Content-Length: 794184 | pFad | http://anond.hatelabo.jp/keyword/Wi-fi
はてなキーワード: Wi-fiとは
<追記>
最初に「実家に住む母宛」と書いたから、同居親族では無いと伝わっていたかと思うけど、どうも伝わっていない人達がいたので
改めて自分は「同居親族では無く」「また書き込みの犯人でも無いし身に覚えも無い」事を最初に記載しておきます。
ある日、実家に住む母宛に開示請求が通った旨と、示談に応じなければ訴えるという手紙が届いた。
母はびっくりして、自分に連絡してきた。
確認してみると、どうも、あるネット配信者にコメントで誹謗中傷したというが
母にそんな覚えはないし、自分も母がそんなことするとは思えない。(ちなみに手紙は本人名義では無かった)
というのも、そのネット配信者は、ゲーム実況等をしているらしい所謂Vチューバーで、60代の母はネットは見るけど、そういうものに一切興味はないし知識も無い。
では同居の父がやったのではとなるが、同じく60代の父もそういうものに興味がなく、尚且つITに疎いしネットもロクに見ない。
父は未だにガラケー使いだし、開示された誹謗中傷の文章は数分おきに長文で投稿されており、父は数行のメールを打つのにも入力や濁点半濁点の変換に苦労しているレベルなので技術的に無理だと思う。
何より文章には「草」とか「やろ」といった、60代の両親が使わないようなネットスラング(いわゆる猛虎弁?)が大量に含まれていた。
ただ、誹謗中傷に使われたIPアドレスは、こちらでも調べたが実家のIPと一致しており、両親以外の第三者がWi-Fiにタダ乗りして…という可能性も考えたが
Wi-Fiは不規則なパスワードでロックされており、かつ電波も自宅内ですら部屋によっては弱く、自宅外では受信も難しそうであり、誰かに侵入された可能性も低い。
幸いにも、相談した弁護士は両親を見て、本当にこの人たちが誹謗中傷したのだろうかと、すると思えないと、疑問を持ってくれた。
(相談した弁護士さんによると、名誉毀損で相談に来るのは30~40代の男女か20代前後の若者が両親と一緒に来る事が多く、その例にも当てはまらないという)
弁護士さん曰く、開示請求で身元特定されても、必ずしも誹謗中傷した者と一致するとは限らないケースは、少なくは無いらしい。(当初考えた、Wi-Fiにタダ乗りして誹謗中傷、同じマンションかアパートで同一判定された、など)
今後は裁判になり、両親の潔白が認められることを願っているが、少なからず費用も時間もかかり、また今回の件で両親共に相当参っているので、そこを相手方に突かれると泣き寝入りしてしまいそうなのが辛い。
誰がどうやったのかは知らないが、何で今まで普通に平和に真面目に生きてきた人達を、やってもいない犯罪者にさせようとするのか、本気で怖いし憎い。
実は鳩はすべて政府が作った監視ドローンで、本物の鳥はすでに絶滅している
ビッグフットは実は政府の極秘エージェントで、姿を隠しながら働いている
オーストラリアは地図上の架空の場所で、そこに行ったと言っている人は全員政府の役人
降ってくる雪は本物ではなく、政府が空から撒いている特殊な化学物質
王室の秘密技術で何百年も生きている(亡くなった後は「実は影武者だった」と言われている)
古代エジプト人が作ったのではなく、宇宙人が地球にWi-Fiを飛ばすために設置したもの
ChatGPTさんは「3.579MHzの水晶を使うと3.579MHzのCWが出る」と回答してくれましたが、周波数は水晶発振子によって固定されるということですか?
そうだとしたらとても不便に思えました
結論から言うと、水晶発振子は基本的に「決まった周波数でしか振動しない」 ため、1つの水晶で周波数を自由に変更することはできません。
しかし、これには「確かに不便だが、その分メリットがある」という理由があります。
また、実際の電子回路では、複数の方法で周波数を変更することが可能 です!
水晶発振子(Quartz Crystal)は、「水晶が特定の周波数で機械的に振動する性質」を利用した部品 です。
水晶は 「特定の周波数でしか共振しない」 ため、基本的にはその周波数でしか動作しません。
水晶は 電圧を加えると「決まった周波数」で振動する 物質(ピエゾ効果)。
3.579MHzの水晶なら、必ず3.579MHzで振動する。
2. なんでそんな不便なものを使うの?
確かに、「1つの水晶でいろんな周波数を作れない」のは不便ですが、その代わりに 水晶発振子には非常に大きなメリット があります。
めちゃくちゃ正確! 周波数のズレ(誤差)がほとんどない。(温度変化などで若干ズレるが、通常±0.001%以下)電子時計や通信機器で、正確な時間・周波数を作るために必須!
安定してる! 一度発振すれば、周波数がブレたり、勝手に変わったりしない。無線通信やラジオ放送では、周波数がズレると通信不能になるため、安定性が重要。
ノイズに強い! 発振がクリーンで、余計な雑音(ノイズ)が少ない ので、無線通信に適している。
📌 もし水晶発振子がなかったら…
発振回路が周波数を正しく維持できず、無線通信が不安定になる。
→ だから、「周波数固定」というデメリットよりも、正確で安定した発振ができるメリットの方が大きい!
3. それでも周波数を変えたい!どうする?
「1つの水晶で周波数を変えられない」のは不便ですが、電子回路では いろんな方法で周波数を変更することが可能 です!
例えば、無線機では「3.579MHzの水晶」「10MHzの水晶」などを複数搭載し、切り替えることで周波数を変更できる。
例:水晶切り替え回路
(スイッチ) [ 3.579MHz ] ←─→ [ 10.000MHz ]
無線機やトランシーバーの「周波数チャンネル切り替え」に使われる方法。
水晶発振子に「可変コンデンサ」を並列に入れると、発振周波数を少しだけ調整できる!
ただし、大きく変えることはできず、せいぜい±100Hz~1000Hzくらい。
📌 可変コンデンサを使った微調整
[水晶発振子] ──── [可変コンデンサ] → 周波数が微妙に変わる
PLL(Phase-Locked Loop)という回路を使えば、水晶の周波数を自由に変更できる!
「基準となる水晶発振子」+「周波数を変えられる発振器」 を組み合わせることで、さまざまな周波数を作り出せる。
[ 10MHzの水晶発振子 ] → [ PLL回路 ] → [ 9MHz / 10MHz / 11MHz などを出力 ]
スマホやWi-Fi、FMラジオなどの通信機器は、ほぼ100% PLLを使っている!
✅ 方法④:DDS(ダイレクト・デジタル・シンセサイザ)を使う
DDS(Direct Digital Synthesizer)という技術を使うと、もっと自由に周波数を変えられる!
デジタル信号処理を利用して、好きな周波数の信号を作り出せる。
[ 10MHzの水晶発振子 ] → [ DDS ] → [ 1Hz~10MHzのCWを自由に生成! ]
最新の無線機は、PLL + DDSを組み合わせて周波数を自由に変えている!
4. まとめ
✅ 水晶発振子は「決まった周波数でしか発振しない」ため、1つの水晶で自由に周波数を変えることはできない。
✅ しかし、その代わりに「超正確」「超安定」「ノイズが少ない」という大きなメリットがある。
数学的な話というと難しくなりがちですが、「波」 をイメージすれば意外とシンプルです。
ここでは、できるだけ 図や身近な例を使って CW(連続波)とパルス波の違いをわかりやすく説明します!
CW(Continuous Wave, 連続波) は、「一定のリズムでずっと続く波」 です。
~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
この波は、「音」や「無線通信」のように、なめらかに情報を伝えるのに向いている 波です。
(意味は後で解説しますが、今は「きれいな波」と思ってOK!)
2. パルス波とは?
パルス波(Pulse Wave) は、「ある瞬間だけ発生する波」 です。
--- --- --- ---
パルス波は、「短い信号を一瞬だけ送る」ので、レーダーやデジタル通信に向いている 波です。
f(t)={ A, 0, 0≤t≤Ton 0, Ton<t≤T周期
(1) CWは「なめらかな波」、パルス波は「カクカクした波」
CW(連続波) は、なめらかな波で、音楽やラジオのように変化がゆっくり。
パルス波 は、ON/OFFのスイッチのように「ある瞬間だけ発生する」波。
📌 図で見るとこう!
CW(なめらかな波): ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ パルス波(ON/OFF): --- --- --- --- ||> CWは「スムーズに続く波」、パルス波は「点々と現れる波」という感じですね! (2) CWは「1つの周波数」だけ、パルス波は「たくさんの周波数を含む」 数学的に、CWは 「1つの周波数だけ」 を持っています。 例えば AMラジオの「1000kHz(キロヘルツ)」 なら、1000kHzのCWを送っています。 一方で、パルス波は「一瞬の信号」なので、いろんな周波数が混ざります。 パルス波は、周波数のバラエティが豊富(広帯域)になる という特徴があります。 📌 周波数の違い(イメージ) >|| CW: (1つの周波数だけ) | | | | | 100Hz 200Hz 300Hz 400Hz 500Hz パルス波: (いろんな周波数が混ざる) | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 100Hz 120Hz 140Hz ... 1000Hz(広がってしまう!)
つまり:
CWは、受信機が「特定の周波数だけを受信」しやすい(混信しにくい)
パルス波は、広い範囲に信号が広がるので、他の通信と干渉しやすい
(3) CWは「音声のように滑らかに伝えられる」、パルス波は「短いデジタル信号を送るのに便利」
CWは、音声や音楽のように波が連続しているので、アナログデータ(音声など)を伝えやすい。
パルス波は、ON/OFFをはっきりさせられるので、モールス符号やデジタル通信に向いている。
📌 用途の違い
波の種類 使われる場面
パルス波 モールス電信、レーダー、デジタル通信(Wi-Fi, Bluetooth)
パルス波の数式は少しややこしく見えますが、「ONのときは1、OFFのときは0」というシンプルなルールで表せます。
できるだけ 視覚的・直感的 に説明するので、一緒に理解していきましょう!💡
1. パルス波の数式
パルス波は、以下のような「スイッチのON/OFFを時間で表した数式」で表せます。
f(t)={ A, 0, 0≤t≤Ton 0, Ton<t≤T周期
(1) A(振幅)とは?
📌 振幅Aの例
A = 5V の場合(5Vの高さのパルス波) --- --- --- --- (5V) (0V) (0V) (0V)
ONの時間が長い(T_ON = 3ms) ------ ------ ------ ------ (OFF) (OFF) (OFF)
ON(T_ON)とOFF(T_OFF)を合わせた時間が周期(T周期)になる。
📌 周期の例
周期T = 5ms の場合 --- --- --- --- (ON) (OFF) (OFF) (OFF)
「ONの時間が周期全体の何%か」 を デューティ比(Duty Cycle) と呼ぶ。
D = TON / T周期 × 100
📌 例
--- --- --- --- (ON) --- --- --- --- (OFF)
ONが25%(D = 25%)
-- -- -- -- (ON) ------ ------ ------ (OFF)
実は、パルス波は数学的には 「たくさんのCW(連続波)が合成されたもの」 になっています!
パルス波 = CW(基本周波数) + CW(高調波1) + CW(高調波2) + ...
このため、パルス波は「いろんな周波数を含む広帯域の信号」になるんですね!
(もしフーリエ変換についてもっと知りたいなら、別途説明できます!)
5. まとめ
✅ パルス波は、ON/OFFを繰り返す信号で、数式で「ONのときはA、OFFのときは0」と表せる。
✅ パルス波の周期(T周期)やONの時間(T_ON)を使って、デューティ比(ONの割合)を計算できる。
グリエルモ・マルコーニ(Guglielmo Marconi)は、1895年に無線電信(Wireless Telegraph)を開発し、電線を使わずに電信信号を送ることに成功しました。
これは、現在の無線通信(ラジオ、Wi-Fi、携帯電話)の基礎となる技術です。
無線電信は、従来の「電線を使った電信」ではなく、電磁波(無線電波)を利用してモールス符号を遠距離に送信する技術です。
📌 仕組みの概要
空中を伝わる電波が受信機に届く。
電波を発生させる装置。 火花放電を利用した「火花送信機(Spark Gap Transmitter)」を使用。 アンテナ(長い導線)から高周波の電波を放射。
(2) アンテナ
電波を空間に送信・受信するための導線。 送信側では「電波を発射」、受信側では「空中の電波を拾う」役割。
(3) 受信機(検波装置)
電波を電流に変換し、モールス符号として認識する装置。 コヒーラ検波器(Coherer Detector)を使用し、電波が届くと回路が閉じる仕組み。
送信者が「短点・長点」の信号を打つスイッチ。 送信機(火花送信機) → アンテナ → 空間(電磁波) → アンテナ → 受信機(コヒーラ) → モールス符号
オペレーターがモールス電鍵を押す。火花送信機が高電圧を発生し、空気中に放電(火花)を発生させる。電流の急激な変化により、高周波の電磁波が発生し、アンテナから放射される。空中を伝わる電波が、遠くの受信機へ届く。
(2) 受信のプロセス
アンテナが空中の電波をキャッチ。コヒーラ(Coherer)が電波の到達を検知し、回路を閉じる。回路が閉じると、音を鳴らす装置や印字装置が作動し、モールス符号として記録。
火花送信機は広い周波数帯域で電波を発生するため、干渉が多かった。後に「連続波発信機(Continuous Wave Transmitter)」が開発され、安定した周波数の電波を送信できるようになった。
(2) 受信機の感度が低い
初期のコヒーラは感度が悪く、弱い電波を検出できなかった。後に「鉱石検波器」「真空管検波器」が開発され、感度が向上。
電波は直進するため、地球の丸みにより遠距離では通信できない。大出力の送信機を作ることで距離を伸ばし、後に「短波通信(電離層反射)」が発見され、長距離通信が可能に。
確かに、腕木通信(視覚)、電信(電流)、電話(音声電流)は、情報が「物理的な経路(旗、電線)」を通って伝わるので直感的に理解できます。
しかし、無線通信は「何もない空間を通して情報が伝わる」ため、当時の人々にとっては非常に不思議な現象 でした。
では、マルコーニはいったいどのようにして「無線で情報を伝えられる」と思いついたのか?
これには、19世紀の科学的発見と、マルコーニ自身の独自の発想と実験が深く関わっています。
マイケル・ファラデー(Michael Faraday, 1791-1867) が「電磁誘導(電流が磁場を生み、磁場が電流を生む)」を発見。
ジェームズ・クラーク・マクスウェル(James Clerk Maxwell, 1831-1879) が、電気と磁気が一体となり「電磁波」として空間を伝わることを理論的に証明(マクスウェル方程式)。
変化する磁場は、空間に電場を生み出し、これが波のように広がる(電磁波)。
電磁波は、空間を光の速さで伝わる!(これが「無線通信」の理論的な基盤)
ハインリヒ・ヘルツ(Heinrich Hertz, 1857-1894) は、実験で電磁波が空間を伝わることを証明。
火花放電を利用し、アンテナから発生した電磁波が遠くの受信アンテナに到達する現象を観察。
これにより、「電磁波は実際に空間を伝わる」ということが確かめられた。
マルコーニは、ヘルツの「電磁波は空間を伝わる」という実験結果を知り、「これを使えば、電線なしで信号を送れるのでは?」と考えた。当時、電信技術はすでに確立されていたが、長距離の通信には膨大な電線が必要だった。マルコーニは、「電磁波が電線の代わりになるのでは?」と考え、無線でモールス符号を送る実験を開始した。
ヘルツの実験では、電磁波の伝達距離はわずか数メートルだった。しかし、マルコーニは「電磁波はより遠くまで届くはずだ」と考え、アンテナを改良しながら距離を延ばす実験を行った。
マルコーニの工夫
地面を使って電波を反射させる(アンテナの片方を地面につなげることで、電波の伝達距離を増やす)
こうした工夫により、無線電信の距離は 数百メートル → 数キロ → 数百キロ へと延びていった。
1895年、マルコーニは数キロメートルの無線通信に成功。そして、「この技術を使えば、大西洋を越えても通信できるのでは?」と考えた。
イギリス(コーンウォール) → カナダ(ニューファンドランド)間(約3,500km)で通信実験を実施。
予想に反して、電波が地球の曲面を越えて届いた!(電離層反射の効果)
マルコーニは、マクスウェルの理論(電磁波)とヘルツの実験(電磁波の伝達)を応用し、通信技術として確立させた。
(2) 実験と改良を重ねた
周波数ホッピング方式の特許をハリウッド女優と作曲家が取ったって本当ですか!?
嘘ついてない?
はい、本当です!1941年、ハリウッド女優のヘディ・ラマー(Hedy Lamarr)と作曲家のジョージ・アンタイル(George Antheil)は、無線通信の「周波数ホッピング方式」に関する特許(US Patent 2,292,387)を取得しました。
彼らは専門家ではありませんでしたが、当時の無線通信の課題を見抜き、独自の発想で画期的な解決策を考案したのです。
第二次世界大戦中、アメリカは**無線で操縦する魚雷(無線誘導魚雷)**の開発を進めていました。しかし、敵に通信を妨害(ジャミング)されると、魚雷の制御が効かなくなるという問題がありました。
📌 問題点
当時の無線通信は固定周波数で行われており、敵がその周波数を特定すれば簡単に妨害できた。
もし通信が妨害されると、無線誘導魚雷は制御不能になってしまう。
📌 彼らのアイデア
周波数を短時間で次々に変えることで、敵の妨害を受けにくくする(周波数ホッピング方式)。
送信機と受信機が同期して同じパターンで周波数を切り替えることで、常に正しい通信を維持する。
(1) ヘディ・ラマーの背景
彼女は単なるハリウッド女優ではなく、非常に聡明で科学に興味があった。
彼女の元夫は、ドイツの兵器商人であり、彼を通じて軍事技術(無線通信や兵器システム)についての知識を得ていた。
📌 ヘディ・ラマーの発想
彼女は、「固定周波数の通信は妨害されやすい」という問題に気づき、「周波数を変えながら通信すればいいのでは?」と考えた。
彼はピアノのロール(自動演奏のための穴が空いた紙テープ)を応用して、無線の周波数を自動で変化させるアイデアを考えた。
📌 アンタイルの発想
「ピアノの鍵盤を自動で押すロールのように、無線の周波数を自動的に切り替えられないか?」
これが、周波数ホッピングを機械的に制御する方式のアイデアとなった。
3. 彼らの発明の仕組み
彼らの特許(US Patent 2,292,387)は、「**秘密通信システム(Secret Communication System)」という名称で、**以下のような仕組みを提案していました。
送信側と受信側で、同じ「周波数の切り替えパターン」を事前に決めておく。
敵が周波数を特定しようとしても、通信が瞬時に別の周波数へ移動するため、妨害しにくくなる。
ピアノの自動演奏のように、「どのタイミングでどの周波数に切り替えるか」を制御するシステムを考案。
これにより、送信機と受信機が完全に同期して周波数を変更することが可能になった。
4. 彼らの発明の影響
(1) 軍事技術としての発展
当時の軍はこの発明を採用しなかった(技術的に実装が難しかったため)。
しかし、後に電子回路の発展(トランジスタ・デジタル制御)が進むと、この技術が再評価された。
1960年代、アメリカ軍がこの技術を軍事通信(ミサイル誘導・レーダー通信)に採用した。
この周波数ホッピングのアイデアは、現代の無線通信技術の基礎となり、以下の技術に応用されている。
周波数多重化(FDM)では事前に周波数を決める必要があるのか?
はい、その通りです! 周波数多重化(FDM: Frequency Division Multiplexing)を使用する場合、事前に「どの通信がどの周波数を使うか」を決める必要があります。
そうしないと、異なる通信が同じ周波数を使ってしまい、「混信(干渉)」が発生してしまう からです。
FDMは、1本の電線に複数の異なる周波数の信号を流し、それぞれを個別に送受信する技術です。
[通信1] → 500Hz [通信2] → 800Hz [通信3] → 1000Hz
受信側は フィルターを使って周波数ごとに分離 し、それぞれの通信を復元する。
周波数を決めずに無秩序に通信を行うと、以下の問題が発生します。
(1) 周波数の重複(混信)
もし 2つの通信が同じ周波数を使うと、信号が混ざってしまい、正しく受信できなくなる。
[通信A] → 800Hz [通信B] → 800Hz (受信側) → 800HzにAとBの信号が混ざり、正しく判別できない
周波数が近すぎると、互いの信号が干渉し、受信品質が悪化する。
これを防ぐため、適切な「周波数の間隔(ガードバンド)」を設ける必要がある。
[通信A] → 500Hz [ガードバンド](空き周波数) [通信B] → 800Hz
ガードバンド(無信号の帯域)を入れることで、通信Aと通信Bが干渉しにくくなる。
3. どのように周波数を決めるのか?
(1) 固定割り当て方式
[通信A] → 500Hz (専用) [通信B] → 800Hz (専用) [通信C] → 1000Hz(専用)
短所: 周波数が固定されるため、使っていない周波数が無駄になることがある。
(2) 動的割り当て方式
空いている周波数をリアルタイムに決めるため、効率的に利用できる。
[現在の通信] [通信A] → 500Hz [通信B] → 800Hz (通信Bが終了) [新しい通信C] → 800Hz(Bが空いたので再利用)
短所: 送信側と受信側が「どの周波数を使うか」をリアルタイムで同期する必要がある。
通信中に周波数を高速で切り替える方式(例: 軍事無線、Bluetooth)。
[通信A] → 500Hz → 800Hz → 1000Hz(送信側と受信側で同期)
4. まとめ
✅ 周波数多重化(FDM)では、事前にどの周波数を使用するか決める必要がある。
✅ 決めずに通信すると「周波数の重複(混信)」や「干渉(ノイズ)」が発生する。
✅ 事前に固定する方式(固定割り当て)、空いている周波数を使う方式(動的割り当て)、通信中に周波数を変える方式(周波数ホッピング)などがある。
✅ この技術は、ラジオ放送、携帯電話(4G/5G)、Wi-Fiなどの現代通信にも応用されている。
電信における周波数管理(固定割り当て・動的割り当て・周波数ホッピング)
電信では、基本的に「固定割り当て方式」が使われていましたが、後に「動的割り当て方式」や「周波数ホッピング方式」の概念も登場しました。
ただし、当初の電信はアナログの周波数多重化(FDM)ではなく、主に時間を分ける方式(TDM)や別の回路を使う方式が主流 でした。
では、各方式がどのように電信に適用されたのか、具体的に説明していきます。
電信の初期(有線・無線電信)では、固定割り当て方式が一般的でした。
1本の電線は1つの通信に専用(最初は1つの通信しかできなかった)。
例えば、軍事通信や船舶通信では、**「この周波数は〇〇船専用」**と決められていた。
1000kHz → 軍事専用
送信するタイミングで、利用可能な周波数(または回線)を選ぶ方式。
固定割り当てでは周波数が無駄になるため、効率を上げるために開発された。
(1) 有線電信での動的割り当て
Aさんが送信しようとすると、空いている回線を選ぶ └ [回線1] 使用中 └ [回線2] 空き → 使用 Bさんが次に送信 → [回線3] を使用
そこで、送信時に「空いている周波数」を探し、利用する方式が開発された。
Aさんが送信しようとする └ [500kHz] 使用中 └ [850kHz] 空き → 使用 Bさんが送信 → [1000kHz] を使用
通信中に周波数を切り替える方式(ランダムまたは決められたパターン)。
無線電信が軍事で重要視されるようになったため、敵に妨害されにくい方式として開発された。
1940年代にハリウッド女優「ヘディ・ラマー」と作曲家「ジョージ・アンタイル」が特許を取得し、軍事通信に応用された。
0.1秒ごとに周波数が変化 [送信側] → 500kHz → 850kHz → 1000kHz [受信側] → 500kHz → 850kHz → 1000kHz(同期)
>フィルタ回路を追加し、雷や外部ノイズによる誤信号の混入を低減。
フィルタ回路とは何ですか?
1. フィルタ回路とは?
フィルタ回路は、不要なノイズ(高周波・低周波の干渉)を除去し、必要な信号だけを通す回路 です。
電信通信においては、雷、誘導ノイズ、地磁気変動などによる不要な電流をカット する役割を果たしました。
2. ノイズの種類と影響
(1) 雷(サージノイズ)
雷の影響で強い電圧変動が発生し、電信線に一瞬大きな電流が流れる。
これがモールス符号の「短点(・)」や「長点(―)」に誤認される 可能性がある。
複数の電信線が並行して走っていると、お互いの信号が干渉することがある。
これにより、「H」を送信したつもりが「I」に誤認されるなどのエラーが発生。
近くに高電圧の電線があると、電磁誘導によって不要な電流が発生 し、電信信号が乱れる。
3. フィルタ回路の仕組み
フィルタ回路には**「特定の周波数帯の信号だけを通し、それ以外を遮断する」** という働きがあります。
これにより、ノイズを除去し、純粋な電信信号だけを伝送することが可能になります。
一定以上の周波数をカットし、低周波信号(モールス信号)だけを通す。
これにより、高周波ノイズ(雷や誘導電流)が影響しにくくなる。
低周波のノイズ(地磁気変動など)をカットし、必要な信号だけを通す。
例えば、低い電圧の誤信号(地磁気の変化による微弱な電流)を防ぐ。
モールス信号の周波数帯域(例:300Hz~800Hz)のみを通し、それより高すぎる or 低すぎる信号をカット。
(1) 受信側にフィルタ回路を追加
モールス電信の受信機の前にフィルタを挿入し、ノイズを除去してから信号を受信する。これにより、オペレーターが不要なノイズを聞かずに済む。
(2) グランド(接地)回路の強化
電信線の片側を地面に接続し、雷や外部ノイズを地面に逃がす「避雷回路」 を導入。雷が落ちた際、フィルタを通じてノイズをグラウンドに逃し、受信機が誤動作しないようにした。
(3) ツイストペア線の導入
電信線を「ツイストペア(2本の導線をねじる)」構造にすることで、電磁ノイズの影響を減らす。これにより、隣の電信線からの干渉(クロストーク)が大幅に軽減。
5. 現代への応用
電話回線のノイズフィルタ アナログ電話回線では、低周波のノイズをカットするフィルタが使われる。
インターネットのルーター 高周波信号だけを通すフィルタを搭載し、データ通信の信号品質を向上。
Wi-Fiのバンドフィルタ 必要な周波数(2.4GHz, 5GHz)だけを通すことで、干渉を防ぐ。
ツイストペア線(Twisted Pair)の仕組みとノイズ低減の原理
電信線を「ツイストペア(2本の導線をねじる)」構造にすることで、電磁ノイズの影響を減らすことができます。
これは、電磁誘導と干渉の原理を利用した技術で、現在のLANケーブルや電話回線にも応用されています。
ツイストペア線では、2本の導線をねじることで、外部ノイズの影響を打ち消す効果があります。
(1) 外部ノイズの影響を平均化
例えば、電信線の周囲に**外部ノイズ源(電磁波、雷、他の電線の影響)**があるとします。
2本の導線が平行に配置されている場合、片方の導線だけに強くノイズが影響する可能性がある。
しかし、導線がねじられていると、外部ノイズの影響が導線全体で均等になり、結果として平均化される。
(図示:外部ノイズが発生する例)
平行な電線: 外部ノイズが不均等に影響 ─────────── ← ノイズ(強い影響) ─────────── ← ノイズ(弱い影響)
ツイストペア線: ノイズが交互に影響し、平均化 \/\/\/\/\/\/\/ ← ノイズ(平均化) /\/\/\/\/\/\/\
(2) 電磁誘導の打ち消し
電線に流れる電流は、周囲に**磁場(電磁波)**を発生させる。
ツイストペアでは、隣接する部分で磁場の向きが逆になるため、互いに打ち消し合い、ノイズが発生しにくくなる。
>乱数表を使ってモールス符号を変換し、意味を隠す方法が開発された(ワンタイムパッド方式の先駆け)。
ここを詳しく教えてください
モールス電信では、盗聴のリスクを防ぐために暗号化技術が発展しました。その中でも、乱数表を利用した暗号化は、後に「ワンタイムパッド(One-Time Pad)」として発展する重要な技術の先駆けでした。
乱数表を使った暗号化は、送信する内容を事前に用意したランダムな数列と組み合わせて変換する方法です。
これは、一度しか使えない乱数を使うことで、解読がほぼ不可能になるという特徴があります。
(1) 暗号化の手順
2.事前に用意した乱数表を使う
例えば、「HELLO」に対して「37492」という乱数を割り当てる。
「H(8)+3 = 11」、「E(5)+7 = 12」、「L(12)+4 = 16」……
「11-3 = 8(H)」、「12-7 = 5(E)」……として元のメッセージを復元。
2. 具体的な暗号化の例
(1) 乱数表の例
文字: A B C D E F G H I J K L M
乱数値: 3 7 4 9 2 5 8 3 6 1 0 4 7
文字: N O P Q R S T U V W X Y Z
乱数値: 2 5 3 9 1 4 7 8 6 2 3 5 0
H(8)+ 3 = 11
E(5)+ 7 = 12
L(12)+ 4 = 16
L(12)+ 4 = 16
O(15)+ 5 = 20
(1) 非常に強力な暗号化
事前に用意された 完全にランダムな数列 を使うため、乱数表を持っていない第三者が解読することは不可能。
暗号文のパターンが存在しないため、頻度分析による解読ができない。
同じ乱数表を繰り返し使用すると解読されるリスクが高まるため、使い捨てにするのが基本。
「ワンタイムパッド(One-Time Pad)」の基礎になった技術。
(3) 盗聴対策
たとえモールス符号が傍受されても、受信者が持つ乱数表なしでは意味を解読できない。
送信者と受信者が 同じ乱数表を持っていないと通信できない。乱数表を安全に配布する必要があり、これ自体が盗まれるリスクがある。
(2) 一度しか使えない
同じ乱数表を何度も使うとパターンが発生し、解読される可能性がある。通信ごとに新しい乱数表を準備する必要がある。
5. 歴史的な応用
軍隊では、電信の盗聴を防ぐために乱数表暗号を採用。特に第一次世界大戦、第二次世界大戦では、機密電報の暗号化に利用された。
乱数表暗号のアイデアは、後に「ワンタイムパッド暗号」として正式に確立。これは理論上、絶対に解読不可能な暗号方式であり、現在でも**超機密通信(政府・軍・外交通信)**に使われている。
6. 現代への影響
ワンタイムパッド(One-Time Pad) 完全に安全な暗号方式(数学的に解読不可能)
現代のエンドツーエンド暗号通信 メッセージごとに新しい暗号キーを使う発想
この仕組みについて、さらに詳しく知りたい部分(例えば乱数表の作り方、実際の軍事暗号の事例、現代の暗号技術との関係)があれば、ぜひ質問してください!
乱数表を事前に共有するのは分かったのですが、送信者がどの乱数表を使ったのか分からないので受信者もどの乱数表を使えばいいのか分からなくないですか?
乱数表を事前に共有している場合、送信者と受信者はどの乱数表を使うのか?
乱数表を使った暗号通信では、送信者と受信者が同じ乱数表を選んで使う必要があります。
これを実現するために、以下の方法が考案されました。
送信者と受信者がどの乱数表を使うかを決める方法には、次のような方法があります。
(1) 事前に順番を決めておく
送信者も受信者も、現在の通信で 何番目の乱数表を使うのかを把握しておけば、同じものを使える。
送信者と受信者が 同じスケジュールに従って進めば、どの乱数表を使うべきか分かる。
送信者が乱数表「ID: 23」を使った場合、受信者は 「乱数表23」を選んで復号する。
例えば、通信のたびに1ページずつ破棄しながら進むことで、送信者と受信者が同期できる。
使用したページは破棄することで、再利用を防ぐ(安全性が向上)。
(4) 日時を基準にする
例えば「2024年2月17日」のメッセージには、事前に決めた「2024/02/17用の乱数表」を使用。
送信者と受信者がカレンダーを共有していれば、追加の情報なしで同期が可能。
スパイや軍事通信では、「数字放送」と呼ばれる短波ラジオ放送を利用し、乱数表の識別情報を事前に送る方式が使われた」。
ラジオで**「本日のキーは56」と送れば、受信者は「乱数表56」を使用する**ことができる。
一度使用した乱数表は必ず破棄し、再利用しない(ワンタイムパッド方式)。
乱数表が盗まれると危険なので、軍事やスパイ通信では 使用後に物理的に燃やす(焼却処分) こともあった。
3. まとめ
事前に順番を決めておく(1回目の通信→乱数表A、2回目→乱数表B)
メッセージ内に乱数表の識別番号を含める(例:「ID: 23」を記載)
ワンタイムパッドの冊子を作り、ページ番号順に使う
日付ごとに対応する乱数表を使う(例:2024/02/17 → 乱数表A)
ナンバーズステーションのような方法で、事前に識別情報を伝える
>各電報には、**送信元の情報(識別コード)**を付加し、なりすましを防ぐ仕組みが取られた。例:軍の電信では、送信者の認証コードを含めることで、偽のメッセージを排除。
これはどういうことですか?
電信通信では、悪意のある第三者が偽のメッセージを送信し、受信者を騙すリスクがありました。
これを防ぐために、**送信者が本物であることを証明する仕組み(識別コード・認証コード)**が導入されました。
敵国やスパイが偽の軍事命令を送る可能性があった。例えば、**「本日午後3時に攻撃を開始せよ」**という偽の命令を送れば、相手を混乱させることができる。
送信者が「本物」であることを確認しないと、受信者はメッセージが信頼できるかどうか判断できない。そのため、送信者の識別情報(認証コード)を追加し、受信者が確認できる仕組みが作られた。
送信者ごとに 「ユニークな識別コード」 を設定し、電報の最後に付加。受信者は識別コードをチェックし、本物の送信者であることを確認。
ATTACK AT DAWN. [CODE: XJ-472]
「XJ-472」が正しい識別コードなら、本物のメッセージと判断。
偽の電信を送る者は、正しい識別コードを知らないため、識別される。
送信者ごとに 決められた特定の「符号(モールス符号のパターン)」を入れる ことで、なりすましを防ぐ。
電信通信において、距離が長くなると電流が減衰し、信号が弱くなる問題が発生しました。この問題を解決するために開発されたのが 「リレー(中継器)」 です。
リレーは、弱まった電流を利用して新しい電流を作り、信号を増幅して次の区間へ送る装置 です。ここでは、リレーの仕組みを詳しく説明します。
(1) 電磁石
入力側から微弱な電流が流れると、電磁石が作動 する。これにより、リレー内部のスイッチ(接点)がONになる。
電磁石の磁力でスイッチが閉じる(ON)と、新たな強い電流が流れる。つまり、弱い信号をトリガーとして、新しい電流を発生させる。
(3) 新しい電源
リレーは 独立した電源 から新たな強い電流を供給。これにより、入力された信号と同じ内容の信号を、次の区間へ強い電流で送り直す。
2. 仕組みの動作
送信者が電鍵を押すと、最初の電流が電信線を流れる。ある程度の距離を伝わるが、電流が弱くなってくる。
微弱な電流でも、リレー内の電磁石が反応し、スイッチをONにする。このスイッチが閉じることで、別の強い電源から新しい電流が供給される。
こうして、新しい強い電流が再び電信線を流れ、次の中継局へ向かう。
(4) 次のリレーで再び増幅
このプロセスを繰り返し、最終的に受信者まで信号を正確に伝える。
3. 具体例
100km地点のリレーが電流を受信し、スイッチをONにして新しい電流を送る
300km、400km……と繰り返し、中継局を通じて信号がシカゴへ到達
この仕組みにより、電流が減衰することなく、数千kmの距離でも通信が可能になった。
4. リレーの発展と改良
アメリカの科学者ジョゼフ・ヘンリー が1835年に 電磁リレー を開発。これにより、長距離通信が可能になり、モールス電信の実用化を加速。
初期のリレーは 手動で監視する必要があった が、後に 自動リレー が開発され、より効率的に信号を増幅できるようになった。
現在の ルーターやネットワーク中継装置(リピーター) の基本原理は、電信のリレーと同じ。弱いWi-Fi信号を「Wi-Fi中継機」で増幅するのも、リレーの応用例。
リレーの回路図や実際の装置の動作原理について、さらに詳しく知りたいことがあれば教えてください!
リレーは、弱い電流を用いて新しい強い電流を流すスイッチの役割を果たします。これは、電磁石とスイッチを組み合わせた**電磁リレー(Electromagnetic Relay)**と呼ばれるもので、モールス電信の長距離通信を可能にしました。
+-----------+ +---------------------+ | 送信者 | | リレー | | (電鍵) |-----| コイル (電磁石) | | | | +-----+ | | | | | | | | | | | ON |----(新しい電流)------> | | | | | | | | | +-----+ | +-----------+ +---------------------+
コイル(電磁石) に電流が流れると磁力が発生し、スイッチがONになる。
スイッチがON になることで、右側の新しい強い電流が流れ、次の区間へ信号が送られる。
電磁石には電流が流れていない → スイッチはOFF(開いている)。このため、新しい電流は流れず、次の電信区間に信号は送られない。
送信者が電鍵を押すと、最初の微弱な電流がリレーの**コイル(電磁石)**に流れる。電磁石が作動し、磁力が発生する。磁力によって、リレー内部の**可動接点(スイッチ)**が引き寄せられ、スイッチがONになる。新しい強い電流が流れ、次の電信区間へ信号が送られる。
(3) 電鍵を離す(電流が止まる)
送信者が電鍵を離すと、最初の微弱な電流が止まる。電磁石の磁力が消える。バネの力でスイッチが元のOFF状態に戻る。新しい電流も止まり、信号の送信が停止する。この動作がモールス符号の「短点(・)」や「長点(―)」に対応して行われる。
3. 具体的な回路図
+------[ 送信電源 ]------+ | | | +------(電鍵)-------+ | | | | | +---+ | | | | | | | | | 電磁石 (コイル) | | | | | | | | +---+ | | | | | | +----|---------------+ | | | | (新しい電流) | +-------(リレーの接点)-----> 次の中継局 | +------------------------------+
磁力によってリレーのスイッチがONになり、新しい強い電流が流れる。
(1) 多段リレー
長距離通信では、1つのリレーだけでは不十分な場合がある。リレーを数段配置し、それぞれの区間で信号を増幅して送ることで、より遠距離まで通信できる。
初期のリレーは手動監視が必要だったが、後に自動的に信号を増幅・再送信する装置が開発された。
リレー技術は、電信だけでなく、さまざまな分野で活用されています。
コンピュータ(初期) 1940年代の初期のコンピュータ(ENIACなど)はリレー回路を使用
インターネット通信 ルーターやネットワークスイッチの基礎原理はリレーの発展形
1. 初期のリレーの仕組みと制約
初期の電磁リレーは 完全に自動化されておらず、手動による監視と調整が必要 でした。その理由は以下の通りです。
リレーの電磁石やスイッチの接触不良が発生しやすかった。初期のリレーは機械的な部品(バネや接点)が摩耗しやすく、定期的に点検と修理が必要だった。電磁石のコイルが熱を持つと誤動作することがあり、手動でリレーの動作を確認する必要があった。
初期の電信システムでは、信号が途中で弱くなったり、歪んだりする ことがあった。そのため、オペレーターが受信したモールス信号を確認し、誤った場合は手動で再送 する必要があった。
送信者が誤ってモールス符号を打った場合、誤った信号がそのまま伝わる。中継局のオペレーターが異常に気づいた場合、手動で通信を止めるか、修正を行う必要があった。
初期の電信回線は 雷や静電気の影響を受けやすく、誤信号が発生 することがあった。手動で信号の確認と調整を行い、不要なノイズを取り除く作業が必要だった。
各中継局には 電信オペレーターが常駐 し、受信したモールス符号を確認 した。もし信号が不明瞭だった場合、手動で「再送リクエスト」を送ることがあった。
電磁石の調整 や 接点の清掃 を行い、正常に動作するように点検。リレーの動作が鈍い場合は、手動でスイッチを切り替えて信号を送り直すこともあった。
誤った信号が送られた場合、オペレーターが正しい信号を手動で再送することが求められた。例えば、長距離の通信で「HELLO」と送るつもりが「HELO」になった場合、オペレーターが気づいて修正することもあった。
(1) 改良された電磁リレー
19世紀後半になると、より高精度なリレー(接触不良が少なく、信号を正確に増幅する装置)が開発される。これにより、手動での監視の必要性が減少 し、自動化が進んだ。
1870年代以降、手動監視なしで信号を自動的に増幅・転送できるリレー が登場。これにより、遠距離の電信通信が大幅に効率化され、オペレーターの負担が軽減 した。
電磁電信機を用いた通信には、以下のような問題点がありました:
通信の改ざんリスク(悪意のある第三者が偽のメッセージを送る)
これらの問題に対し、当時の技術者たちはさまざまな対策を考案し、電信の安全性と信頼性を向上させました。各問題ごとに詳しく見ていきます。
リレー(中継器) を設置し、電流が弱くなっても強い電流に増幅することで信号の劣化を防いだ。これにより、長距離通信が可能になり、信号の誤送信が減少した。
(2) 絶縁技術の向上
初期の電線は裸の鉄線を使っていたため、雨や湿気による信号の漏洩が問題だった。絶縁体(ゴム、ガタパーチャ樹脂)を使った電線が開発され、信号の安定性が向上した。
(3) 再送リクエストの仕組み
確認信号(ACK)を導入し、受信側が「正しく受信した」ことを送信側に伝える仕組みが生まれた。もし確認信号が送られなかった場合、送信者は**再送信(Retransmission)**を行った。
フィルタ回路を追加し、雷や外部ノイズによる誤信号の混入を低減。ツイストペアケーブル(電線をねじることで外部ノイズの影響を減らす技術)が導入された。
(1) 暗号化の導入
初期の電信は 誰でもモールス符号を解読できるため、盗聴が容易 だった。
軍や政府は、機密情報を送る際に**「コードブック方式」**(事前に決めた符号表を使う)を採用。
例:「KING → ZR3」、「ATTACK → 7Y2」 のように変換する。
ヴィジュネル暗号(Vigenère cipher) のような多段暗号を使うことで、簡単には解読できない仕組みを導入。
乱数表を使ってモールス符号を変換し、意味を隠す方法が開発された(ワンタイムパッド方式の先駆け)。
企業や政府機関は**専用の電信コード(プロプライエタリコード)**を使用し、外部の人間が解読できないようにした。例:「A」を「Q」と送信する など、独自のルールを採用。
各電報には、**送信元の情報(識別コード)**を付加し、なりすましを防ぐ仕組みが取られた。例:軍の電信では、送信者の認証コードを含めることで、偽のメッセージを排除。
チェックサム(Checksum)の原型となる手法が登場し、受信した電報の正しさを検証できるようになった。例:「メッセージの文字数を送信前後で照合する」方式。
軍や企業の通信では、電報の最後に**「秘密のキーワード」**(合言葉)を入れ、受信者だけが本物のメッセージを識別できるようにした。例:「ATTACK AT DAWN, CODE: BLUE」 → 「BLUE」を知っている者のみが本物と判定。
重要な通信は二重に送信し、内容が一致していることを確認する方法も採用された。もし二つの電報の内容が異なっていれば、受信者は改ざんの可能性を疑うことができた。
(3) 再送リクエストの仕組み
確認信号(ACK)を導入し、受信側が「正しく受信した」ことを送信側に伝える仕組みが生まれた。もし確認信号が送られなかった場合、送信者は**再送信(Retransmission)**を行った。
ここを詳しく教えてください
1. 基本的な流れ
電信における「確認信号(ACK/NACK)」の仕組みは、以下のような流れで機能しました。
もし正しく受信できたら → ACK(確認信号)を送信。もし誤っていたら → NACK(否定応答)を送信し、再送を要求。
ACK(「了解」)を受け取ったら、次のメッセージを送信。NACK(「もう一度送ってください」)を受け取ったら、同じメッセージをもう一度送信。
2. 詳細な動作例
送信側(A)から受信側(B)へ「HELLO」のメッセージを送る場合:
送信者(A) → → → HELLO → → → 受信者(B) ↓ ACK(了解!) ↓ 送信者(A) → → → 次のメッセージへ
送信者(A) → → → HELLO → → → 受信者(B)(ノイズ発生) ↓ NACK(聞き取れませんでした!) ↓ 送信者(A) → → → HELLO(再送) ↓ ACK(了解!) ↓ 送信者(A) → → → 次のメッセージへ
実際の電信では、ACK/NACKのために次のような符号が使われました。
「R」(・-・)は「Received」の略で、「正しく受信した」の意味。
「OK」(--- -・-)が使われることもあった。
先生何でも知ってるな
(1) 口伝(くでん)と使者 (2) 狩猟・戦争における合図 (3) 狼煙(のろし)
(1) 楔形文字(メソポタミア)・ヒエログリフ(エジプト) (2) 郵便制度の発展
(1) 紀元5世紀~15世紀 (2) 烽火(ほうか)・のろし (3) 飛脚制度(日本)
(2) 交換機の導入
グリエルモ・マルコーニが無線通信(ラジオ通信)の実験に成功。
1901年、大西洋横断無線通信を達成し、船舶や遠距離通信で活躍。
1920年代にAMラジオ放送が開始され、大衆向けの放送メディアとして普及。
腕木通信の仕組みについて教えてください
1. 基本構造
通信塔(セマフォア塔) 高い場所に建てられ、見晴らしの良い地点に設置される。直線上に複数の塔が並び、情報をリレー方式で伝える。
腕木(アーム) 一般的には2本または3本の可動式の木製の腕。腕の角度を変えることで、異なる文字や数字を表現する。
制御機構 塔の内部には腕木を動かすためのハンドルやロープがあり、通信員が操作する。
2. 通信の流れ
腕木通信では、腕木の角度を組み合わせてアルファベットや数字を表す符号が決められていました。
例: ある位置の角度が「A」、別の角度が「B」を意味する。組み合わせることで単語や文章を伝達。
(2) 視認と伝達
発信者(通信員)が塔の上で腕木を特定の角度にセットする。隣の通信塔の通信員が望遠鏡でその信号を確認する。確認した通信員が同じ符号を自分の塔で再現する。これを繰り返し、情報が数十~数百km先までリレー方式で送られる。
3. 腕木通信の特徴
(1) 速さ
馬や飛脚より圧倒的に速く、良好な天候なら数百km先まで数分~数時間で伝達できた。例: フランスでは、パリ~リール間(約230km)を約3分で通信可能だった。
(2) 天候の影響
晴天時は遠くまで見えるため有効だったが、霧・雨・夜間は利用できなかった。これが電信の発明へとつながる大きな要因となった。
フランスではナポレオン戦争(1803-1815年)の際、軍事通信に活用された。ヨーロッパ各国でも行政・軍事目的で導入。
アルファベットや数字を表すために、腕木の角度を組み合わせた符号表(コードブック)が用意されていました。
ここでは、腕木通信で「HELLO」を送る具体的な手順を説明します。
腕木(アーム):通常、2本または3本の可動アームが使われる。
符号表(コードブック):各アルファベットや数字に特定のアームの角度が割り当てられている。
A = 10° / 30°
B = 20° / 40°
C = 30° / 50°
...
H = 80° / 120°
E = 50° / 90°
L = 70° / 110°
O = 90° / 130°
2. 「HELLO」を送る手順
腕木通信は 1文字ずつ順番に送信 し、隣の塔がそれを読み取り、次の塔に伝えるリレー方式で情報を伝達します。
(1) Hを送信 通信塔のオペレーターが腕木をHに対応する角度(80° / 120°)に設定。隣の塔の通信士が望遠鏡で確認し、同じ符号を再現。
(2) Eを送信 次に、腕木をEの角度(50° / 90°)に変更。これを隣の塔へリレー。
(4) Oを送信 最後に、Oの符号(90° / 130°)を送る。
文字ごとに送ると時間がかかるため、短縮コード(例:「HLO」で「HELLO」とする)を使うこともあった。軍事通信では暗号化された符号も使用。
エラーチェック
送信ミスを防ぐために「確認信号」を送ることがあった。受信者が「正しく受信した」ことを示す信号を返す方式も採用。
単なるアルファベットだけでなく、「数字」「特別な記号」も符号表で定義。
A = 10° / 30°
とはどういう意味なのですか?
10度のこと?30度のこと?
「A = 10° / 30°」という表記は、腕木(アーム)が複数ある場合に、それぞれの角度を指定する方式です。
通常、腕木通信には2本または3本の可動アームがあり、それぞれのアームを特定の角度にセットすることで、1つの文字や数字を表現します。
例えば、2本の腕木(上側と下側)がある場合:
上のアーム:10° 下のアーム:30°
>受信者が「正しく受信した」ことを示す信号を返す方式も採用。
これはどのような仕組みですか?
腕木を「A」に対応する 10° / 30° の位置にセットし、隣の塔に見せる。
確認信号(例:「了解」を示す特定の腕木角度、または短い「OK」信号)を送信する。
例えば「50° / 90°」のように、「受信しました」の意味を持つ角度が設定される。
受信者からの確認信号を見て、正しく受信されたことを確認 する。
もし確認信号が来ない場合、または誤りを示す信号が来た場合、もう一度「A」を送信し直す。
腕木通信には、以下のようなエラーチェックの方法も考案されました:
(1) 再送要求
受信者が符号を読み取れなかった場合、「もう一度送ってください」という特定の信号(リクエスト信号)を送る。
例:「不明瞭」や「再送」を示す角度(例:60° / 120°)を使用。
(2) 確認の二重チェック
受信者だけでなく、次の塔が再び「A」を送ることで、送信者が正しく伝わったことを確認できる。
これにより、1つの塔で間違いがあっても、別の塔で補正が可能。
電鍵(モールスキー) 手動のスイッチで、押すと電流が流れる。押す時間の長短で「短点(・)」や「長点(―)」を作る。
(2) 通信線
電線(単線または複数線)送信機と受信機をつなぐ導線。初期の電信機は1本の電線と地面(アース)を回路として利用。
電磁石
送信側でスイッチが押されると、電流が流れて磁場が発生。電磁石が作動し、紙に記録する装置が動く。記録装置(スタイラス & 紙テープ)スタイラス(針) が上下に動き、紙テープに「短点(・)」や「長点(―)」を記録。初期は音ではなく、紙テープに記録する方式が使われた。
モールス電信機の受信機は、以下の主要な部品で構成されています:
(1) 電磁石
送信者が電鍵(モールスキー)を押すと、電流が流れ、受信側の電磁石に電流が到達。電磁石が磁力を発生し、アームを引き寄せる。
電磁石の磁力によってアームが動く(電流が流れた瞬間に引き寄せられる)。電流が切れると、バネの力でアームが元の位置に戻る。
(3) スタイラス(記録針)
アームの先端には スタイラス(記録針) が付いている。アームが動くことで、スタイラスが紙テープに接触し、点や線を刻む。
(4) 紙送り装置
受信機には ロール状の紙テープ がセットされており、一定の速度で送られる。紙テープが一定の速度で進むことで、信号が「短点(・)」や「長点(―)」の形で記録される。
記録の流れ
(1) 短点(・)の記録
送信者が電鍵を短く押す(例:0.1秒)。受信機の電磁石が一瞬作動し、アームが紙に軽く接触。紙に小さな点が刻まれる(・)。電流が切れると、バネの力でアームが元の位置に戻る。
(2) 長点(―)の記録
送信者が電鍵を長く押す(例:0.3秒)。受信機の電磁石が長い間作動し、アームが長時間紙に押し付けられる。紙に長い線(―)が刻まれる。電流が切れると、バネの力でアームが元の位置に戻る。
(3) スペース(間隔)
電鍵を押さない時間が長いと、記録装置には何も刻まれず、文字の区切りが生まれる。一定時間(例:3単位)何も信号がなければ、単語の区切りとみなされる。
初期のモールス電信では、紙テープに記録された符号を手作業で解読していた。
しかし、受信機のアームが動くと「カチッ」という音がすることに気づき、オペレーターが耳で直接モールス符号を聞き取る方式(サウンドレシーバー方式)が生まれた。
これにより、紙に記録しなくてもリアルタイムでメッセージを受信できるようになった。
電線に電流を流す仕組みを聞いた限り距離が制限されそうに思えます
これについて詳しく教えてください
モールス電信機は電流を電線に流して情報を伝えるため、通信距離にはいくつかの制限がありました。特に、長距離になると電流が弱まり、信号が減衰(減少)するという問題がありました。
ここでは、電信の通信距離の制限と、それを克服するための技術について詳しく解説します。
長距離の電信通信において、電流の減衰(弱まる)原因として次のような要因がありました。
(1) 電気抵抗
電線の長さが長くなると、電気抵抗(電流の流れを妨げる力)が増えるため、電流が弱まる。銅や鉄などの導線を使用していたが、特に鉄線は抵抗が大きく、距離が長くなると信号が伝わりにくくなる。
19世紀の電信では、片側の導線+地面を電流の経路として使用(単線電信方式)していた。しかし、湿気や土壌の違いによって電流が地面に漏れ、信号が弱くなることがあった。
近くに他の電信線があると、電磁誘導によって信号が干渉することがあった。雷や電磁気の影響によって信号が乱れることもあった。
こうした問題を解決するために、いくつかの技術が導入されました。
「リレー(中継器)」を使って信号を増幅する方法が発明された。1835年、ジョゼフ・ヘンリーが電磁リレーを開発。リレーは、受信した信号を増幅して再送信することで、長距離通信を可能にした。例えば、100kmごとにリレーを設置すれば、電流の減衰を防ぎ、信号を遠くまで伝えられた。
初期の電信では低電圧(数V程度)だったが、より高い電圧(数十V~100V)を使うことで信号を強くし、距離を延ばした。ただし、高電圧は電線の絶縁性を高める必要があるため、ゴムやガラスを使った絶縁技術が発展した。
初期の電信では鉄線が多く使われていたが、鉄は抵抗が高いため、導電率の高い銅線が採用されるようになった。銅線の採用により、長距離でも電流の減衰が少なくなり、信号が安定。
長距離の海底電信ケーブルでは、さらに電流の漏れを防ぐ工夫が必要だった。1858年、最初の大西洋横断海底ケーブルが敷設されたが、当初は絶縁技術が未熟で、短期間で故障。1866年、改良された絶縁材(ガタパーチャ樹脂)を使用したケーブルが成功し、長距離通信が可能になった。
1844年 64km(ワシントンD.C. - ボルチモア) 初期の電信
1861年 約3,000km(アメリカ大陸横断電信) リレー技術の発展
1866年 約4,000km(大西洋横断海底ケーブル) 絶縁技術と増幅器の進化
1900年 数万km(グローバル電信網) 高電圧、改良ケーブル、無線通信の併用
電信通信において、距離が長くなると電流が減衰し、信号が弱くなる問題が発生しました。この問題を解決するために開発されたのが 「リレー(中継器)」 です。
リレーは、弱まった電流を利用して新しい電流を作り、信号を増幅して次の区間へ送る装置 です。ここでは、リレーの仕組みを詳しく説明します。
(1) 電磁石
入力側から微弱な電流が流れると、電磁石が作動 する。これにより、リレー内部のスイッチ(接点)がONになる。
電磁石の磁力でスイッチが閉じる(ON)と、新たな強い電流が流れる。つまり、弱い信号をトリガーとして、新しい電流を発生させる。
(3) 新しい電源
最近AIに実装されたDeepThink機能が話題だ。ロジカルな領域なら無料版でも相当リッチな回答が返ってくる。
試しに、増田の記事本文を丸ごとChatGPT-4o (Deep Think) に投げてみた。
見ての通り、ピントのズレたお間抜け回答である。ここからどう軌道修正しようにも、ブコメ群のような芯を食ったアイデア・考察は出力されそうにないように思う。
以下は、ユニークで具体性のある3つの提案です。どれも、待ち時間中の体験を充実させることで、若者だけでなく従来の常連も引き止め、売上の安定化を狙うアイデアです。
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① マンガマラソン・ロイヤルティプログラム
概要:
・待ち時間にマンガを「完読」するごとにポイントやスタンプを付与し、一定数貯まるとコーヒーや軽食の割引、または無料提供のクーポンと交換できる仕組みを導入します。
具体例:
- 各マンガごとに「読み終えたらチェックイン」できる専用のスタンプカード(またはデジタルアプリ版)を用意。
- 例えば、ワンピース全巻完読や、特定の連載を「読み切った」証として、特別な「読了賞」を与える。
- イベント時に「完読チャレンジ」として、早く読み切ったお客様に追加特典(限定メニューや店内クーポン)をプレゼント。
狙い:
・単発の新刊リリースでの来店だけでなく、常連がマンガをじっくり読み、毎日の来店動機として楽しめる仕組みになる。
・お客様同士で「誰が一番早く完読できるか」「どの作品が読まれているか」など、コミュニティ感も醸成できる。
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② インタラクティブ・マンガラウンジ
概要:
・店内にタブレットや大型タッチパネルを設置し、マンガの裏話、アニメ予告、読者投票、SNS連動企画など、デジタルでマンガに関する情報をリアルタイムで楽しめる環境を整えます。
具体例:
- タブレット端末に、最新のマンガのアニメーションや、作者インタビュー映像、マンガのキャラクター投票システムを実装。
- 来店客がその場で「次に読みたいマンガ」を投票し、人気の作品が次回の導入作品になる仕組みを導入する。
- 店内Wi-Fiと連動し、SNSハッシュタグでの投稿を促進し、デジタルコミュニティとの連動イベント(例:SNS上で投稿された人気マンガ特集)を実施する。
狙い:
・単なるマンガの貸し出しに留まらず、デジタル体験を通じてお客様同士の交流や話題を提供。
・若い層にとっては、スマホやタブレットを活用した新しい体験が魅力となり、待ち時間が苦にならない環境を作れる。
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③ マンガ&クリエイティブ・ミニイベント
概要:
・定期的(例:毎週または月1回)に、店内でマンガに関連したミニイベントを開催します。内容はマンガクイズ、キャラクターコスプレコンテスト、または短いマンガ制作ワークショップなど、多様な企画を組み合わせます。
具体例:
- 「マンガクイズナイト」:店内の雰囲気を活かし、古株客と若い客が混ざってマンガに関するクイズ大会を開催。正解数に応じてドリンク割引や特別メニューを提供。
- 「マンガスケッチチャレンジ」:短い時間で自分の好きなキャラクターを描いてもらい、優秀作品は店内に掲示するか、SNSで発信する。
- あるいは「マンガ談義カフェ」:新刊のリリース時に作者の意図やファンの感想を共有する場を設け、ファン同士の交流の場として活用。
狙い:
・待ち時間や昼食時に来店客がただマンガを読むだけでなく、参加型のイベントを通じて一体感を感じられる仕組みを作る。
・「イベントの日には特別なメニューやサービス」があると、リピーターの来店頻度が安定する効果が期待できる。
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これらの提案は、ただマンガを置くだけでなく、お客様の「体験」を豊かにし、店舗自体がコミュニティのハブとなるような仕組みを目指しています。各アイデアは、既存の純喫茶としての魅力を損なわず、むしろ新たな付加価値を提供するための独特な工夫となるでしょう。
13年前(2012年)に見かけた「ネット規制論」のときは、国によるネット規制は正しいという趣旨の論理で、ドワンゴやってるのにこの考えってヤバそうだなこの人と思ったけど、
今じゃ、 『他人の言論の自由を妨害する自由』を行使する人たちがネットを駆使しながらリアルでも同様の行為を働くようになっていて
しかもそういう人たちは個人ではなく一種の集団として対象をボコボコにしている姿を見て、
この人がやるべきといってたネット規制論は求められている状況に変化していると感じています。
https://kawango.hatenadiary.org/entry/20120204
一方で、川上さんが掲げるネット規制論は本当に実現が難しい。 『他人の言論の自由を妨害する自由』を行使する人たちをネットから規制するとして、
どれをトリガーにするのか、どのように遮断するのか。ISPとの契約とかはあるけど、ネットにアクセスする最初の部分に認証認可がないんで、特定のIPをブロックするにしても
場所を変えてWi-Fiでアクセスするなりネットカフェに行くなり、友人や知人、支援者のPCやスマホを使えば簡単にネットにアクセスできてしまう。
※フェイクあり、わかる人はわざわざ広めないで
匿名掲示板に長年居座る(とされる)荒らしが居る。複数回線を所有して荒らしまくるだの、近所のWi-fiを網羅して片っ端から書き込んで回るだの、20年来荒らし回ってるだの、様々な風説が飛び交っている。ただそいつは現実空間はさておき、無敵であった筈のネットにおいても今どんづまりの最中に居る、ように見える。
荒らしはとあるコンテンツに粘着していたが、次第にそのコンテンツの派生二次創作に執着し始めたようなそぶりを見せ始めた。荒らしが立てたと思われるスレッドの中に、その派生二次創作キャラに卑猥な台詞を言わせるスレッドが混じり始めたからだ。この不快なレパートリーも2年以上は続いている。匿名掲示板での活動はスレッドを立てて、自分で卑猥な台詞を書き込んで、他のユーザーから罵倒されて、無視される。このサイクルに尽きる。
そのうちこの荒らしは、Twitterに他人が作成した派生二次創作のイラストやら、他人の尤もらしい社会批判レスやら、更には他人の食事写真やプラモ画像まで上げるようになりはじめた。もちろん派生二次創作のイラストには自分で考えたと思しき卑猥な台詞を添えて。事情を知らないフォロワーには、彼はプラモ好きで一端の風刺を吐く社会人辺りにでも見えていたのだろう。
その派生二次創作を描いていたユーザーやプラモ画像を上げていたユーザーが、荒らしのTwitterアカウントに気付き始め、著作権侵害の報告や卑猥なツイートに対するヘイト発言(卑猥な発言には女性蔑視的なものも少なくなかった)としての報告を上げ始めた。すると、あっと言う間に彼のアカウントはDMCAテイクダウンを喰らい、そして凍結された。彼の非現実はここに一旦の幕を閉じる事になる。
流石に公開アカウントで他人の作品を投稿する愚を犯すのは避けるべきだと学習したのか、荒らしは非公開アカウントを作って同様の行為を繰り返している、らしい。らしい、と云うのも非公開アカウントに対してうまく偽装したアカウントで、フォローに成功した荒らしのアンチらしきユーザーが彼の非公開アカウント内での画像盗用を掲示板でこっそり報告してくるからである。何年も何年も不快な書き込みを見せられたらその程度の偽装と諜報行為はやってのけるのが暇なネットユーザーである。そうして彼は今でも時々DMCAテイクダウンを喰らっている事を荒らしの立てたスレッドで暴露されている。
なお、彼が凍結後に新たに作成したと思しき出会い用(!)アカウントのプロフィールには、自分が障害者である事、とある掲示板では有名人(!?)である事が一時期堂々とプロフィールに記載されていた。流石にこれらのプロフィールは掲示板での正気を疑う声により現在は削除している。彼に必要なのはインターネットで暴れる事ではなく、社会福祉の手である事は明らかなのだが……。
https://megalodon.jp/2025-0103-2133-21/https://anond.hatelabo.jp:443/20250103213122
Fetched URL: http://anond.hatelabo.jp/keyword/Wi-fi
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