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データと周波数に関して（ネットワーク）
データと周波数に関して（ネットワーク） (1)コンピュータネットワークにおいて、データを周波数にのせる（搬送波を変調してデータを送る？）というのはどういったイメージなのでしょうか。 (2)また周波数が高い時と低い時では、データを送る際、どのような違いがあるのでしょうか (3)周波数が高いとなぜデータを転送するのが早いのでしょうか？ 自分は文系出身でイメージが全くわきません。上記の質問自体も正しいかどうか自信が持てませんが、１つでもいいので回答お願いします。 ※専門用語を使っていただいて構いません。わからない用語は自分で調べます。
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難しく考えすぎているような気もしますね。もっと楽に考えましょう。専門用語を覚えても基礎が分からなければ意味はないですからね。 まず、質問から簡単に処理します。 1)簡単に言えば、あるルールに沿ってその波（極論を言えば電気的な波でなくともよいのです。最後に書きます）の中に位相変化等細かな違いを与えることで、情報の違いを示すものです。その手法は１つではなく何十という方式がありますが、どれも波の中または波そのものに他と異なる違いを与えるというのが特徴です。下を参照すれば十分と思います。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%89%E8%AA%BF%E6%96%B9%E5%BC%8F （国内-Wikipedia-変調方式） より詳しく情報を知りたい場合は、下かな？同じwikiで内容も似ていますが、ちょっと濃いめ。何せデジタル技術書の大半は英語仕様ですから、Wikiも米国の方が詳しいのです。 http://en.wikipedia.org/wiki/Modulation （本家-Wikipedia-Modulation-英語） 一番簡単なデータキャリア技術でいえば、AMやFMラジオなどで使われる信号振幅変調と呼ばれる技術があります。振幅（波の強弱）そのものを変化させその違いを情報の違いとして飛ばす手法です。 この技術はデジタルでもアナログでも使われています。 ただ、デジタルでは1つの搬送波でより大量のパケット転送を行うため高度な技術が併用されることが多く、さらに信号のロストも計算し修復ビット（パリティビット）を加えることが多いのが特徴です。そのため、変調には情報を載せるというだけではなく、正確に情報を伝えるための技術も多数存在し、結果的に複数の変調技術が使われるようになり、この最近はいくつかの技術を併用するものが一般的です。 ２と３は逆にして回答します。 (3)基本的に大半の情報送信、受信は1回の振幅に対して規定量のパケット（情報の包み）を扱う（載せる）仕組みとなっています。即ち、波の振幅が短ければ短いほどパケットの転送回数が増加し、単位時間で扱える情報量が増加するのです。1秒間に1回の振幅（1Hz）であれば、例えば、64byteの情報を1回の振幅で扱えると仮定した場合、1秒間に64byteのパケットを1回しか送信できません。しかし、同じパケット量で10Hzなら640byteが送信できます。 単純に考えればそういうことになります。 (2)これについては基本的な差はありません。上記に書いている内容が分かれば、意識しなくとも違いが明確になるでしょう。尚、高周波数の信号は減衰率が高い傾向にあります。これは、生活範囲で自然界から発生する干渉波や、誘電体損失（信号を伝える電気などが熱エネルギーに変異することによるロストと言えば良いかな）が大きいことなどがあります。それ故に高周波数を使う通信ではより細かな振幅による大量の信号送信が出来る反面、損失を見据えた高度な修復ビットの内包が必要となります。 有線では、線の構造や外装シールドの仕方によって、通信速度と伝送距離はかなり改善しますが、無線では簡単とは言い難い。 ここからは、もっと簡単な解釈を書きます。 極論で言えば、デジタルであれば速度などを考慮しなければ0と1の差が分かれば、ライトの点滅で示しても良いのです。これが信号の変調です。データ情報を光の変化という状態に変えたのです。それを受けた側がデータ情報に復調する。それだけです。電流なら電流が通電かそうでないか・・・そういった要素でもいけます。波というのは、情報を載せる間隔のようなものです。 即ち、光っている消えている、流れている流れていないというだけでも波が出来てることになるのです。それでも情報は伝えられます。こう考えると簡単でしょう。波の変化はあくまで、電気信号における一つの情報交信手段でしかありません。それを現実の波とは見ずに、情報を送る間隔だと思えばもっとわかりやすく、間隔が短いほど情報量が増えるのも納得できるでしょう。 いかがでしょうか？ 何度か更正し見直したのですが、内容が変な部分もあるかもしれませんが、出来る限りわかりやすく書いています。
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- bin-chan
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キーワード[搬送波 変調]だけでググってもかなりの情報が得られます。 (1)Wikipediaあたりで「振幅変調」「周波数変調」を見てください。図も関連項目もたくさんあります。 (2)周波数が高い時=多くのデータ表現が可能=単位時間当たりの情報量が多くなる (3)(2)のとおりです。
お礼
返信遅れてすいません。回答ありがとうございます。 なんか調べれば調べるほど、いろいろなワードが出てくるので、深みにはまってます。 もうこの際、体系的に覚えてみます。回答は参考になりました！ ありがとうございました！
お礼
返信おくれてすいません。 partsさんの回答で幸か不幸か通信技術の奥深さを感じました。 最初は、この疑問だけ解決しようと思っていたのですが、さらに調べてみると通信技術って結構面白いなと感じてきました。 これを機に今少し、通信について体系的に勉強してます。 勿論、解説がとてもわかりやすかったので、自分の抱えていた疑問は解決しました。ありがとうございました！