ONUとは？役割や仕組み、モデム・ルーターとの違いをわかりやすく解説

1．概要

ひとことで理解する

ONUは、光回線から届く「光の信号」を、家庭のルーターやパソコンで扱える信号に変える機器です。光回線と家庭内のネットワークをつなぐ、出入口のような役割を持っています。

目的・役割

光ファイバーの中では、インターネットの情報が光の点滅として送受信されています。しかし、一般的なルーターやパソコンは、光ファイバーから届く信号をそのまま読み取れません。

そこでONUが、光信号と電気信号を相互に変換します。データを受信するときは光信号を電気信号へ、送信するときは電気信号を光信号へ変換することで、家庭でも光回線を利用できるようにしています。

略称・正式名称

ONUは「Optical Network Unit」の略称です。日本語では、一般的に「光回線終端装置」または「光加入者線終端装置」と呼ばれます。

「Optical」は光、「Network Unit」はネットワーク装置という意味です。

2．少し詳しく

使用場面

ONUは、主に光ファイバーを住宅や建物まで引き込む「FTTH」で使用されます。FTTHは「Fiber To The Home」の略で、光ファイバーを利用者の建物まで届ける回線方式です。

戸建て住宅では、壁の光コンセントとONUを光コードで接続する構成が一般的です。集合住宅でも部屋まで光ファイバーが引かれている場合はONUを使いますが、建物内がVDSL方式やLAN配線方式の場合は、室内にONUが設置されないこともあります。

具体例

光回線でWi-Fiを利用する場合は、一般的に次のように接続します。

光コンセント → ONU → Wi-Fiルーター → スマートフォンやパソコン

光コンセントから届いた光信号をONUが変換し、そのデータをLANケーブルでWi-Fiルーターへ送ります。Wi-Fiルーターは受け取った通信を、スマートフォンやパソコンなど複数の機器へ振り分けます。

なお、ONUとルーターが一体化した機器もあります。この場合は外見上1台でも、内部ではONUとルーターがそれぞれ異なる役割を担当しています。

3．仕組み・動作原理

基本的な仕組み

インターネットからデータを受信するときの流れは、次のようになります。

通信事業者側から光ファイバーで光信号が届く
ONUが光信号を読み取り、電気信号へ変換する
LANケーブルを通してルーターなどへ送る
ルーターがパソコンやスマートフォンへ通信を振り分ける

データを送信するときは、この反対です。家庭内の機器から送られた電気信号をONUが光信号へ変換し、光ファイバーを通して通信事業者側へ送ります。

構成要素

ONUを利用する光回線は、主に次の要素で構成されています。

光ファイバー：光信号を通す細いケーブル
光コンセント：室内の光ファイバーとONUをつなぐ接続口
ONU：光信号と電気信号を相互に変換する機器
OLT：通信事業者の設備側で複数のONUを管理する装置
ルーター：通信を家庭内の複数機器へ振り分ける機器

ONUとルーターは別の機器ですが、ホームゲートウェイなどでは一体化している場合があります。また、ONUとルーターが別々に設置されていても、両方とも通信事業者から貸し出されることがあります。

詳しい仕組み

一般的な光回線では、PONという仕組みがよく使われます。PONは「Passive Optical Network」の略で、光スプリッターという電源を必要としない分岐器を使い、1本の光ファイバーを複数の利用者で共有する方式です。

通信事業者側にはOLT、利用者側にはONUが設置されます。下り通信では、OLTから送られたデータのうち、自分宛てのデータをONUが選び出します。上り通信では、複数のONUが同時に送信して信号がぶつからないように、OLTがそれぞれの送信タイミングを調整します。

ONUは単に信号を変換するだけでなく、通信事業者側の設備と連携し、回線に登録された機器であることの確認や通信状態の管理も行います。ただし、ONUの「認証」と、インターネット接続サービスで使うPPPoEなどの接続認証は、別の処理です。

4．種類・規格・対応状況

種類・規格・バージョン

ONUには、利用する光回線の方式や速度に応じた種類があります。代表的なものは次のとおりです。

GE-PON：1Gbit/s級の通信に対応する方式。日本の1ギガ光回線で広く使われている
10G-EPON：10Gbit/s級の通信に対応する方式。10ギガ光回線などで使われる
GPON：ITU-Tで規格化されたギガビット級の方式。採用状況は通信事業者によって異なる
XGS-PON：上り・下りとも公称10Gbit/sに対応する方式

10G-EPONは最大10Gbit/sのPON方式であり、XGS-PONはITU-T G.9807.1で上り・下りとも公称10Gbit/sの方式として規定されています。

これらは、利用者が自由に選んで設定する「ONUのバージョン」ではありません。契約する光回線の設備や通信方式によって、使用するONUが決まります。

利用条件・対応状況

ONUを利用するには、建物内まで対応する光ファイバーが引かれていることと、契約回線に合ったONUが必要です。ONUは通信事業者側のOLTと組み合わせて動作するため、市販のONUへ自由に交換できるとは限りません。

1ギガから10ギガへ契約を変更する場合などは、ONUの交換が必要になることがあります。また、10ギガ対応ONUを使用していても、ルーター、LANケーブル、パソコンのLAN端子などが10ギガに対応していなければ、家庭内では十分な速度が出ません。

5．特徴・評価

特徴

ONUの主な特徴は次のとおりです。

光信号と電気信号を双方向に変換する
契約している光回線の方式に合わせて提供される
通信事業者側の設備と連携して動作する
単体型と、ルーターなどを組み込んだ一体型がある
基本的に電源を入れたまま使用する

単体のONUには、通常、Wi-Fi機能や複数機器へ通信を振り分けるルーター機能はありません。ただし、一体型機器ではWi-Fi、ルーター、ひかり電話などの機能を備えている場合があります。

メリット

ONUを使うことで、一般的なパソコンやルーターでも光ファイバーによる高速通信を利用できます。光ファイバーは電気信号を直接流すケーブルと比べて外部の電気的なノイズの影響を受けにくく、長い距離でも高速通信に向いています。

また、通信事業者が回線に対応するONUを提供する場合は、利用者が規格や接続方式を細かく選ぶ必要がありません。故障時も、レンタル機器であれば通信事業者による交換やサポートを受けられることがあります。

デメリット・注意点

ONU単体では、必ずしもWi-Fiを利用できるわけではありません。スマートフォンをWi-Fi接続したり、複数の機器を同時に使用したりするには、別途Wi-Fiルーターが必要になる場合があります。

ONUは電気で動作するため、停電すると光ファイバー自体に問題がなくても通信できません。ONUを経由するひかり電話も使えなくなる場合があります。

光コードは一般的なLANケーブルより扱いに注意が必要です。強く曲げる、重い物を載せる、端子部分を触るといった行為は、通信不良の原因になります。光コネクターを外した状態で、差し込み口を直接のぞき込まないようにしましょう。

6．不具合・トラブル

よくある不具合と対処方法

インターネットにつながらないときは、ONUのランプを確認すると原因を切り分けやすくなります。ランプの名称や色は機種によって異なりますが、主に「電源」「光回線・PON」「認証・AUTH」「UNI」などがあります。

すべてのランプが消えている
電源コード、ACアダプター、コンセントを確認します。電源タップのスイッチが切れていないかも確認してください。
光回線・PONランプが消えている
光信号が届いていない可能性があります。光コードの抜けや緩みを確認しますが、無理に曲げたり端子を何度も抜き差ししたりしないでください。
UNIランプが消えている
ONUとルーターの間で接続が確立していない可能性があります。LANケーブルの接続先、緩み、破損などを確認します。
ONUは正常だがWi-Fiだけ使えない
ONUよりもWi-Fiルーター側に原因がある可能性があります。ルーターのランプ、設定、端末のWi-Fi接続状態を確認してください。

再起動する場合は、ONUとルーターの電源を切り、ONUから先に起動します。ONUのランプが安定してからルーターの電源を入れると、接続状態を確認しやすくなります。ランプの異常が直らない場合は、通信事業者へ故障状況を連絡します。

7．似ている用語・関連用語

似ている用語との比較

ONUとモデムの違い

ONUは、光ファイバーを流れる光信号と、家庭内で扱う電気信号を相互に変換します。一方、モデムは電話回線やケーブルテレビ回線などで使われる信号を、通信機器が扱える形に変換する装置です。

ONUを「光モデム」と呼ぶこともありますが、厳密には異なる機器です。ただし、どちらも回線側の信号と家庭内機器側の信号を橋渡しする点は共通しています。

ONUとルーターの違い

ONUの中心的な役割は信号の変換です。ルーターの中心的な役割は、インターネットとの通信経路を管理し、複数の機器へ通信を振り分けることです。

そのため、ONUにLAN端子があっても、それだけでWi-Fi機能やルーター機能があるとは限りません。

ONUとホームゲートウェイの違い

ホームゲートウェイは、ルーター、ひかり電話、Wi-Fiなど複数の機能をまとめた通信事業者向けの機器です。製品によってはONUも内蔵されています。

見た目が1台でも、内部にONUが含まれている場合と、別のONUへ接続して使用する場合があります。機能は契約内容や機種によって異なります。

ONUとONTの違い

ONTは「Optical Network Terminal」の略です。利用者宅に設置される光回線の終端装置という意味で、家庭向けの説明ではONUとほぼ同じ意味で使われることがあります。

ただし、通信方式や事業者によって用語の使い分けが異なるため、実際の契約では機器の名称よりも対応回線や接続方法を確認することが重要です。

8．歴史・背景

登場した背景

高速なインターネット通信を広く提供するには、通信事業者の設備から利用者宅まで光ファイバーをつなぐ必要があります。しかし、1本の光ファイバーや事業者側装置を1世帯だけで使用すると、設備や工事の費用が大きくなります。

そこで、光スプリッターを使って設備を複数の利用者で共有するPON方式が普及しました。ONUは、共有された光回線の利用者側に設置される終端装置として必要になりました。

変化と普及

家庭向け光回線の普及に伴い、GE-PONなどの1ギガ級方式が広く利用されるようになりました。その後、大容量通信への需要が増えたことで、10G-EPONやXGS-PONなどの10ギガ級方式も使われています。

ただし、新しい規格が登場しても、従来のONUがすぐに使用できなくなるわけではありません。契約中のサービスが継続している間は対応ONUをそのまま使い、回線プランの変更時に必要に応じて交換するのが一般的です。

9．まとめ

ONUは、光ファイバーを流れる光信号と、ルーターやパソコンが扱う電気信号を相互に変換する「光回線の出入口」です。ONU単体にはWi-Fiやルーター機能がないことが多いため、複数の機器を接続する場合はWi-Fiルーターなどを組み合わせます。回線方式に合ったONUが必要なので、基本的には通信事業者から提供された機器を使用します。接続できないときは、電源、光回線、認証、UNIの各ランプを順番に確認すると、原因を切り分けやすくなります。