、XGS-PONは、PON技術の進化における3つの重要な段階を代表しており、その核心的な違いは帯域幅の広さと対称性にあり、これらがそれぞれの技術的ポジショニングを直接決定づける要因となっています。本稿では、技術進化、コアパラメータの観点から、3つの主要な違いを考察します。
I. 技術進化:「基本ギガビット」から「対称10G」への反復ロジック
これら3つの技術の進化は、本質的には「帯域幅の拡張」と「対称性の最適化」のプロセスです。いずれもITU-T(国際電気通信連合電気通信標準化部門)が定めた標準に準拠しており、互換性は徐々に向上しています。
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GPON: 2000 年代に「第 1 世代ギガビット PON」として開始され、「100 Mbps ブロードバンド」から「ギガビット アクセス」への移行に対応し、初期の Fiber-to-the-Home (FTTH) 展開の主要テクノロジーとして機能しました。
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XG-PON: 2010 年代に「第 2 世代 PON」として導入され、ダウンストリーム帯域幅を 10G に増やすことでダウンロード集中型のニーズ (高解像度ビデオ、クラウド ゲームなど) をターゲットにし、「ギガビット ホーム アクセス」の普及を促進しました。
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XGS-PON:2018年に「第3世代PON」として商品化され、「対称型10Gアップストリーム/ダウンストリーム」を可能にすることでXG-PONのアップストリーム帯域幅の制限に対処し、高い双方向帯域幅を必要とするシナリオに適しています。
II. コアパラメータの比較:違いの明確な概要
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比較ディメンション
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GPON(ギガビットPON)
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XG-PON(10G PON)
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XGS-PON(対称型10G PON)
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基準の基礎
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ITU-T G.984シリーズ
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ITU-T G.987シリーズ
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ITU-T G.9807シリーズ
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アップストリーム/ダウンストリーム帯域幅
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対称1.25 Gbps
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非対称(ダウンストリーム 10 Gbps、アップストリーム 2.5 Gbps)
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対称 10 Gbps (アップストリーム/ダウンストリーム)
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典型的なユーザー速度
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ほとんどが100Mbpsクラス(50~100Mbps)だが、一部ギガビット速度もある
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1 Gbpsクラスのダウンストリーム(500 Mbps~1 Gbps)、100 Mbpsクラスのアップストリーム
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対称1Gbpsクラス(500Mbps~1Gbps)
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帯域幅の対称性
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対称的
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非対称
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対称的
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最大分割比
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1:64 (64 ユーザー分割をサポート)
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1:128
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1:128
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コア技術機能
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成熟度と安定性に優れた低コスト。トリプルプレイ(音声、データ、ビデオ)をサポート
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ダウンストリーム帯域幅が大幅に向上。ダウンロードを集中的に行うシナリオに適しています。
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バランスの取れたアップストリーム/ダウンストリーム帯域幅。高双方向帯域幅のシナリオをサポート
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III. 需要主導型の技術革新
GPON から XG-PON、そして XGS-PON への進化は、「新しい技術が古い技術を完全に置き換える」というケースではなく、むしろ「需要主導の進歩」の典型的な例です。
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GPONはFTTH(Fiber-to-the-Home)の基盤を築きました。成熟した技術と低コストにより、ブロードバンドアクセスの「ゼロからの」ニーズに対応し、今日でも低帯域幅を必要とするシナリオに対応しています。
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XG-PONは、ダウンストリーム帯域幅のボトルネックを打破しました。その非対称設計は、ユーザーの「ダウンロード優先」のニーズに合致し、現在の家庭用ギガビットブロードバンドの主流技術となっています。
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XGS-PONは、バランスの取れた双方向帯域幅を実現します。対称型10G機能を備え、5Gやクラウドストレージといった新たなシナリオに適応し、今後5~10年における光ネットワークの進化の中核を担います。
これら 3 つのテクノロジーの核となるロジックは常に、「現在の帯域幅ニーズと短期的な帯域幅ニーズを適正なコストで一致させる」ことであり、これらを組み合わせることで、基本サービスから将来のアップグレードまですべてをカバーする光ネットワークの完全な技術システムが形成されます。
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