【ネットワーク】情報を電波に乗せる!「変調方式」の仕組み|情報処理問題1000本ノック
デジタルデータである「0」や「1」の信号を、遠くへ飛ばすための電波(アナログ波)に変換する技術を「変調」と呼びます。通信の基本となるこの仕組みを整理しましょう。
■ 信号を運ぶ仕組み:変調と搬送波
情報を載せて運ぶための電波のことを搬送波(キャリア)と呼びます。この搬送波の性質(振幅、周波数、位相)を変化させることで、情報を表現します。
| 変調方式 | 特徴と振る舞い |
|---|---|
| 振幅変調 (AM / ASK) | 信号の変化を振幅(波の大きさ)の変化に置き換える方式。デジタル(ASK)では、振動の「あり・なし」で0と1を表現します。 |
| 周波数変調 (FM / FSK) | 信号の変化を周波数(波の密度)の高低に置き換える方式。デジタル(FSK)では、周波数の切り替えで0と1を表現します。 |
| 位相変調 (PM / PSK) | 信号の変化を位相(波のタイミング)の変化に置き換える方式。デジタル(PSK)では、0から1(またはその逆)へ変わる際に位相を変化させます。 |
試験対策の重要キーワード
- アナログ変調(AM/FM/PM):主にラジオ放送などのアナログ通信で使われる基本方式です。
- デジタル変調(ASK/FSK/PSK):コンピュータのデジタル信号(0/1)を、電波の物理的な変化にマッピングする方式です。
- QAM(直交振幅変調):振幅と位相を組み合わせて、一度により多くのビットを運ぶ高度な方式。Wi-Fiなどで広く使われています。
※変調は「送る側」、元の信号に戻す「復調(デモジュレーション)」は「受ける側」の役割です。この両方を行う装置が「モデム(MOdulator-DEModulator)」の名前の由来となっています。
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