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2016年8月31日 (水)

通信技術の基礎:ビット誤り、ビット消失、伝搬遅延

 インフラ技術者はこうして学んできた - 新しい技術は、古い技術の上に積み重なっている:ITproという記事を読んだ。少し昔話に傾倒しすぎるきらいはあるが、技術というのは積み重ねであるということについては全面的に賛成である。ここではネットワークの基礎技術としてMACアドレスとCSMA/CDについて例を挙げていた。
 私が思うに、ネットワーク技術の基礎技術というのは通信技術である。ここでいう通信技術というのは、送信側から受信側へビット列を正しく伝送するための技術を言う。この送信側と受信側が1対1ではなく多対多を可能にしたのが、ネットワークである。
 さて通信において最も基礎的なものは何であろうか。
 1つはシャノンの通信路のモデルである。2元対称通信路のモデルは通信においてビット誤りのモデルである。 2元消失通信路のモデルは通信においてビット消失のモデルである。この2つが通信路の基本的なモデルになる。
 もうひとつ重要なのが伝搬遅延である。送信側から受信側へビット列を伝送するために必要な時間は、光速を超えることができないという極めて当たり前の物理現象である。
 ビット誤り、 ビット消失、伝搬遅延。この3つの要素を考慮して、いかにして正確に送信側から受信側へビット列を伝送するか、というのが通信の基礎である。そのためにいろいろな方式が提案されている。それぞれの方式がこの3つの要素のどの課題を解決するためのものであるか、という観点で理解できるかどうかが、通信の本質を理解しているかどうかであると私は考えている。

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