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光ファイバーとは何ですか?高速通信の仕組みを初見でもわかりやすく解説

光ファイバーと聞いたとき、多くの方が以下のような疑問を抱くのではないでしょうか?

光ファイバーと光回線は何が違うの?
「光ファイバーを使うとなぜ、高速通信ができるのか?
「光ファイバーを使用する際の注意点はなに?」

実際に光ファイバーは、光回線のケーブルに使われている細いガラスやプラスチックの繊維です。

この両者は密接に関連していますが、イコールの関係ではありません。

本記事では初見の方でもすぐに理解できるように、光ファイバーの基礎から応用までわかりやすくまとめました。

特徴や利用時の注意点、さらに光ファイバー通信を利用する際の流れもお伝えするので、ぜひご参照ください。

この記事を最後まで読めば、光ファイバーの効果的な使い方を理解し、より賢い選択ができるようになります。

光ファイバー通信を利用して、デジタルライフを一層豊かにしましょう。

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yamada_writer

大学卒業後、インフラ系エンジニアを3年経験。その後、営業会社に転職し通信系の商材をメインに取り扱う。副業でアフィリエイトやWebライターを始め、2021年11月に独立。光回線や格安SIM、BtoBマーケティング、取材案件の執筆が得意。

光ファイバーとは?簡単にわかりやすく


光ファイバーは現代の通信技術において、中心的な役割を担っている物理的な回線の素材です。

その直径は約0.125mmと、人間の髪の毛と同じくらいの細さで、高純度の石英ガラスや特定の種類のプラスチックが用いられています。

複数の光ファイバーを束ねることで、1本の光ファイバーケーブルが形成されます。この光ファイバーケーブルをインターネット回線に利用しているのが、光回線です。

光ファイバーは、下記3層から構成されています。

  • 中心の「コア」
  • 周囲を取り囲む「クラッド」
  • 外側を保護する「ジャケット」

引用:https://www.seof.co.jp/news/product/762/

コアを通って光が伝送され、クラッドは光がコア内を逸れることなく反射し続ける構造のため、電波や電磁波の影響をほとんど受けません。

この特性により、光ファイバーは長距離通信に非常に適しており、データの伝送中に生じる損失や干渉を最小限に抑えられます。

光ファイバーと光回線、ADSL、ケーブルテレビとの違い

インターネットの接続方法は多岐にわたり、それぞれが異なる技術基盤と素材を使用しています。

ここで整理するのは、主なインターネット回線サービスと使用されるケーブルの種類及び代表的な素材です。

それぞれ、以下のようにまとめました。

インターネット回線サービス 使用されているケーブル ケーブルの主な素材
光回線 光ファイバーケーブル 光ファイバー
ADSL 電話回線 銅線
ケーブルテレビ ・同軸ケーブル
・光ハイブリット型ケーブル
・銅
・発泡ポリエチレン

光ファイバーは素材そのものを指し、この素材を使用した光ファイバーケーブルを使っているのが「光回線」です。

一方で、ADSLは既存の電話線を利用し、ケーブルテレビは同軸ケーブルや光ハイブリッド型ケーブルを使用してサービスを提供しています。

これらの違いを理解し、それぞれのニーズに最適なインターネット接続サービスを選択しましょう。

光ファイバーは何に使われるか?

光ファイバーは、その高速伝送能力と信号の損失が少ない特性を生かして、インターネット接続の光回線として広く利用されています。

しかし、その用途は光回線に限定されません。産業施設、医療施設、交通施設など、多岐にわたる分野で活用されています。

以下に、光ファイバーが利用される主な分野とその具体的な用途を紹介します。

主な分野 具体的な用途
産業施設 携帯電話基地局をインターネットバックボーンやほかの基地局と高速に接続するために使用。大量のデータを高速でやり取りし、モバイル通信の品質を向上させます
医療施設 体内の映像を高解像度で外部に伝送するために、医療用内視鏡に組み込まれる
交通施設 交通施設の監視カメラシステムなどのセキュリティシステムに利用。光ファイバーを使用すると、広範囲にわたる施設内の映像を高品質かつリアルタイムで中央の監視センターに送信できる

このように光ファイバーは通信のみならず、多方向に価値を提供しています。

光ファイバーの高速性、信頼性、および干渉に対する強さは、現代社会の情報通信において不可欠です。

光ファイバーの仕組みは?


光ファイバーの技術は、現代の通信インフラにおいて中心的な役割を担っています。

その核心にあるのは、光信号とデジタル信号の相互変換、そして光ファイバーケーブル内での光の伝送メカニズムです。

光信号とデジタル信号の相互変換

光ファイバーケーブルを利用した通信では、情報の送受信に光信号が用いられます。

しかし、パソコンなどの端末はデジタル信号でないと認識できません。それぞれを変更する機器が「ONU(Optical Network Unit)」です。

光回線を契約すると、工事の際に宅内に設置されます。

このONUによって、光ファイバーを介して伝送される光信号を、パソコンなどのデジタルデバイスが理解できる形式(0と1)に変換することが可能です。

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
インターネット網←光信号→「ONU」←デジタル信号→「PC」
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

光信号とデジタル信号の違い

光信号とデジタル信号は、情報を伝達する方法において根本的な違いがあります。

光信号の表現方法は、文字通り光の点灯(オン)と消灯(オフ)の2パターン、つまり2進数のデータ形式です。

この点滅が光ファイバーを通じて、高速でデータを伝送できます。光の速さで、地球を1秒間に7.5周、すなわち約299,792キロメートル毎秒するほどです。

一方で、デジタル信号も同じ2進数を採用していますが、速度は光信号に比べて高速ではありません。

その理由は、信号の減衰や電磁干渉の影響を受けやすく、伝送距離が限られるからです。

パソコンなどのデバイスは、この形式のデジタル信号でないと認識できないため、ONUが設置されています。

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光ファイバーの4つの特長

メリット
光ファイバーを使った通信には、以下の特長があります。

  • 高速通信ができる
  • 伝送損失が少ない
  • 固定電話やテレビとセットにできる
  • スマホのセット割が適用できる

光ファイバーは現代通信技術の中核であり、その利用はインターネット接続だけに留まりません。

高速通信ができる

光ファイバー通信の最大の魅力は、通信速度の速さです。

データを光信号として伝送するため、ほかの伝送媒体を使用した方法に比べて、データをより迅速に目的地に届けられます。

その結果、大容量のデータを瞬時に送受信することが可能になり、インターネットの利用体験を大きく向上させています。

2024年2月の時点で、光ファイバー通信の通信速度は最大で下り10Gbpsです。

以下のように帯域を大量に消費する使用であっても、ストレスなく利用できるようになります。

  • 高解像度の動画のストリーミング
  • 大容量ファイルのダウンロード
  • 動きの激しいオンラインゲーム

この速度は、約20年で最大速度1Gbpsから10倍に増加しました。

現時点で最大速度1Gbpsが利用できるエリアは限定的です。

しかし、今後エリアは拡大されますし、最大速度10Gbpsを超えるプランが誕生するのも期待できます。

現代社会において、ビジネスや教育、エンタメなどのさまざまな分野で生産性と利便性の向上に貢献するでしょう。

伝送損失が少ない

光ファイバー通信のもう一つの重要な特長は、伝送損失が非常に少ないことです。

伝送損失は、通信信号が伝送路を通過する際にその信号強度が減少する現象を指します。

  • 伝送路とは、データや電気信号の通り道のことです。LANケーブルや無線LANなどが該当します。

一般的に、信号が長距離を移動するほど、この損失は顕著です。

一例として、電話回線を使ったADSL回線では、銅線が使用されていたため、以下のような問題がありました。

「基地局(通信サービスを提供する設備)から離れているほど速度が遅くなる」

光ファイバーはデータを光の形で伝送するため、電波や電磁波の影響をほとんど受けません。

そのため、光ファイバーを通じた通信は、ほかの伝送媒体に比べて、伝送損失が格段に少なくなります。

加えて、光ファイバー内はコアとクラッドの界面で全反射するように設計。より効率的にデータが送受信されるため、光信号の損失を最小限に抑えることが可能です。

結果として、インターネットの通信が大きく安定します。

固定電話やテレビとセットにできる

光ファイバー通信は、高速インターネットをただ提供するだけではありません。

この技術を利用して、固定電話やテレビサービスもより便利に、そして経済的に利用することが可能です。

光電話サービス

光ファイバーを使用した「光電話」サービスに加入すると、電話料金が大幅に節約できます。

例えば、NTTアナログ電話サービスの基本料金が1,700円前後であるのに対し、光電話なら基本料金が約500円です。

さらに、通話料金も全国一律3分間8円とリーズナブルです。

NTTが2024年にアナログ回線とISDN回線のサービスを終了すると発表しているため、光電話への移行は今後さらに進むと予想されます。

テレビサービス

光ファイバー通信を利用すると、アンテナを使わずに地上波やBS放送を視聴できます。

海外沿いや高層ビルが近くに立っている場所でも、高画質な放送を安定して楽しむことが可能です。

台風が来たときに、テレビの映像が乱れる心配もありません。

また、光ファイバーを通じたテレビサービスでは、豊富なチャンネルやオンデマンドサービスも提供しています。

スマホのセット割が適用できる

光ファイバー通信を利用すると、スマホの利用料金に適用されるセット割引が適用できる場合があります

この割引制度は、光ファイバーのインターネットサービスとスマホを組み合わせることで、毎月の通信費の節約が可能です。

具体的には、スマホ1台につき、毎月1,000円前後の割引が適用されます。家族でキャリアが統一されていれば、大幅な割引を受けられます。

ただし、基本的に光電話の加入が条件のため、セット割対象のスマホが少ないとそこまで安くなりません。

光ファイバーを利用する際の注意点


光ファイバー通信は高速性や安定性で多くのメリットを提供しますが、導入する際には以下の注意点が存在します。

  • 回線工事をしなければならない
  • 契約期間が存在する
  • サービスが多くて選びにくい

上記3点を事前に理解することで、よりスムーズに利用できるようになります。

回線工事をしなければならない

光ファイバー通信は、申し込みしてすぐに利用できません。使用するには、回線工事の実施が必須です。

この工事では、利用者の自宅やオフィスに光ファイバーケーブルを直接引き込み、ONU(光回線終端装置)と呼ばれる機器を設置します。

工事日のスケジュールを設定し、その日まで実際のサービス開始を待たなければなりません。

申し込みしてから工事に入るまでの期間は、通常1ヶ月間ですが、繁忙期の場合は半年くらいかかる場合があります。

工事では自宅に担当者が入理、配線や機器の設置を実施するため、立ち会いが必要です。

基本的に工事の回数は1回ですが、提供する会社によっては宅内と屋外で日を分けるため、工事が2回にわたって実施されます。

また、回線工事には人件費がかかり有料です。2,000円から40,000円程度と非常に幅広く、事業者によって異なります。

ただし、申し込みの際に工事費が実質無料になるキャンペーンが適用されるため、加入時に負担はありません。

工事不要で済む場合がある

光ファイバー通信を導入する際には、立ち会い工事が不要で済む場合があります。

この状況は主に、賃貸物件において見られるケースです。

賃貸では、共有スペースまでの光ファイバー回線工事が既に完了している物件が多く存在します(俗に言う、マンションプラン)。

以前の入居者が光ファイバーを利用していた場合、共有スペースから各部屋への配線もすでに整っている可能性が高いです。

このようなケースでは、光回線の申し込み後に、ONU(光回線終端装置)などの機器が郵送されます。

入居者は機器を受け取った後に、説明書に従って設置するだけですぐにサービスを開通させることが可能です。

在宅率が少ない方には大きなメリットと言えます。工事不要かどうかは、申し込みした後に判明するので、気になる方は確認してください。

契約期間が存在する

光ファイバー通信を利用する際、契約期間にも注目する必要があります。

多くの光ファイバーサービスの契約期間は、2年間です。

この期間内にサービスを解約すると、解約金が発生します。

  • 2022年7月以降に契約している場合:5,000円前後
  • 2022年6月以前に契約している場合:10,000円〜30,000円ほど

特に注意が必要なのは、契約を途中で解除する場合に工事費用の残債が請求される点です。

  • 工事費用の残債:一般的に光回線の工事費用は契約期間を通して、分割払いとなっています。キャンペーンで負担がなくても、途中契約すると残りが一括請求される仕組みです。

ざっくりした例として、標準工事費用が20,000円かかる場合、2年契約のうち1年で解約すると、10,000円が残債請求されます。

そのため、基本的に短期利用が予想される方には向きません。

ただし、賃貸物件では、1万円以内で工事費用が済むケースが多いため、申し込み時に確認するといいでしょう。

サービスが多くて選びにくい

光ファイバー通信サービスは、全国に600以上あり選択肢は豊富です。

NTTフレッツ光から光コラボレーションモデル、さらには独自回線を提供する会社まで、選択肢は多岐に渡ります。

この種類の多さは一見すると大きなメリットに思えますが、実際にはどのサービスを選べば最適かを判断することが非常に困難です。

各事業者によって特徴や料金、対応エリアは異なります。

特に、引越しや新しいパソコンの購入時、スマホの乗り換え時などに、光回線の提案を受ける場合です。

このようなケースでは、営業によって消費者は自分に最適な選択ではないサービスを選んでしまう場合が少なくありません。

その理由は、営業をかけている会社で取り扱っているサービスには限りがあるからです。

例えば、NURO 光にメリットのあるユーザーがいても、取り扱いがなければ他社サービスを数字のために、販売しなければなりません。

このような状況を避けるためには、サービスの提供速度や月額料金、キャンペーン内容などを丁寧に比較検討し、契約条件を詳しく確認しましょう。

光ファイバー通信を利用するまでの流れ


光ファイバー通信を自宅やオフィスで利用開始するには、いくつかの重要なステップを踏む必要があります。以下にそのプロセスを簡単に説明します。

  1. 申し込み
  2. 工事の立ち会い日を決定
  3. 立ち会い工事
  4. デバイスの設定

上記4ステップの詳細を確認しましょう。

1.申し込み

最初に実施すべきことは、光ファイバーサービスの申し込みです。

光回線の申し込みは、各事業者の公式サイトや代理店で受け付けています。オフラインの店舗やネット上の広告、電話などのチャネルで対応可能です。

申し込み先を検討する際に重要なのは、サービスが同じであれば「公式サイト・代理店関わらず月額料金が同一」だという点です。

つまり、ソフトバンク光であれば、どこで申し込んでも、月額料金は基本的に変わりません。

しかし、キャンペーン内容は申し込み先によって異なります。

例えば、キャッシュバック金額や月額料金の割引、追加サービスの無料提供など、申し込み時の特典が豊富に用意されている場合があります。

そのため、サービスを申し込む前には、複数の提供元や代理店のキャンペーンを比較検討しましょう。

自分の利用状況や将来のプランに最も合致したキャンペーンを提供している申し込み先を選ぶことで、最大限お得に加入できます。

各事業者の公式サイトや口コミサイト、アフィリエイトサイトでサービス内容や評価を確認してください。

2.工事の立ち会い日を決定

申し込みが完了すると、事業者の工事担当から日程調整の連絡が入ります。

工事日の予約は最短で2週間後、1ヶ月〜2ヶ月先が通常です。人気の回線に繁忙(2月〜3月などの引越しシーズン)に申し込む場合、半年先になる場合も少なくありません。

引越しの場合だと、入居後にインターネット環境がないため、不便な状況になってしまいます。

このような状況にならないように、早めに申し込みしましょう。

工事にかかる時間は、物件によって以下のように異なります。

  • 戸建ての場合:1時間〜2時間
  • マンションの場合:30分

進行状況によっては工事が時間通りに完了しないため、予約日時のあとは予定は入れないことを推奨します。

開通前に工事が中断されてしまうと、再度日程調整をしなければなりません。

なお、土日祝日に立ち会い工事を入れてしまうと、追加費用がかかる場合があります。休みを取れる方は、平日に設定しましょう。

3.立ち会い工事

光ファイバー通信を導入する際の工事は、戸建てとマンションで異なるプロセスを取ります。

これらの違いを理解することは、工事当日の準備において重要です。

戸建ての場合

戸建ての工事では、近隣の電柱から光ファイバーケーブルを引き込みます。入線方法は、既存電話線の配管もしくは、エアコンのダクトです。

上記2つの方法で引き込むことが難しい場合は、壁に穴を開けて光ファイバーケーブルを入線します。

穴を開けた後は、防水処理はされるため、安心してください。

その後は、部屋の壁に光コンセントを付けて、ONUを設置します。

光コンセントとは、光回線とONUをつなぐための差し込み口。コンセントやテレビ端子が付いている場合もあります。

ONUの設置場所に希望があれば、申し込み時や工事の時に伝えましょう。

マンションの場合

マンションの工事は、建物が光ファイバー通信の設備を既に導入しているかどうかによって大きく異なります。

多くのマンションでは、建物の共用部分まで光回線が引き込まれており、宅内の工事を最小限に抑えることが可能です。

この場合、宅内にONUを設置するくらいの簡単な作業となり、迅速に完了します。

マンションプランの導入有無は、公式サイトのエリア確認からチェック可能です。

なお、マンションプランの導入されていない光回線を入れる際は、戸建てプラン扱いとなります。

そのため、管理会社や大家さんに工事の許可を取った上で申し込みしてください。

4.デバイスの設定

ONUの設置が完了した後は、実際にインターネットを利用するためのデバイスの設定が必要です。

パソコンを有線でインターネットに接続する場合、ONUとその端末をLANケーブルで直接つなぎます。安定した高速接続を求める場合に、この方法は最適です。

一方で、無線接続を希望する場合は、無線ルーターをONUに接続してWi-Fiネットワークを構築する必要があります。

ただし、ONU自体にWi-Fi機能が搭載されている場合は、別途無線ルーターを用意する必要はありません。

デバイス設定方法については、多くの場合、光回線事業者から設定手順を記載したマニュアルが提供されているため、確認してください。

インターネット接続が完了すれば、光ファイバー通信を介して高速インターネットを利用開始できます。

設定に不安がある場合や、設定する際にトラブルが発生した場合は、光回線のサポートデスクに相談しましょう。

まとめ:光ファイバー通信はインターネット回線の主流


光ファイバー通信の最大のメリットは、高速性と安定性です。現代のインターネット回線の主流となっているため、事業用や家庭用として幅広く使われています。

細いガラスやプラスチックの繊維を用いて光の形でデータを伝送するこの技術は、以下の用途で使用するにはおすすめです。

  • 動画のストリーミング
  • 動きの速いオンラインゲーム
  • 大容量データのダウンロード

帯域を大量に消費する通信をよく利用する方には、ぜひ検討してください。

光ファイバーケーブルがもたらす高速通信は、私たちの生活やビジネスを劇的に加速させ、デジタル社会に発展していくでしょう。

株式会社Jiteraでは、AIを活用したシステム開発を得意としています。光ファイバー通信を導入している企業はぜひご相談ください。

DX支援やアプリ開発などにも対応しています。

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大学卒業後、インフラ系エンジニアを3年経験。その後、営業会社に転職し通信系の商材をメインに取り扱う。副業でアフィリエイトやWebライターを始め、2021年11月に独立。光回線や格安SIM、BtoBマーケティング、取材案件の執筆が得意。

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