伝送路とは？仕組みや種類をわかりやすく解説
IT入門者
IT用語『伝送路』について教えてください。データを送受信するために用いられる伝送媒体（光ファイバーなど）と変調・復調装置（モデムなど）の総称ですよね。
IT研究家
その通りです。伝送路は、データを送信する発信機と受信する受信機の間にある経路のことです。伝送路を構成する要素には、伝送媒体、変調・復調装置、増幅器などがあります。
IT入門者
伝送媒体には、どのようなものがありますか？
IT研究家
伝送媒体には、有線と無線があります。有線には、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルなどがあります。無線には、電波、赤外線、マイクロ波などがあります。
伝送路とは。
「伝送路とは、送信されたデータを目的の受信者に届かせるために、光ファイバーのような伝送媒体と、モデムなどの変調・復調装置を組み合わせたものです。」
伝送路とは
伝送路とは、データを送受信するために用いられる伝送媒体（光ファイバーなど）と変調・復調装置（モデムなど）の総称である。伝送路は、データを送信する側と受信する側を結ぶ経路である。データは、伝送媒体を通じて伝送され、変調・復調装置によって変調されてから送信され、受信側で復調されてから受信される。伝送路の性能は、データの伝送速度、伝送距離、信頼性などによって決まる。
伝送路の例としては、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバー、無線などがある。ツイストペアケーブルは、銅線2本をより合わせたケーブルであり、電話回線やLANなどに使用される。同軸ケーブルは、銅線とシールド線を同心円状に配置したケーブルであり、CATVやインターネット回線などに使用される。光ファイバーは、ガラス繊維製のケーブルであり、光通信に使用される。無線は、電波やマイクロ波などの電磁波を伝送媒体として用いる伝送路である。
伝送路の性能は、データの伝送速度、伝送距離、信頼性などによって決まる。データの伝送速度は、伝送路の帯域幅によって決まる。帯域幅とは、伝送路が伝送できるデータの量のことである。伝送距離は、伝送路の種類や伝送媒体の種類によって決まる。信頼性は、伝送路の誤り率によって決まる。誤り率とは、伝送されたデータのうち、誤って受信されたデータの割合のことである。
伝送路の種類
伝送路の種類
伝送路には、大きく分けて有線伝送路と無線伝送路の2種類があります。有線伝送路は、光ファイバーやメタルケーブルなど、物理的な媒体を使用してデータを伝送します。無線伝送路は、電波や赤外線など、物理的な媒体を使用せずにデータを伝送します。
有線伝送路は、無線伝送路に比べて伝送速度が速く、安定した通信が可能です。ただし、有線伝送路は、ケーブルを敷設する必要があるため、設置コストやメンテナンスコストが高くなります。無線伝送路は、有線伝送路に比べて伝送速度が遅く、通信が不安定になることがありますが、ケーブルを敷設する必要がないため、設置コストやメンテナンスコストを削減することができます。
有線伝送路の代表的な例として、光ファイバーケーブルがあります。光ファイバーケーブルは、光ファイバーという髪の毛ほどの太さのガラス繊維を使用してデータを伝送します。光ファイバーケーブルは、伝送速度が速く、安定した通信が可能です。また、光ファイバーケーブルは、細いので、狭い場所にも設置することができます。
無線伝送路の代表的な例として、電波があります。電波は、電磁波の一種で、空気中を伝播してデータを伝送します。電波は、広範囲をカバーすることができるため、携帯電話や無線LANなど、さまざまな用途で使用されています。ただし、電波は、障害物によって遮断されやすいため、通信が不安定になることがあります。
光ファイバーとは
光ファイバーとは、光を伝送するのに用いられる細長いガラスまたはプラスチック製の線であり、従来の金属製の伝送路よりもはるかに多くのデータを高速に伝送できるため、現在では通信ネットワークのバックボーンとして広く使用されています。光ファイバーは、光を伝送するのに光ファイバーケーブルを使用しており、光ファイバーケーブルは、ガラスまたはプラスチック製の芯の周りに保護層を施した構造になっています。芯は、光を伝送する媒体であり、保護層は、芯を物理的損傷から守る役割を果たしています。
光ファイバーの仕組みは、光の性質を利用しています。光は、直進する性質があり、また、屈折する性質があります。屈折とは、光が媒質から別の媒質に移動するときに、進行方向が変わる現象のことです。光ファイバーでは、芯と保護層の屈折率が異なるため、光は芯と保護層の境界で屈折します。この屈折によって、光は芯の中で反射しながら伝送されます。
光ファイバーの利点は多くあります。第一に、従来の金属製の伝送路よりもはるかに多くのデータを高速に伝送できます。第二に、光ファイバーは電磁波の影響を受けにくいため、ノイズに強いという特徴があります。第三に、光ファイバーは軽量で柔軟性があるため、取り扱いが容易です。
光ファイバーは、通信ネットワークのバックボーンとして広く使用されているほか、CATVやFTTH（Fiber To The Home）などにも使用されています。また、医療や産業用など、さまざまな分野でも使用されています。
モデムとは
モデムとは、データを送信するコンピュータやその他のデバイスと、電話回線やケーブルテレビ回線などのデータ送信に使用する伝送路との間で、データをデジタル信号とアナログ信号の間で変換する装置のことです。モデムは、変調器と復調器の2つの主要なコンポーネントで構成されています。変調器は、デジタル信号をアナログ信号に変換し、復調器は、アナログ信号をデジタル信号に変換します。モデムは、コンピュータと電話回線を接続して、インターネットや他のコンピュータと通信するために使用されます。また、ケーブルテレビ回線を使用して、インターネットやテレビ番組を受信するためにも使用されます。
伝送路の重要性
伝送路は、データを送受信するために不可欠なものであり、データ通信の品質や速度を左右します。 伝送路には、光ファイバー、無線、銅線などがあり、それぞれに特徴があります。
光ファイバーは、データ通信の伝送路として最も優れており、高品質で高速なデータ通信を実現できるのが特徴です。 しかし、その分コストも高く、敷設工事も複雑になるというデメリットがあります。
無線は、ケーブルを敷設する必要がなく、柔軟なネットワークを構築できるのが特徴です。 しかし、その分電波の干渉を受けやすく、通信品質が安定しないというデメリットがあります。
銅線は、光ファイバーや無線よりもコストが安いのが特徴です。 しかし、その分データ通信の速度が遅く、通信品質も安定しません。
伝送路の重要性は、データ通信の品質や速度を左右するためです。 伝送路の品質が悪いと、データ通信の速度が遅くなったり、通信が途切れたりすることがあります。また、伝送路のセキュリティが弱い場合、データ通信が盗聴されたり、改ざんされたりする可能性があります。