ディジタル通信について

質問

電気について学んでいる者です。なぜ、アナログ通信よりディジタル通信のほうが雑音が入りづらいのでしょうか。アナログは、時間的に変化するが、ディジタルは離散的だからでしょうか。というか、そもそも入りづらいのではなくて、復調のときにデジタル方が0と1しかありませんから取り出しやすいだけではないのでしょうか。

回答No.1

notnot · ベストアンサー

●電気的に入りにくいという話。
0Vと1Vの間で、信号を伝えるとします。で、最大0.1Vのノイズがのったときに、アナログだと信号の変化とノイズの区別が原理的に不可能ですが、デジタルだと0～0.1Vをゼロ、0.9～1Vをイチとすれば、ノイズは信号に影響を与えません。

●雑音の存在を検知できる話。
こんどは、最大1Vのノイズがのったとすると、上記のケースでも、たまにゼロがイチに化けたり、イチがゼロに化けたりします。この場合でもほとんどの場合は0.1V程度のノイズで、たまにしか1Vのノイズがのらないのであれば、ノイズの存在を検出できます。

そのために、信号のいくつかごとに、誤り検知のための信号を追加します。
簡単な物では、8bitごとに、その8bitの中にイチのbitが偶数個あったか奇数個あったかを数えて、偶数か奇数かを次の1bitで伝えます。つまり8bitの信号を9bitで伝えることで、ノイズでの変化の確率が低ければノイズの影響を検知できます。
実際には、もっと大きな通信単位で、その単位ごとにチェックサムとかCRCとかいう計算をその通信単位ごとに計算して付加することで、より効率よく検出できます。

検出だけじゃ無くて、回復も行いたい場合は、その通信単位には連番をつけて、受信側から「1234番の通信単位がノイズで壊れた」ということを送信側に通知して、その通信単位だけを再送してもらいます。

こういった仕組みを作るのがアナログの場合は実質的に無理です。