光ファイバーとは?光回線の速度はなぜ速い?仕組みを解説

光ファイバーケーブルと光回線が速いワケ

光回線は、現在最も速いインターネット回線になります。

一般的に利用されている光回線インターネットでは1ギガbpsが主流ですが、2019年にはドコモやau(WiMAX)が下り最大1ギガbps以上の高速ワイヤレス回線を実現し、すでにサービス提供されています。

しかし、光回線は去年あたりからNURO光やauひかりなどで10ギガbpsの世界最速回線を提供し始めています。

そこでなぜそんなに速いのかを知るためには、まず光回線がどんな仕組みになっているのかを知っておく必要があります。

ここでは光回線の速さの仕組みや、データ転送に使われている光ファイバーケーブルについて解説していきます。

光ファイバーケーブル採用の光回線が速いワケ

光ファイバーケーブルの素材

光ファイバーケーブル素材

そもそも光回線は光ファイバーのケーブルを使ったものであり、従来のメタル回線(銅線)を使ったADSLなどとは全く別物です。

このケーブルは、石英ガラスやメタクリル樹脂と呼ばれる素材で作られており、見た目は細い繊維状になっています。

そしてこの細い繊維の中に光を通すことで、遠くにある場所に情報を伝達しているのです。

光を使って通信データをやりとりする光ファイバー

メタル回線を使ったADSLの場合は電気信号による通信になりますが、こちらのケーブルは電気信号ではなく光を使うという点が大きな違いだと言えるでしょう。

光の信号はONU(回線終端装置)で変換しないと使えない

ただし、信号を受け取ったり発信したりするパソコンなどの機器は、電気信号で情報をやり取りしているため、光の信号のままでは情報を扱うことができません。

ですのでパソコンなどの端末機器に接続する際は、光の信号を電気信号に変換する必要があるのですが、その役割を果たすのがONU(回線終端装置)と呼ばれるものになります。

このONUは、自宅に引き込まれたケーブルの一番端に接続されて、光の信号を電気信号に変えてくれるのです。

これと同じようなことは、業者側もおこなっており、ONUと似たものを使って電気信号を光の信号に変換しています。

ですので大まかな信号の流れとしては、電気信号から光の信号、そして再び電気信号というように変換がなされていることになるでしょう。

メタル回線を使ったADSLの場合は、すべてが電気信号での情報伝達だったのですが、光回線の場合はいったん光の信号に変換されて情報伝達されることになります。

光ファイバーケーブルでの通信が速い理由

光ファイバーケーブルが速い理由

電磁波の影響を受けない

光回線の仕組みがどうなっているのかは先ほど説明した通りですが、なぜ速いのかというと、光ファイバーは電磁波の影響を受けないからというのがその理由です。

従来のメタル回線は、電気信号による通信なので、信号を送っている間にどうしても電磁波の影響を受けてしまいます。

通信を送る距離が短いのであれば、そこまで大きな影響を受けなくて済む場合もあると言えますが、通信網というのはかなりの長距離になってしまうので、その分影響を受けやすくなってしまうのです。

そのため、信号を供給する交換局から距離が遠いほど通信速度も遅くなってしまうという現象が起こってしまいます。

例えるなら、これは、小さな穴が複数空いた水道管に水を流すようなものだと言えるでしょう。

途中に穴が空いていると水が漏れてしまうため、最初に流した水の量と比べると、最終的に水道管から出てきた水の量は減ってしまいますが、それと似たようなことがメタル回線の場合では起こってしまうのです。

しかし光を使った通信は、電気信号を使った場合とちがって電磁波による影響がないため、長距離の通信でも速さを維持しやすくなるのです。

ADSL回線と光回線の速度の違い

では、ADSL(メタル回線)と光回線の速さがどれぐらい違うのかというと、そこには雲泥の差があります。

ADSLの場合は最大で12Mbps~50Mbpsとされていますが、光回線の場合は最大で1000Mbpsというのが主流ですし、それ以上の速さを誇るものも存在します。

ちなみに「bps」というのは、1秒間に何ビットの量の通信ができるかを指すものであり、Mbpsの「M」は100万を意味する単位になります。

ですので、その数値が大きいほど速いことになるのです。

これらの数値はあくまでも理論値なので、実際にはこれよりも遅くなってしまうのですが、メタル回線と光回線の速さがいかに違うかは分かってもらえるでしょう。

光ファイバー回線でも速度が出ないときの原因

光ファイバーを使った光回線は従来の回線と比べて速いことが分かりました。

しかし、光回線を引いていても思うように速度が出ないという場合もあります。

光回線の速さは1000Mbpsが主流であり、実際にはこれより遅くなることを先ほど説明しましたが、中には光回線とは思えないほど遅くなってしまうケースもあるのです。

ひどい場合だと1Mbpsも出ないことがあるとも言われているため、これでは光回線を引いた意味がなくなってしまいます。

回線が混雑している

光回線が混雑

なぜこんなことが起こってしまうのかというと、回線が混雑すると遅くなってしまうという理由がまず挙げられます。

光回線というのは、多くのユーザーが1つの回線を共有して使っているので、アクセスが増えると遅くなってしまうという現象が起こるのです。

そのため、夜などの混雑する時間帯になると、昼間の空いているときよりも遅くなってしまうことがよくあります。

使用機器のスペックが追い付いていない

そして回線自体に問題がない場合でも、ルーターやパソコンの仕様によって遅くなってしまうケースもあります。

古いルーターの場合は最大で50Mbpsしか出ないといったケースもあるので、どれだけ回線が速くても50Mbpsまでしか出せないことになるのです。

そのため、光回線であっても、状況によっては遅くなる場合もあることを知っておくようにしましょう。

まとめ

光ファイバーケーブルでデータ通信する光回線が速い理由について解説しました。

光ファイバーとあるとおり地球最速の通信手段でもある光を使っているため速い光回線ですが、途中で信号を変換したり、回線が混雑することで遅延することもあります。

よく光回線業者のホームページで最大1ギガbpsなどと書かれていますが、そのままの速さで使えることはまずないので気を付けてください。

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