伝送レート10ギガビット毎秒のイーサネット仕様。IEEE 802.3an-2006で規格化。
電気ケーブルを使う規格
・10GBASE-T、10GBASE-CX4
光ファイバー・ケーブルを使う規格
・10GBASE-SR、10GBASE-LR、10GBASE-ER、10GBASE-ZR
解説記事 10ギガビット・イーサネットとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/324
変調方式の一種。QAMを参照。
変調方式の一種。QAMを参照。
2B1Q (2 Binary 1 Quaternary)は伝送符号の一種。
- 解説記事
- 伝送符号 [C2] 2B1Q
http://wimax-page.123-info.net/archives/2495
- 解説記事
- 伝送符号とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/2212
第3世代(3G)移動体通信システムの標準化プロジェクトで、実体は標準化団体の集まり。米国のATIS、ヨーロッパのETSI、日本のARIB、TTC、韓国のTTA、中国のCCSAにより結成。
ATIS Alliance for Telecommunications Industry Solutions
ETSI European Telecommunications Standards Institute
ARIB Association of Radio Industries and Businesses（電波産業会）
TTC The Telecommunication Technology Committee（情報通信技術委員会）
TTA Telecommunications Technology Association
CCSA China Communications Standards Association
符号の一種。「encoding 符号化」を参照。
解説記事 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
4D-PAM5は伝送符号の一種。
- 解説記事
- 伝送符号 [C3] 4D-PAM5
http://wimax-page.123-info.net/archives/2514/
- 解説記事
- 伝送符号とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/2212
変調方式の一種。QAMを参照。
符号の一種。「encoding 符号化」を参照。
解説記事 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
8B6Tは伝送符号の一種。
- 解説記事
- 伝送符号 [C1] MLT-3、8B6T
http://wimax-page.123-info.net/archives/2468
- 解説記事
- 伝送符号とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/2212
解説記事 モデムとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/330
米国政府が採用する新しい標準暗号化方式。安全度は非常に高く、WiMAX等でも取り入れている。
解説記事 WiMAXの暗号化通信について
http://wimax-page.123-info.net/archives/26
Automatic Gain Control 受信機の利得（入力と出力の比率）を自動で最適な状態に制御する仕組み。受信機の信号強度は、電波の状態の影響を受け不安定になることが多い。入力信号レベルの大小の変化を帰還信号の働きにより出力をある程度一定に保つ。この機能は特別なものでなく、一定の規模以上の受信器には標準で備えることが多い。
数学的に理路整然と問題を解く一連の手順や方法のこと。（解法）
最近、巷でこの言葉を聞いたり、あるいは文字で接する機会が多くなった。本サイトの主要なテーマである通信ネットワークやこれに間接的に関係する話題とは直接の関連はないが、あまりにも間違った使い方が多いことに違和感を覚える。「アルゴリズム」は仕組みのことではない。「アルゴリズム → 仕組み（の一種）」と解釈できても「仕組み = アルゴリズム」ではない。仕組みは、英語では実にたくさんの言い方があるが、機械に関係するなら「メカニズム mechanism」が最も近い。
XGPの次世代規格。XGPは、PHS (Personal Handy-phone System) を大容量（高速）化した無線通信規格。2.5GHz帯の移動無線システム。XGPの改良版。
解説記事（概略） ソフトバンクの SoftBank 4G サービスと端末
http://wimax-page.123-info.net/archives/524
バイフェーズ符号は、伝送符号の一種。この名前よりも「manchester code マンチェスター符号」のほうが広く知られる。符号については用語「encoding 符号化」、「decoding 復号化」を参照。
解説記事 伝送符号 [A3] Biphase バイフェーズ
http://wimax-page.123-info.net/archives/2373
2.4 GHz帯を利用する数メートルから数十メートル程度の近距離用の無線通信方式。全体で79ある通信チャンネルの周波数をランダムに高速で変え続ける「周波数ホッピング」技術を利用する。その速度は1600回毎秒（1600Hz）で、たとえ暗号化しなくとも無関係な第三者が通信を簡単に傍受することはできない。128ビット暗号化の仕組みも備える。
変調方式の一種。
制御信号の伝送路。通信の確立や切断などを行う。
ADSLモデムの変調方式。
解説記事 モデムとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/330
無線通信では、搬送波のこと。送信機は、伝送する信号Sで搬送波Cを変調し、電波（S+C）を送出する。受信機は、受信した（S+C）から復調操作により目的の信号Sを抽出する。搬送波CはSを伝えるために使う。
無線通信では、一つの基地局が受け持つ通信区域（電波の届く範囲）
別名は、Channel bonding チャンネル・ボンディング
複数のネットワークインタフェースを組み合わせ、冗長化またはスループット増強を行う通信ネットワークの技法。
Channel aggregationを参照
MIMOを利用し、複数ユーザーのデータを複数のアンテナで処理する技術
CMI符号は、伝送符号の一種。符号については用語「encoding 符号化」、「decoding 復号化」を参照。
解説記事 伝送符号 [A4] CMIとミラー
http://wimax-page.123-info.net/archives/2395
符号化率は k/n で表現する。kは元の情報のビット数、nは誤り訂正用の冗長データを含める合計のビット数。coding rate（符号化率）はこの比率のこと。誤り訂正は、FEC (Forward Error Correction) により、事前に冗長データを送信し、受信側で訂正する。
無線通信では受信範囲のこと
Customer Premises Equipment
通信サービスを使用するときにユーザーが所有して管理する装置。
無線LANで使うプロトコル（通信手順）
解説記事 無線LAN
http://wimax-page.123-info.net/archives/228
Ethernetで使うプロトコル（通信手順）
機器の内部で処理する信号と隣の信号間の干渉を防ぐ区間（時間で規定）。他にはマルチパスによる影響を防ぐ目的がある。別の呼び名はガード・インターバル Guard Interval。
deci Bel
二つの物理量の大きさの比率を表すとき、底10の常用対数で表す方法。電気信号や音の大きさの表現に良く用いる。基本はBel（ベル）であるが大きすぎて使いにくいので、10倍した値にデシ（deci＝1/10）を付けて使う。
- dBの定義
- ▪A 電圧や電流信号AとBの計算では、常用対数をlog10で表すと、G＝20×log10(VB÷VA)。
▪B 電力の計算では、GP＝10×log10(PB÷PA)。 - dBの例
- ▪1 電圧信号で2倍の比率は約6dB。10倍は20dB、100倍は40dB、1000倍は60dB、1万倍は80dB。
▪2 電力信号で2倍の比率は約3dB。10倍は10dB、100倍は20dB、1000倍は30dB、1万倍は40dB。 - 計算例
- ▪1 電圧信号VA＝1V、VB＝10Vのとき、G＝20×log10(VB÷VA)＝20×log10(10V÷1V)＝20 (dB)。
▪2 同じように、(VB÷VA)＝2のときは、G＝20×log10(VB÷VA)＝20×log10(10V÷1V)＝6.02 (dB)。
▪3 電圧信号VA＝1Vを基準にする。G＝−68dBのとき信号Bの大きさは、1(V)×10(−68÷20)＝398×10−6 (V)＝398μV
▪4 電力信号PA＝10μW、PB＝10Wのとき、GP＝10×log10(B÷A)＝10×log10(10W÷10μW)＝60 (dB)。
（※備考 電圧信号の同じ比率106倍では120dB）
deci bel milli wats デシベルミリワット
基準を1ミリW （1/1000 ワット）＝0 dBm にする電力の表現方法。dBmは基準電力に対する比率で計算した電力を表す。
- dBmの例
- 3dBmは約2mW (2×10-3W)、6dBmは約4mW (4×10-3W)。
- 計算例
- PA＝1mWを基準にする。
- ▪１ 電力信号 PB＝2mWのとき、GP ＝10×log10(PB÷PA)＝10×log10(2mW÷1mW)＝3.01 (dBm)。
▪２ PB＝10mWのとき、GP＝10×log10(10mW÷1mW) ＝10(dBm)。
▪３ PB＝1mWのとき、GP＝10×log10(1mW÷1mW) ＝0 (dBm)。 - 参考
- dBμは、基準を1マイクロW（1/100万 ワット）で表す。
- 更新情報
- 計算例１に誤りがありました。20倍は誤りで正しくは10倍に修正済み。
HSDPA High-Speed Downlink Packet Access
第3世代の移動通信システムに使う通信方式。
解説記事 イーモバイルのDC-HSDPA通信方式
http://wimax-page.123-info.net/archives/343
符号をルールに基づいて元の信号に復元すること。「encoding 符号化」を参照。
解説記事 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
基地局 → ユーザー端末
ADSLモデムの変調方式。
解説記事 モデムとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/330
ドメイン名とIPアドレスを相互に変換する仕組み。
DNSサーバはこの機能を備える装置のこと。インターネットではクライアントがwebサーバの情報を閲覧するとき、IPアドレスが分からないと接続できないので、あらかじめ知っておく必要がある。しかし、接続先のIPアドレスをいちいち覚えることは現実的ではない。これでは不便なのでIPアドレスをドメイン名に変換する処理をDNSサーバが担う。したがって、ドメイン名が分かればつないで閲覧できる。（ドメイン名は分からなくても、検索エンジンに照会すると簡単に分かる。）
インターネット上のwebサーバは世界中で膨大な数に達するが、この情報をすべて１台のDNSサーバに記録しておくのはうまい方法ではない。仮にそれが可能でも、処理性能やトラフィックの集中などの様々な事情を考慮すると実際には使えない。そこで、インターネット上のDNSサーバを階層化して構成し、それぞれ自分の担当するネットワーク領域の情報だけを記録する。ネットワーク上のあるDNSサーバにクライアントから問い合わせが発生すると、該当するwebサーバの情報がそこに存在しない場合は他のDNSサーバに問い合わせる仕組みがある。なお、全世界でDNSサーバだけでも数万台の装置が稼働中である。
移動端末のネットワークでは、基地局からユーザー端末への伝送経路のこと。
DSL（ディジタル加入者線）で使われる局側の装置。ATM (Asynchronous Transfer Mode)回線を経由しプロバイダにつながる。Multiplexerの名前から分かるように、ユーザーデータを多重化する。
２地点間の双方向通信
Equivalent (Effective) Isotropic Radiated Power EIRPは次の式で定義する。EIRP(dBi, または dB)＝Po × Gain Poは送信電力、ゲインは理想の等方向性アンテナの利得に対する相対利得。要約すると、現実のアンテナは指向性を持つが、あらゆる角度360°方向に放射すると仮定し、換算した信号強度の値を示す。
符号化は、一定のルールに基づいて信号に修正を加え別の形式にすること。有線通信ではベースバンド伝送により情報を伝達するが、伝送エラーを避ける目的で生のディジタル・データをそのままではなく符号に変形してから送信する。受信側は複合して元に戻す。データ通信における符号の機能は伝送エラーの回避だけでなく、「伝送クロック信号を重畳する」、「直流成分をカットする」、「信号の周波数帯域幅を減らす」などがあり、符号の形式にはさまざまなものがある。
解説記事 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
解説記事 伝送符号とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/2212
解説記事 伝送符号のスクランブルとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/2570
EPONは通信ネットワークの形態の一種。光分岐技術であるPON (Passive Optical Network) とEthernetを利用し、1本の光ファイバーを複数の世帯に分岐する。passive は電気的処理を伴わない動作を意味する。
EPONでは、一本の光ファイバーケーブルから分岐装置である光スプリッタを経由し、最大32台の終端装置（ONU、ONT）を収容できる。ONU: Optical Network Unit。ONT: Optical Network Terminal。
周波数分割複信
送信と受信にそれぞれ別の周波数を割り当て、全二重通信を行う通信方式。
周波数分割多重
1本の信号伝送路を複数の異なる周波数で分割した複数の回線を構成し、共有する仕組み。
前方向誤り訂正。送信側で冗長符号を伝送し、受信側で伝送誤りを訂正する仕組み。
送信側はFECエンコーダが処理し、受信側はFECデコーダが処理する。
移動体通信において、隣接するセクタやセルとの干渉を避け、周波数を有効に利用する仕組み。セクタはセルの構成単位で、3分割やは6分割する構成方法がある。
データ通信において、一つの伝送データが時間軸における前後の別のデータとお互いに干渉しないために用いる付加時間。
IEEEが策定するIEEE 802.11/a/b/g/n に続く第5世代の無線LAN規格。伝送レートは1 Gbpsを超える。
解説記事 IEEE802.11acの仕組み
http://wimax-page.123-info.net/archives/918
解説記事 超高速無線LAN規格 5G WiFi
http://wimax-page.123-info.net/archives/158
60 GHz帯を利用する無線通信規格。公称伝送レート（速度）は、6.8Gbps。
解説記事 超高速無線LAN規格 5G WiFi
http://wimax-page.123-info.net/archives/158
電気・電子分野における学会。本部は米ニューヨーク。この種の団体では世界最大とされる。
ITU-Rが規定した次世代のモバイル通信規格で、2012年1月18日に承認
データセンターのディスク装置やサーバー間の接続に使うシリアル伝送技術。×12接続のQDRでは96 Gbps。QDRはデータレートを上げる仕組みで、×12のEDRでは300 Gbpsに達する。
異なる周波数間
同一の周波数間
通信ネットワークにおいて、機器間で通信を行うための機器に割当てるアドレス。
ある一台の機器から出発したデータは、IPアドレスが付いた最終目的の機器に到達する。
IP Internet Protocol
Industrial, Scientific and Medical band
電子レンジ等の機器で使う2.4G Hzの周波数帯域。
International Telecommunication Union Radiocommunications Sector
国際電気通信連合 無線通信部門
ここで決まる無線通信規則には、法的拘束力が発生する
限られた範囲内の通信ネットワーク。限られた範囲は、家庭や事務所、研究所、学校など。LANはWAN (Wide Area Netowrk) と対比する。
送信機から放射する電波を、受信機がどれだけ受信できるかを示す量。
単位は受信する電力を dBmで表す。
次の項目の合計で表すことができる（損失は引き算する）。
送信電力、送信アンテナ・ゲイン、送信機の損失（同軸ケーブルやコネクタなど）、空間の損失、その他の損失（フェージング、偏波面の不整合、他）、受信アンテナ・ゲイン、受信機の損失（同軸ケーブルやコネクタなど）。
携帯端末の通信規格の一つ、3.9G（＝第４世代の手前）世代の方式。
解説記事 LTEとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/764
LTE (Long Term Evolution) の次世代通信規格
媒体アクセス制御。データ伝送で、単位データ（フレーム）の送受信や形式、誤り検出などの処理を行う機能のこと。OSI基本参照モデルでは、第2層（データリンク層）に属する。
通信機器１台ごとに割り当てられる唯一の番号
通信ネットワークにおいて、ある一台の機器から出発したデータは、さまざな機器を経由し最終目的の機器に到達する。さまざな機器を経由をするときに、ネットワーク内で１対１で直接つながる機器間では、データを送るときの宛先には、MACアドレスを使う。
MAC Media Access Control
広義の意味は、WANとLANの中間に位置する規模の通信ネットワーク。
符号の一種。「encoding 符号化」を参照。
解説記事 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
解説記事 伝送符号 [A3] Biphase バイフェーズ
http://wimax-page.123-info.net/archives/2373
mega baud メガボー。mega＝106、baud (bd) はシンボル・レートを表す。「シンボル・レート symbol rate」を参照。
ミラー符号は、伝送符号の一種。符号については用語「encoding 符号化」、「decoding 復号化」を参照。
解説記事 伝送符号 [A4] CMIとミラー
http://wimax-page.123-info.net/archives/2395
伝送路の本数を増やし、伝送容量を上げる（高速化）技術。無線通信では複数のアンテナを使用する。有線通信でも使用する。
解説記事 MIMOとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1334
MLT-3は伝送符号の一種。
- 解説記事
- 伝送符号 [C1] MLT-3、8B6T
http://wimax-page.123-info.net/archives/2468/
- 解説記事
- 伝送符号とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/2212
マルチユーザー空間分割多元接続
MIMO Multiple-Input and Multiple-Output
MIMOの応用形の一つ。複数の基地局から一台の端末に送信する仕組み。
雑音指数は増幅回路などにおいて、入力側の信号対ノイズの比率 SNR と出力側の SNRを定義する。ここで、SNRは Signal to Noize Ratio の略。
- 雑音
- 日本語では伝統的に「雑音」という呼び名が使われるが、名称に音という文字が付いても人の耳に聞こえるとは限らない。可聴帯域は 20〜20KHz程度に過ぎないが「雑音」は可聴帯域以外も含むことは少しも珍しくない。
雑音指数 NF = SNRIN / SNROUT
雑音指数は増幅回路のノイズに関する性能の尺度に使うことができる。
ノイズをまったく発生しない理想増幅器は、NF = 1 (0dB)であり、現実のすべての増幅器の NFは1より大きい。
興味深いのは、どんな増幅器でもNFは1より大きいことから、期待に反して出力側の SNRは悪化する。では、増幅器を使う意味がないのかという疑問に対しては、そんなことはない。
たとえば、入力信号が -90dBm で、入力ノイズが -140dBmのとき入力のSNRは50dB（比率は約316対1）ある。増幅器のNFは5dBのとき、出力のSNRは45dB（比率は約178対1）に減少する。増幅率を20dBとすると出力信号は-70dBmまで拡大する。
ここで、ノイズフロアが-120dBmのスペクトルアナライザで信号を観測する。ノイズフロアは観測する機器のノイズレベルを表す。入力ノイズ（ -140dBm）を観測しようとしても、当然ながらこの機械では見えない。スペアナのノイズフロアを20dB（20分の1）も下回るからである。この機械で見えるのは、入力信号は見かけ上 30dBのSNRに見える。(-90dBm -(-120dBm) = 30dB) ところが、出力信号は -70dBmまで大きくなり出力のSNRは50dB (-70dBm -(-120dBm)) あるように見える。
符号の一種。「encoding 符号化」を参照。
解説記事 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
符号の一種。「encoding 符号化」を参照。
解説記事 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
直交周波数分割多重方式 データを多数の搬送波（サブキャリア）に乗せる変調方式。悪い状況の伝送路に強いのが特徴。
解説記事 LTEとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/764
直交周波数分割多元接続。OFDMを改良した方式。
解説記事 LTEとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/764
ONUは、１本の光回線を複数のユーザー（複数の家庭など）で共用するときに使うが、他のユーザーのパケットとの衝突を防ぐ調整機能を備える。似た装置にメデイアコンバーターがあり、１本の光回線を一人のユーザー（一つの家庭など）が占有するときに使う。
Phase Locked Loop 入力信号、基準信号と出力の周波数を正確に一致するように働く回路。この仕組みは、比較する信号の位相差を検出し、この信号を帰還 (feedback) して入力に戻し、VCO (Voltage Controlled Oscillator 電圧制御発信器) の働きにより基準信号に正確に同期した出力信号を得ることができる。
基準信号と同じ出力を得るだけならば、この回路はあまり意味がないが、周波数カウンタ回路を組み込むと入力の整数倍の出力を得られる。さらに、回路を工夫すると、実数（小数点を含む）倍の出力を得ることもできる。
当然ながら、基準信号よりも安定な信号を出力することはできない。高い安定度の出力を得るには基準信号は安定でなければならない。周波数の安定度は、長時間の周波数の変動や短時間の変動であるジッタ (jitter)や 位相ノイズ (phase noise)などがある。
なお、周波数（逆数は周期＝時間）は、電圧や電流、抵抗などの値と比較すると、安定で正確な出力を最も手軽に得ることができるパラメータである。具体的には、たとえば0.001% (=10 ppm) の確度 (accuracy) の電圧を、基準電圧源＋抵抗ディバイダで直接生成する（周波数カウンタを使わない）回路や、電圧等をこの確度で計測する回路の製作を行うことはまったく容易ではなく困難である。しかし、周波数の生成や計測では10 ppm程度の確度ならば簡単にできる。
ポーラーNRZ符号は、伝送符号の一種。符号については用語「encoding 符号化」、「decoding 復号化」を参照。
解説記事 伝送符号 [A2] Polar NRZ ポーラーNRZ
http://wimax-page.123-info.net/archives/2350
変調方式の一種。90度ずれた二つの搬送波を振幅変調しデータを乗せる。発展形には、次の例がある。16QAM, 32QAM, 64QAM, 256QAM
解説記事 ディジタル変調とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1751
通信ネットワークにおいては、伝送品質を表し、各種の特性を規定する。QoSは広く使われる用語であり、決まった特性を意味するものではなく、用途により変化する。代表的なものには、レイテンシ（遅延時間）の最大値や伝送遅延のゆらぎなどがある。
変調方式の一種。QPSKは次の用語も使われる。 Quadrature Phase Shift Keying
解説記事 ディジタル変調とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1751
符号の一種。「encoding 符号化」を参照。
解説記事 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
「多元接続」を実現する方式の一つ
解説記事 ソフトバンクの SoftBank 4G サービスと端末
http://wimax-page.123-info.net/archives/524
解説記事 LTEとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/764
SD等のメディア規格の標準化を行う米国の団体。メディアは、SD、SDHC、SDXC、micro SD、Wireless LAN SD、その他がある。
ビット直列の信号からビット並列の信号へ、またこの逆へ変換する回路。
「高速信号」の伝送ではインピーダンスマッチング（impedance matching)は不可欠であり、伝送路は同軸ケーブルまたはこれに準じた伝送路でないとまともに信号を伝えることはできない。しかし、信号線の本数が増えると、特殊な伝送線を必要とし現実的ではない。（１本のケーブルに複数の同軸ケーブルを収容する線は、ないことはないが一般的ではない。）そこで、伝送線の本数を減らす目的で、装置の内部で扱うビット並列の信号をビット直列の信号に変換してから伝送する。受信側では、この逆に変換して装置の内部で扱う。
ビット直列の信号を伝送する利点は、伝送線のコストを抑えることができる。これ以外の利点は、伝送信号に伝送クロックを重畳すると、伝送信号とは別の伝送クロックを必要としない。伝送信号を符号化すると伝送クロックを信号に重畳することができる。（ただし符号化の方式による。）
しかし、符号化する理由に関してさらに重要な点は、一定以上の長さの伝送路においては、実際には符号化してからでないとまともに信号を伝えることはできず、伝送誤りが多発する。
- 備考
- ここで、「高速信号」はクロック波形等の立ち上がり時間が早いという意味で、装置の処理速度のことではないが、現実には相互に関係する。（立ち上がり時間の早い処理装置では、それに見合う高いクロック周波数を扱うのは普通で、必然的に処理速度も早い。）
- 伝送符号の解説記事
- 伝送データの符号化
http://wimax-page.123-info.net/archives/268
伝送符号とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/2212
伝送符号のスクランブルとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/2570
MIMOの一つの形態。
解説記事 MIMOとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1334
信号強度と干渉信号+ノイズ強度の比率。
SINR＝S/ (I +N) S: 信号電力 I: 干渉信号電力 N: ノイズ電力
信号強度とノイズの比率。dBを使って大きさを表す。
オーディオ帯域では「信号対雑音比率」の用語を使うが、可聴帯域以外の帯域では聞こえないので「雑音」は適切ではない。
モバイル WIMAXなどが採用する多元接続方式。
解説記事 モバイルWiMAXとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/824
ソフトバンク社が提供する第４世代の無線通信サービス
解説記事 ソフトバンクの SoftBank 4G サービスと端末
http://wimax-page.123-info.net/archives/524
シールドを施したツイスト・ペアのワイア。
時分割複信
通信経路を時間軸で細かく分割し、送信と受信を高速に切り替える通信方式
数センチメートルの距離で、高い伝送レートを有する近接無線転送技術。物理層のレートは、最大560 Mbpsで、最大実効レートは375 Mbps。（物理層のレートは、システムの最大レートを表し、ユーザーが利用できるレートはこれより低い。）
TV (TeleVision) White Space frequency spectrum
「TVホワイトスペース」を参照
TV (TeleVision) White Space frequency spectrum
地上波テレビ放送の空きチャンネルのこと。これを利用し無線通信に応用する試みがある。
解説記事 TVホワイトスペースとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1898
参考記事 Super WiFi IEEE 802.11afの概要
http://wimax-page.123-info.net/archives/1669
ユーザーデータの伝送路
上り
ユーザー端末 → 基地局
ユニポーラ符号は、伝送符号の一種。符号については用語「encoding 符号化」、「decoding 復号化」を参照。
解説記事 伝送符号 [A1] Unipolar ユニポーラ
http://wimax-page.123-info.net/archives/2330
移動端末のネットワークでは、ユーザー端末から基地局への伝送経路のこと。
シールドを施さないツイスト・ペアのワイア。
音声をTCP-IPネットワークで伝送する仕組み。音声信号は量子化し、パケットで伝送する。
「量子化」は、アナログデータ（連続量）を離散時間信号で標本化し、ディジタルデータ（離散値）による近似値の表現で表すこと。
広大な広がりを持つ通信ネットワーク。多くの場合はインターネットの意味で使われる。
「WAN接続」は、多くの場合はインターネットに接続すること
無線LAN製品の普及促進を図る業界団体で、相互接続性試験方法の策定や製品の認証を行う。500社以上の企業で構成する。
米国の業界団体であるWi-Fiアライアンスの認定を受けると機器間の相互接続性を保証する。Wi-Fiロゴマークは、認定を受けると付けることができる。
米国の団体Wi-Fiアライアンスが認定する無線LANのブランド
解説記事 WiFiとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/60
相互接続できる WiMAX製品の普及と認定を目的とする産業主導型 NPO法人。460社を超える会員企業で構成。
中長距離の無線通信を目的とする無線通信方式の一種。
解説記事 WIMAXとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/7
解説記事 モバイルWiMAXとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/824
解説記事 モバイルWiMAX 2の仕組み
http://wimax-page.123-info.net/archives/1045
移動型の小型の無線LANアクセスポイント。WAN接続は、WiMAX回線により接続する。LAN側は、WiFi（無線LAN）により接続する。据え置き用の固定型と移動するのに便利なモバイル型がある。
無線LAN機能を搭載するSDカードの標準規格
解説記事 無線LAN機能のSDカード規格 Wireless LAN SD
http://wimax-page.123-info.net/archives/150
無線地域ネットワーク
DSL技術の総称（ADSL, SDSL, VDSLなど）
eXtended Global Platform PHS (Personal Handy-phone Ssytem) を大容量（高速）化した無線通信規格
解説記事（概略） ソフトバンクの SoftBank 4G サービスと端末
http://wimax-page.123-info.net/archives/524
アース (earth)の語源は地球のことで、電気／電子回路でも使う。ここで本題から少し離れる。「地球」は英語ではいくつもの言い方がある。blue planet, earth, globe, planet earth, terrestrial ball, the mother planet, the world など他にもいくつか存在する。
本題に戻し、電気回路の用語であるアース（接地）は、次のようにいくつもの意味がある。
1．基準（基準電位、reference potential）
2．帰路（リターン、return circuit）
3．保護接地（protective earth/ground）
1番目の「基準」は、電気／電子回路が動作するとき、一つ目の回路ブロックから二つ目の回路ブロックやこれ以降の回路に信号を伝達することが多く、電位の基準に使用する。「電位」は、電位差つまり電圧があるとポテンシャルエネルギーの差が生じるので、基準電位を等しくするためにワイアで接続する。二つ以上の回路ブロックは、電位差があるとそのままでは単純に接続して信号等を伝えることができない。電位は物理的な高さの位置エネルギーに例えると分かりやすい。
2番目の「帰路」は、電気／電子回路では信号（電気エネルギー）を伝えるときに「帰路」がないと伝わらない。これに関しては笑える話がある。自動車は特殊で、普通の電気回路とは異なり、バッテリーから1本だけつなぐだけで電気（電流）を伝えることができると勘違いする人がいたと聞いたことがある。たしかに、ヘッドライトなどは見た目は1本だけでつながっているように見えないこともない。そのカラクリは、バッテリーの片側を車のボディに接地しているからで、1本だけで電流が流れるのではない。なお車は、プラス接地とマイナス接地の両方がある。
3番目の「保護接地」は、感電を防止するのが目的で、装置などの電源の片側を筐体につなぐ。代表的な一つの例は、一般家庭のすぐ近くにある柱上トランスの回路を接地してあるが、もしこれがなく絶縁破壊が起きると6000Vに感電する事故が発生する。
アース（接地、グランド）は、電気／電子回路の基本ともいうべき内容であり、アース（接地、グランド）に関する話題は非常に範囲が広い。ここで触れた信号や電気エネルギーを伝える以外に、ノイズにも関係する。本にまとめると1000ページを軽く超えるほどの量がある。一例をあげると、伊藤健一氏のアース回路シリーズ（日刊工業新聞社刊）はアース（接地）に関して10冊にまとめられ、全体で約2000ページに達する分量がある。
通信端末を接続する電波中継装置。
有線通信の接続機能も持つことが多い。
通信ネットワークにおいて、送受信する信号を多重化／多元化する仕組み。たとえば、イーサネットではCSMA/CD、無線LANではCSMA/CAや、他にはトークンパッシング (token passing) 方式などがある。
通信データにおいては、ユーザーが伝送する以外の、本来の情報に通信システムが付加する情報。目的は、管理用の情報や、伝送誤りを修復する情報などがある。
解説記事 無線LAN
http://wimax-page.123-info.net/archives/228
8ビット（bit）のこと。まれに、1バイト（byte）は8ビットではないことがある。通信用語では、バイトの代わりにオクテットで表す。
イーサネット(Ethernet)で使う通信ケーブルの規格
解説記事 ギガビット・イーサネットとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/281
イーサネット (Ethernet)で使う通信ケーブルの規格
解説記事 ギガビット・イーサネットとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/281
イーサネット (Ethernet)で使う通信ケーブルの規格
解説記事 ギガビット・イーサネットとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/281
伝送レート1ギガビット毎秒のイーサネット仕様。1000BASE-Tその他がある。
解説記事 ギガビット・イーサネットとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/281
Cognitive Radio 通信ネットワークや無線のノード（端末などの機器）が送信・受信に用いるパラメータを変え干渉を避けるように高い効率で通信を行う技術の総称。この機能を備える規格にはIEEE 802.11afやIEEE 802.22がある。具体的な機能は、
・使用中スペクトルの検出
・端末等が使用スペクトルの管理（干渉ノイズを防ぐ帯域制御、空間ビームの制御、他）
など。
参考記事
Super WiFi IEEE 802.11afの概要
http://wimax-page.123-info.net/archives/1669
IEEE 802.22とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1943
IEEE 802.22の仕様
http://wimax-page.123-info.net/archives/2047
キャリア (carrier) は搬送波のことであるが、マルチキャリア変調の方式ではデータを乗せるのに多数のキャリアを使い、それぞれを「サブキャリア」という。たとえば、OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)ではサブキャリアを使う。
通信規格で決められたペイロードの最大長1500オクテットを上回るフレーム。最大長は機器によりさまざまで標準規格は存在しないが、16Kオクテット程度。
単一のモードで光が伝播（でんぱ）する構造の光ファイバーのこと。「単一のモード」とはヘルムホルツ (Hermann von Helmholtz) の式で表すもので、マックスウェル (James Clerk Maxwell) の式から導くことができる。シングルモードの物理は難解で説明するのは簡単ではない。まれに、マルチモード・ファイバと混同した誤った解説の文献がある。長い伝送距離を取れる特徴があるが、高価である。
データ通信では、基準クロックで伝送する情報の単位のこと。変調方式の違いにより、一つのシンボルで表すことのできるビット数は異なる。
解説記事 モデムとは → ディジタル変調の方式
http://wimax-page.123-info.net/archives/330
ディジタル変調を使う場合の別名は「変調速度 modulation rate」。単位は「ボー baud bd」やシンボル毎秒で表すが、「ボー」は人物 Jean Maurice Émile Baudot に由来する。シンボル・レートは、伝送媒体においてライン符号 (line code) やディジタル変調した信号の毎秒あたりのシンボルの変化（波形の変化）を表す。ライン符号では、シンボル・レートは毎秒あたりのパルス・レートでありパルス毎秒で表すこともできる。それぞれのシンボルは1個以上のビット (データ”0″ または”1″)を運ぶことができる。たとえば、一つの信号に2ビットを乗せると 1Mbd（メガ・ボー）は2 Mbpsに等しい。
どの機器にデータを送るべきかを判断し、該当する機器のみにデータを送信する機能（通信の形態はユニキャスト unicast）を持つハブ。従来のリピーターハブは、ネットワークにつながるすべての機器にデータを送信するので、ネットワークのトラフィック（通信量）が増える。当初は高価だったが、最近はほとんどスイッチングハブのみが販売されている。
通信においては、一定のルールに基づいて信号をランダム化するスクランブル処理を行う回路のこと
「スクランブル scramble」を参照。
- 参考記事
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伝送符号のスクランブルとは
伝送データの符号化
伝送符号とは
通信においては、一定のルールに基づいて信号をランダム化する処理のこと。
ベースバンド伝送では2値のディジタルデータ”0″、または”1″を伝送するときに、符号化の処理を行ってから伝送し、受信側で複合化して元に戻す。目的は伝送エラーを減らすのと、もう一つは伝送クロックを同時に送ることにある。いくつかの符号では、その性質により受信側が完全に同期できない。スクランブラ (scrambler) は同期できるように信号に細工する処理を行う。受信側のデスクランブラ (descrambler) は、ルールに従って細工された符号を元に戻す。
スクランブル処理を定性的に表現すると、信号スペクトル強度を平均化し受信しやすくする。
- 参考記事
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伝送符号のスクランブルとは
伝送データの符号化
伝送符号とは
通信システムの、決められた帯域幅で伝送できる情報の総量
形状
2本のワイアを一定間隔の距離でひねった形状のもの。「ひねり」には重要な理由がある。（「特徴」を参照）
LANケーブルでは、4対が多く、24対、50対や100対のものもある。
特徴
・同軸ケーブルと比較すると安価。
・ケーブルは細く、柔らかいので敷設が楽なこと。
・「ひねり」の効果により遠いノイズ源からの影響に強いが、近くのノイズ源には弱い。
・ケーブル内の他の芯線は近いノイズ源であり、影響を防ぐにはペアごとのピッチを変えるしかない。ツイストペア・ケーブルではペアごとにピッチを変えてある。
特性インピーダンス
ケーブルには特性インピーダンス ZOがあり、100Ω、120、150Ωなどがある。ZOは直流抵抗ではなく導通計で測ることはできないが、同軸ケーブルも同じ。高速信号を扱う回路では、ZOと等しい抵抗で終端し、信号の反射やあばれを防ぐことが重要である。
ZOは分布定数回路 (distributed constant circuit)の特性が示すパラメータで、単位長さあたりのインダクタンスとキャパシタンス、2本のワイアの直径、間の距離、絶縁体の比誘電率 (dielectric constant) で決まる。
同軸ケーブルとの類似点
ツイストペア・ケーブルはシールドがないが、原理は同軸ケーブル (coaxial cable) と同じ。同軸ケーブルは外側をシールドする点が異なる。
オーディオ帯域用のシールド線は、構造は同軸ケーブルと同じだが特性インピーダンス ZOを管理しない点が異なる。同軸ケーブルはZOを厳密に管理する。
漏話
ペアどおしは、電磁結合と静電結合を起こす。これが原因でペア間では漏話（クロストーク 信号の漏れ）が発生する。防ぐにはペアごとのピッチを変え、漏話しにくくする。
ディジタル・データを伝送する容量（速度）のこと。毎秒あたりの容量(bps bit per second)で表す。ベースバンド伝送で使う符号化した信号や、無線で使う変調した信号においては、「シンボル・レート symbol rate」で表す。データ・レートとシンボル・レートは等しいとは限らない。二つの用語は同じ意味ではなく、混同した使い方がみられる。違いについては、用語「シンボル・レート symbol rate」を参照。
ディジタルデータを搬送波に乗せる処理のこと。位相角を用いる位相変調 (PSK) や位相と振幅を組み合わせて使うQAMなどがある。応用形にはn-PSK、n-QAMがある。
解説記事 ディジタル変調とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1751
コンピュータネットワークにおいては、基幹回線のこと。バックボーンはサブネットワークどおしをつなぐので、それに見合う通信容量が必要。
無線通信の移動局（携帯電話などの端末）が、移動中に通信する基地局を別の基地局に切り替えること。理由は、一つの基地局の受け持ち範囲（セル）からはずれるため。
信号処理の一つ。データ通信では、アンテナアレイを使用し、電波を特定の方向に集中して送る（ビーム・ステアリング beam steering）と特定方向の電波を受信しない（ナル・ステアリング null steering）の方法がある。
「伝送容量」を参照
通信ネットワークにおいて、通信開始を合図する目的の信号。preambleは予告の意味。
MIMO技術の基本機能。
解説記事 MIMOとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1334
通信ネットワークにおいて、不特定の機器に同一のデータを送ること。放送と同じ。マルチキャスト（multicast）やユニキャスト（unicast）などと対比する。
有線通信でディジタル信号を伝送するとき、伝送距離がある程度以上のときは符号化を行ってから伝送し、受信側では元のデータに復元する。符号化する目的は、伝送誤りを減らすため。符号化の仕組みは、大きく二つに分けることができる。ライン符号 (Line code) とブロック符号 (Block code)。ライン符号はデータ列を順番に符号化し、ブロック符号はまとまりごとに符号化する。
- 解説と参考記事
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伝送データの符号化」
伝送符号とは」
伝送符号のスクランブルとは」
データ通信においては、通信手順のこと。機器同士が通信するときには何らかの手順が必要である。protocolは「手順」や「手続き」の意味で、簡単に表現すると、電話で「もしもし」の問いかけとその応答に相当する。
インターネットにおいては、RFC (Request for Comments)の中に数多くのプロトコルの取り決めがある。たとえば、イーサネットではTCP/IP プロトコルを使うが、TCPはTransmission Control Protocolで、IPはInternet Protocol の略。
通信データにおいては、ユーザーが送信する情報本体のこと。通信データをパケットで構成する方式では、ユーザーデータであるペイロード以外に、様々な管理用の情報を付加する。
解説記事 無線LAN
http://wimax-page.123-info.net/archives/228
通信ネットワークでは、伝送レートや遅延時間等のサービス品質(Quality of Service)の保証がない通信を提供する形態
解説記事
WiMAXはベストエフォート型サービス
http://wimax-page.123-info.net/archives/52
ベストエフォート型サービスに関する話題
http://wimax-page.123-info.net/archives/167
シンボル・レートを表す単位。「baud」は省略して「bd」で表記する。「baud」は人物の名前に由来する。「シンボル・レート symbol rate」を参照。
半径数百メートル程度のセル（セルは、基地局との通信範囲）
半径数キロメートル程度のセル（基地局との通信範囲）
通信ネットワークにおいて、決められた複数の機器に同一のデータを送ること。ブロードキャスト（broadcast）やユニキャスト（unicast）などと対比する。
複数の異なる経路を伝わり電波が届く現象。建物などに反射して到達することにより発生する。
無線通信のリレー伝送方式で、基地局とユーザー端末の間に複数の中継局を設置することができる。IEEE 802.16mなどが採用する。
解説記事 モバイルWiMAX 2の仕組み
http://123-
info.net/wimax-page/archives/1045
光が全反射しながら伝播（でんぱ）する構造の光ファイバーのこと。伝送距離は短かいが、シングルモード・ファイバーに比べると安価である。
modulator（変調器）とdemodulator（復調器）を合わせた造語。モデム装置の送信側はディジタルデータを変調し、アナログ信号に変換し送出する。受信側は、アナログ信号を復調しディジタルデータに変換する。
解説記事 モデムとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/330
備考１ 帯域幅
「変調」と「復調」は、特にモデムにおいては複雑だが、こんなことをしなければならない理由は帯域幅にある。電話線の帯域幅はイーサネットなどと比較すると極端に狭い。
たとえば、50Mbpsのディジタルデータをそのまま送信するには、最低でも50MHzの帯域幅が必要である。実際には矩形波（現実は台形波）を流すには数倍の帯域幅がないと信号は鈍る。どれほどの帯域幅が必要なのかは、信号の立ち上がり時間（rise time tR）で決まる。
直感的に分かりやすい具体的な例で示すと、オシロスコープがある。プローブはその本体の性能を活かすには帯域幅を忘れてはならないが、たとえば、立ち上がり時間 3.5ns（f=0.35 /tR=100MHz）の信号を観測するとき、3%以下の精度で見るには最低でも 0.87ns （f=0.35 /tR=400MHz）のプローブ（本体も含めて）が要る。（Sony Tektronix社の資料より）
オシロスコープは正確さが求められるもので、通信回線はこれに比べるとそれほど正確である必要はないが、広帯域が必要なことには変わりはない。いずれにしても、基本周波数の数倍の帯域幅が必要なことがわかる。
備考２ 符号化
ギガビットイーサネットなどは、必要な帯域幅を大きく減らす特別な工夫が施してある。基本周波数は 80MHzで1Gbpsを達成するが、その仕組は符号化にある。80MHzはあくまで基本周波数であり、帯域幅を意味しない。つまりその数倍の帯域幅がないと矩形波（現実は台形波）は大きく鈍る。
解説記事 伝送符号 [C3] 4D-PAM5
http://wimax-page.123-info.net/archives/2514
備考３ モデム・チップ
「モデム」の使われる範囲は、従来とは異なってきたため、以下を追記。(2015-0831)
モデムは、従来は既存の電話回線につないで画像（手書きの資料など）を伝送する装置や、プロバイダと接続するための DSL (Digital Subscriber Line)モデムが主だったが、近年はこれらとは完全に異なるモデムチップが現れた。
たとえば、4Gベースバンド・モデム・チップは、LTE回線で使用する無線モデムの半導体チップである。「モデム」の用語を使う理由は、変調器と復調器の両方の機能を有するため。
モデム・チップが現れた背景にはソフトウェア無線 (Software-defined-radio) 技術の発達がある。ディジタル信号処理が高速化（時間の短縮）したことにより混合器 （mixer）、フィルタ（filter）、変調器（modulator）、復調器（demodulator）など、従来は高周波のアナログ信号処理で行っていた領域をディジタル処理でも遜色なく行えるようになったためである。
モデム (modem)は modulator と demodulator を組み合わせた造語で、変調器と復調器の両方の機能を有する装置であることは、今でも変わりない。
通信ネットワークにおいて、特定の決まった一台の機器にのみデータを送ること。マルチキャスト（multicast）やブロードキャスト（broadcast）などと対比する。
有線通信でディジタル信号を伝送するとき、伝送距離がある程度以上のときは符号化を行ってから伝送し、受信側では元のデータに復元する。符号化する目的は、伝送誤りを減らすため。符号化の仕組みは、大きく二つに分けることができる。ライン符号 (Line code) とブロック符号 (Block code)。ライン符号はデータ列を順番に符号化し、ブロック符号はまとまりごとに符号化する。
- 解説と参考記事
-
「伝送データの符号化」
「伝送符号とは」
「伝送符号のスクランブルとは」
通信事業者の通信回線の一部。利用者の最寄りの基地局から利用者の建物までを結ぶ、通信回線の最後の部分。同じ意味で「ファーストマイル」の言い方もある。
MIMO技術の基本機能。
解説記事 MIMOとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1334
通信や、CD、DVDなどに使うエラー訂正を行うための符号。通信では、地上波ディジタルテレビ放送、ADSLなどに使われる。
たとえば CD (Compact Disc) 等では、リード・ソロモン符号を二重に使う CIRCを使うが、誤り訂正能力は非常に強力。CIRC: Cross-Interleaved Reed-Solomon Code
盤面に大きなキズがあると、正しいデータを読むことはできずに連続する読み取りエラーが発生する原因になりやすい。そこで元のデータの順番を入れ替えて記録しておく。データを読み出してから、本来の順番に戻すとキズによるエラーは分散する。このことにより影響を最小限にすることができ、誤り訂正もしやすい。
通信ネットワークにつながるすべての機器にデータを送信する機能（通信の形態はブロードキャストbroadcast）を持つハブ。このタイプの機能は単純だが、必要のない機器にも送信するので通信ネットワークのトラフィック（通信量）が増える。最近ではより高機能のスイッチングハブに取って変わられつつある。
中継局を経由して伝送する方式
解説記事 モバイルWiMAX 2の仕組み → マルチホップリレー
http://wimax-page.123-info.net/archives/1045
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
輻射の誘導放出による光増幅
遅延時間と訳すことが多いが、潜伏時間のこと
「信号の通り道」の行きと帰りの片側に専用ではない回路に共通のグランド (ground) を使用する線路のこと。
一般に平衡線路はノイズに強く、不平衡線路はノイズに弱い特性である。ただし、不平衡線路に属するインピーダンス・マッチングを行う伝送線路はそうではなく「耐ノイズ性能」が高い特徴がある。その代表的な例は、同軸ケーブル等の伝送線路を使用するものがある。
送信機や受信機の信号処理において、中間の段階で低い周波数に変換した信号のこと。この仕組みを持つ構成の方式をスーパーヘテロダイン (Superheterodyne) 方式という。（特別なものではなく一般的で、携帯型のラジオはほとんどこの方式。）
受信機では、受信した信号をそのままの周波数で増幅や復調などの処理を行うと所望の性能を確保できない。（周波数の選択度、ノイズ、安定度など）受信信号と局部発振器の信号を混合した信号をミキサ（混合器）から取り出し、中間周波数の信号に変換してからこの状態で信号処理を行う。
伝播（でんぱ、または伝搬）モードは、光の伝わり方を表す。モードの違いにより光ファイバーケーブルには種類がある。
SMF Single Mode Fiber シングルモード・ファイバー
MMF Multi Mode Fiber マルチモード・ファイバー
伝送路容量は、または通信路容量。
単位時間に伝送できる容量を表し、ビット毎秒やパケット毎秒などで表現する。一般には「速度」という表現を使うことが多いが、この世界では使わない。
ディジタル変調方式の一種。
解説記事 ディジタル変調とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1751
「低ノイズ」は次の特性を表す
１ 外来ノイズの影響を受けにくい特性
２ コードやケーブルの物理的な動き（曲げ、伸ばしなど）に伴うノイズ特性
1番目は、シールドを強化して外来ノイズを最小限に抑え、低ノイズ特性を実現したものを表す。
2番目は、オーディオ帯域のシステムを例にとると、機器間の配線にシールド線を使うが、信号振幅の小さい箇所に大きな影響が表れる。たとえば、マイクロフォン・コードに触ったり物理的に動かすと雑音が発生する。原因は、コード内部の絶縁体と導体との摩擦によりノイズが発生するため。低ノイズ特性を謳う製品は、この特性に注目して改良したもの。
送信と受信を同時に行う通信方法
通信ネットワークにおいて、システムが備える伝送レート（速度）で、ユーザーデータ以外の管理用のデータも含めた最大レートを表す。ユーザーが利用できる伝送レートは、ベストエフォート型サービスでは公称レートの数分の一にも満たないことがある。
送信と受信を交互に行う通信方法
更新情報
2014.01.14 参考記事を追加
2013.12.11 磁気遮蔽効果について追加
2013.04.12 遮断周波数について追加
信号の伝送に用いるケーブルで、断面が同心円を何層にも重ねた形状から付いた名前のもの。主に高周波（無線の周波数）や高速（立ち上がり時間小）の信号を扱うときに用いる。ケーブルには特性インピーダンスがあり、ケーブルを構成する絶縁体の比誘電率と直径から計算で求まる。特性インピーダンスと等しい抵抗で終端したケーブルは、高周波信号を遠くまで正確に伝送することができる（ただし、減衰する）。
特性インピーダンスはケーブルを分布定数線路で表したときの等価インダクタンスと等価キャパシタンスにより計算式で決まる値に等しい。分布定数線路は、簡単に表現すると信号を伝えるときに伝達時間を無視できない伝送路のこと。（集中定数線路はこれと対比し、伝達時間を無視できる。）波長や信号の立ち上がり時間と伝送距離の比率がある程度以上長いときに使用するが、特性インピーダンスや終端インピーダンスを正確に管理しないと、信号をうまく伝えることはできない。
同軸ケーブルは、遮断周波数 fc (Cutoff Frequency) があり、使える周波数の限界を示す。fc以下では、TEMモードで伝播する。(TEM: Transverse Electric Mode) TEMモードは、電界は磁界を誘起し、磁界は電界を誘起し交互に繰り返しながら伝わる。fcは、伝播速度、誘電体の比誘電率、外部導体の内径、中心導体の外径により決まる式で求めることができる。fcは、一般にケーブルが太いほど低く、比誘電率が大きいほど低い。
同軸ケーブルにはツイストペアケーブルと同じように磁気遮蔽（電磁シールド）効果がある。磁気遮蔽効果には遮蔽遮断周波数 (shield cut off frequency) fC が存在し、fCの5倍以上では有効に働き、これより低い周波数では十分ではない。（低い周波数では物理的に同軸であるだけで、電気的には同軸ケーブルではない）具体的には、RG58等のfCは2KHz程度である。磁気遮蔽効果の原理は構造に由来する本質的なもので、シールドと中心導体それぞれに流れる電流は逆向きの磁界を発生し、打ち消すように作用する。
ディジタル変調方式の一種。
解説記事 ディジタル変調とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1751
「信号A」に別の「信号B」を加えて変形すること。
通信では、変調の目的はAを使ってBを伝送する。特に、無線通信では、変調せずにBを伝えるのは（普通は）できない。
＜例１＞ FM放送は、Frequency Modulation 周波数変調の方式。76MHzの放送では「信号A」は76MHzの電波で「搬送波 (carrier)」という。「信号B」は音声などの可聴帯域の音。FM受信機は「復調」(demodulation) し音を抽出する。
＜例２＞ PCM (Pulse Code Modulation) は、ディジタル・オーディオで使われる。一定間隔のクロック波形に同期してオーディ信号を抽出し符号化するが、PCMではクロック波形が「信号A」の搬送波で、「信号B」は音に相当する。
解説記事 モデムとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/330
解説記事 ディジタル変調とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1751
「シンボル・レート symbol rate」を参照
ディジタル変調の方式で、一つの信号を乗せる最小単位の区間（シンボル）に複数のビットを乗せるもの。基本の方式には2値変調があり、1シンボルで1ビット（0または1）を表現する。これに対し多値変調は1シンボルで複数ビットを表現する。たとえば、4値変調は、同じ周波数の条件で2倍（2組の0または1）の容量、8値変調は3倍（3組の0または1）、16値変調は4倍のデータ容量を伝送できる。ただし、どこまでも容量（変調速度）を上げられる訳ではない。
解説記事 ディジタル変調とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1751
複数のユーザーが電波を同時に共用する仕組み。無線通信では、複数のユーザーが一つの基地局を共用する。
１本の通信回線を共用する方式の総称。具体的な方式は何種類もある。下記は古くからある代表的な例で、最近の無線データ通信においては、いっそう複雑化している。
＜代表的な例＞
CDM ー Code Division Multiplexing, コード分割多重
FDM ー Frequency Division Multiplexing, 周波数分割多重
TDM ー Time Division Multiplexing, 時分割多重
WDM ー Wavelength Division Multiplexing, 波長分割多重, 表現の違いでFDMと同じ
同相モード・ノイズ (Common mode noise) を効果的に減らすために用いる信号で、正相と逆相（180度異なる位相）から成る二種類の信号で構成する。例えば、ツイストペア・ケーブルで伝送する信号はこれに相当する。ドライバは元の信号から差動信号を生成し、平衡伝送路 (Ballanced transmission line) により伝送する。レシーバは、受信した差動信号から差動成分を抽出する。レシーバのCMRR （同相モード除去比 Common Mode Rejection Ratio）に比例して同相モードノイズを除去することができる。CMRRは一般に周波数が高いほど低い。この理由は周波数が高いほど回路の特性が劣化するため。
「スペクトル効率」を参照。
日本語で、「スペクトル」は spectrum のカタカナ発音。「スペクトラム」は英語の発音に近い。なお、「spectral」 は「spectrum 波長の分布（名詞形）」 の形容詞。
本来は、周波数の範囲を指す用語。単位はHz（ヘルツ）。
データ通信では、伝送容量（速度）の意味を表すことも多い。他の条件が等しいならば、伝送容量は帯域幅に比例する。なお、同じ帯域幅ならば伝送容量も同じとは限らず、変調方式や符号化方式により大きく変化する。
備考１ フィルタ回路の例
フィルタ回路は、周波数ドメインにおいて必要な帯域を選択する信号処理である。フィルタ回路の通過帯域 (または通過域、pass band)は利得（ゲイン gain）が -3dBの周波数で表す。 -3dBとは、おおよそ1/√2 ＝0.707倍になる値を意味する。たとえば、通過域が f(Hz)のローパスフィルタ回路は、直流から f(Hz)までの周波数を通過する機能を果たす。実際の具体例を示すと、帯域幅100KHzのローパス・フィルタ (low pass filter)回路は、直流から 100KHzまでを通過する。
ここで、周波数 f(Hz)、この場合 100KHzをカットオフ周波数 (cut off frequency)と言う。ポール(pole)という別の言い方もある。注意が必要なのは、カットオフ周波数を超えた領域をまったく通過しない訳ではない。そのような特性の回路はどんな方法でも理論的に実現できない。
ディジタル信号処理による方法で、アナログ回路と同様の機能を果たすディジタル・フィルタを実現できる。帯域幅の考え方は基本的にまったく同じことが言える。
備考２ メモリの例
コンピュータ・システムの主記憶（メイン・メモリ main memory）は、システムの処理速度と密接な関係がある。プロセッサの性能はメモリ・サブシステムの性能抜きには語れない。メモリ・バスのクロック周波数が 500MHzのものと1GHz (1000MHz) では「バンド幅」が２倍異なるという表現ができる。ただし、処理速度が単純に２倍にはならないことに注意する必要がある。（システムの処理速度はメモリ・バスのクロック周波数だけで単純に決めることはできず、他にも処理速度に影響を与えるレイテンシ laytency 等のパラメータがある。）
備考３ データ通信ネットワークの例
伝送レートの最大値 100MHzの容量（一般の言い方では速度）と最大値 2GHz (2000MHz)のシステムでは、バンド幅は20倍異なると表現できる。
ここで、あえて「速度」ではない「容量（収容能力 capacity）」で表現したのは、データが届くまでの時間はほぼ一定である理由による。実際には、「パケット」等の形式でデータを伝送するが、装置Aから送出したパケットが、目的の装置Bまで届くまでの時間は、いつも一定に近い値であり大きく変わらない。ただ、実際には「ゆらぎ」があり、毎回完全に一定ではない。変化するのは「速度」ではなくパケット等を送り出す「頻度」であることに注目する。
「信号の通り道」の行きと帰りの両方に信号専用の線を使用する線路のこと。
両側の線は等しい抵抗でインピーダンスマッチングを行う。平衡線路と不平衡線路の比較では、一般に平衡線路はノイズに強く、不平衡線路はノイズに弱い。
ディジタル変調方式の一種。
解説記事 ディジタル変調とは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1751
電気信号を伝えるケーブルやコードには、損失があり信号の強度は減衰する。損失には、導体損失、漏れ損失、誘電体損失などがある。
- 導体損失 Conductor losses
- 導体中にある直流抵抗 (DC resistance) は、すべての周波数の信号に作用する。同じ材質の導体は太いほど抵抗値は低い。表皮効果 (skin effect) は、高い周波数では、電流はほとんど導体の表面のみを流れる。
- 漏れ損失 Leakage losses
- ケーブルやコードには絶縁体を使用するが、絶縁体の絶縁抵抗は有限の値であり漏れ電流が発生する。
- 誘電損失 Dielectric losses
- 誘電損失は、誘電体に交流電圧をかけると信号エネルギーの一部が熱に変わる現象のこと。
絶縁体の目的は、同軸ケーブルなどでは、絶縁だけでなく、所望の「特性インピーダンス Zo」を実現するためでもある。すなわち、誘電体として働き、誘電率 (dielectric constant) は材質により異なるが、この値によりZoの値は変化する。
- 備考１ 電力ケーブルの送電ロス
- ケーブルの電力ロスは、極端な大電力を扱う送電線について考えると非常に興味深い。
送電線の電力ケーブルは太いほど抵抗は小さいので、送電ロスを小さくできるが、現実には限界がある。同じ電力を伝えるとき、２倍の電圧にして送電すると電流は半分で済み、電力ロスは1/4にできる（Po＝I2×R）。4倍の電圧ではわずか1/16で済む。送電線で送る電力は極端に大きいので、可能な限り高電圧で送電することが行われる。たとえば、500KVで1KAを送電し3%の電力ロスを発生すると仮定すると、15MW (15,000KW)は無駄に失われる。代わりに、2倍の電圧1,000KVで500Aを送電すると、ロスは1/4の3,750KWで済む。
発電所から最終目的地まではかなりの距離があるが、5%近くは電力ロスが発生し無駄な電力を消費すると言われている。電力ロスは、送電線の抵抗で多量に発生する。また特に雨の日などは漏れ電流が多い。損失の総量は、電力量も金額でも大変な大きさであることが分かる。
超伝導技術を使うと、電力ロスはほぼ0にできる。超伝導は電気抵抗が0になる現象のこと。ごく一般的な超伝導状態にするには、導体を絶対0度に近い極低温に保つ必要がある。これを常温に近い温度で実現できると実用性は極めて高いので、研究が行われている。
- 備考２ ケーブルとコードの違い
- ケーブル (cable) は、保護被覆を施した電線のこと。つまり、絶縁した電線の外側にさらに外装のカバーをかけたもの。太い同軸ケーブルのように固くて曲げにくいものが多いが、なかには曲げやすい同軸ケーブルやUSBケーブルのような柔らかいものもある。固いケーブルは、配線を変更することをあまり考慮しない。ケーブルは、建物の内部、機器の内部や機器間の配線に固定的に使うことが多い。
これに対し、コード (cord) は、絶縁電線と構造は同じだが、取り扱いを考慮し導体と絶縁材は柔らかい素材を使ったもの。コードは機器間の配線にも使うが、配線を固定しない使い方が多く、柔らかいので配線を変更することは容易にできる。
波長は、波の長さのこと。ここでは、光と電波または電気信号の波長について解説する。なお、この三者は本質的に同じものである。空間を伝わる電波やケーブルなどの導体を伝わる交流の電気信号は正弦波の形で表現できる。山と次の山、または谷と次の谷が現れる時間の間隔を「周期」と呼ぶ。1波長は、1周期で進む距離に等しい。波長と周波数は逆の関係にあり、伝わる速さ (速度 velocity) と周波数 (frequency)が分かると波長を計算できる。
波長λ＝(速度 v)/(周波数 f)。また、周波数 f＝(速度 v)/(波長λ)
電波の速度は真空中では3×108メートル (300,000 Km)で、空気中では少し遅い。電気信号も同じと考えて良い。金属などの導体の中を進むときは、65%程度に落ち、波長も短縮する。（この割合を波長短縮率という）媒体の比誘電率 dielectric constant に関係し速度も変化するが、実際にたとえば同軸ケーブルの品種により速度は異なる。
- 備考1
- 電気工学の専門書では「同軸ケーブル等は比誘電率による影響で電気信号の伝わる速度は遅くなる」と書かれた文献があるが、上記の「空気中では少し遅い」とか「電気信号の伝播速度は比誘電率の影響を受け、波長も変化する」も同じで、一見もっともらしいが本当は正しくない。アインシュタインの相対性理論によると、光速度は電磁場の伝播速度で常に一定不変であり、この事と矛盾する。電流や電波の伝わる速度も光と本質的に同じ。文献等に正しいことを書かないのは相対性理論を持ち込まなくてはならず、説明することが非常に難しいからであり、または相対性理論が関係することを理解していないため。
同軸ケーブルにパルス波を入力し出口をオシロスコープで観測すると「遅くなる」（ように見える）現象は簡単に確かめられる。（説明の詳細は省くが、特性インピーダンスと等しい抵抗で終端することは必須。でないと反射波により何を見ているのか分からない。）真空中では1nsあたり約30cm進むが、普通の同軸ケーブルでは波長短縮率65%程度で約20cm進み（進むように見える）2メートルでは10nsかかる（ように見える）。したがって、波長短縮率で説明するのはもっともらしいが、相対性理論と矛盾することを合理的に説明できない。
無難な説明は「遅くなるように見える」ぐらしか書けないが、まともに説明しようとすると困難を極める。しかし、電気の世界では相対性理論を無視してもほとんど不都合は生じないので「波長短縮率」という言葉で説明する。
- 備考2
- 山と谷のずれを「位相角」で表し、この位相差は180度ある。山と山では360度。
- 例1
- 2.4GHz無線LAN (WiFi)の波長は、12.5cm程度、5GHzでは6cm程度である。（プリント基板やケーブルを伝わるときはさらに短い。）60GHzの電波では5mm程度。
- 例2
- 可視光線の紫は約400nm（ナノメートル）で、無線電波と比較すると非常に短い。
- 例3
- 家庭用電源 50Hzの波長は、真空中（電気は伝わらないので電波にすると）で6,000Km程度で、波長短縮率65%ではそれでも、3900Km。
- 例4
- 水中では非常に低い周波数でないと電波は進むことができない。潜水艦の無線通信は3〜300Hzの周波数を利用する。3Hzの波長は10万Km、300Hzでも1000Kmある。
無線によりLAN(Local Area Network)を構成する通信システム。Wireless LANまたはWLAN。無線通信の方式はいくつかあるが、IEEE 802.11シリーズが普及している。Wi-Fiは、業界団体Wi-Fi Allianceにより認定を受けたIEEE 802.11シリーズの機器を指す。
解説記事 無線LAN
http://wimax-page.123-info.net/archives/228
解説記事 WiFiとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/60
特性インピーダンス ZOは分布定数回路 (distributed constant circuit)において使うパラメータである。分布定数回路を端的に表現すると、距離の概念を取り入れた回路のこと。扱う信号の波長と伝送距離の間には密接な関係があり、一定以上の長さの信号を伝送するライン（伝送線路）では分布定数回路の考え方のもとに信号を扱わないとうまく伝送できない。具体的には、 伝送線路を複数の部品に分解し回路をモデル化する。分布定数回路では信号の反射やリンギング等の歪みを防ぐ目的でZOと等しい抵抗で終端する必要がある。終端の方法には複数の種類がある。
ZOは単位長さあたりのインダクタンスとキャパシタンス、2本のワイアの直径、間の距離、絶縁体の比誘電率 (dielectric constant) で決まる。ZOは直流抵抗ではないから、導通計などで抵抗値を手軽に測ることはできない。ZOの計測にはタイムドメイン・リフレクトメトリ (Time Domain Reflectometry) を使う方法がある。
ZOは同軸ケーブル (Coaxial Cable) では50Ωや75Ωなどがあり、ツイストペア・ケーブル (Twisted Pair Cable) には100Ω、120、150Ωなどがある。なお、ZOは同軸ケーブルでは芯線と外皮の距離により変化するので、ケーブルをつぶすと特性は劣化し、信号波形に影響する。
伝送線路で取り扱う信号の波長について、正弦波では単純に一義的に決まるが、矩形波（現実はほとんど台形波）の「波長」は単純ではない。矩形波は直流から高周波にわたる広い範囲の周波数スペクトルに分解できるが、フーリエ変換 (Fourier Transform) により求めることができる。スペクトルの上限の主要な周波数は、信号レベルが変化する立ち上がり時間（遷移時間）で計算できる。ただし、その周波数で無くなる訳ではなく、さらに高い周波数まで広がる。ディジタル回路の波長を考えるときに重要なのはクロック周波数 fc ではない。fc よりさらに高い領域まで高電力密度の成分を含み fc の25倍程度のものは普通にある。
参考記事 伝送路とは [3] ー 仕組み
http://wimax-page.123-info.net/archives/2732
参考記事 伝送路とは [4] ー 同軸ケーブル
http://wimax-page.123-info.net/archives/2746
MIMO技術の基本機能。
解説記事 MIMOとは
http://wimax-page.123-info.net/archives/1334
（空間伝送路多重）MIMOによる多重化の仕組み。目的は、伝送容量（速度）を上げる他に、冗長化もある。MIMOを参照。MIMO: Multiple Input Multiple Output
送信と受信（上りと下りなど）の通信を多重化する仕組み
通信において、伝送誤りは避けられない。伝送誤りを検出し訂正する処理のこと。データ通信ではこの機能は必須だが、音声や動画の放送においては、訂正しようと試みても次の場面に移っており、この機能は意味がないことが多い。
別名は直列終端(series termination)やsource termination
反射波を防ぐ目的で、送信端で終端する方法で、駆動能力の十分でないドライバでも使用できる特徴がある。この方式の最も大きな特徴は、受信端の信号の反射により目的の波形を保つ点にある。
解説記事 伝送路と終端 1. 終端の方法
http://wimax-page.123-info.net/archives/4487
電波の状態を検出して判断し、状況に応じて符号化レートと変調方式を変更する仕組み。
たとえば、モバイルWiMAXでは、状態が良いときはQPSKから16QAM、さらに64QAMに切り替え符号化率も変更し、伝送スループットを劇的に向上することができる。
または、単にfield intensity。電波の強度を表し、単位はV/m（ボルト毎メートル）で表す。電界強度は、空間に存在する電荷により引き起こす電位の傾き（電圧）のこと。電磁波（電波）は空間に電界と磁界を交互に引き起こしエネルギーを伝播（でんぱ）する現象であり、電界と磁界を発生する。
電波のこと。空間に電界と磁界を交互に引き起こし、エネルギーを伝播（でんぱ）する現象。
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