無線通信

Posted by Someone on April 24, 2010  •  Comments (0)

無線通信（むせんつうしん） は、（伝送路として）線を使わない電気通信である。なお、単に略して無線と呼ばれることもある。⇔有線通信

通信の概念が広範に及ぶため、広く用いられる携帯電話やPHSなどのように電波によるもののみならず、光や音波によるものも含まれることもある（特に光によるものについては、光無線通信という名称が存在する）。

歴史

電信

  • 1872年：ルーミス、無線通信に関する特許
  • 1885年：ドルバ、無線通信に関する特許
  • 1886年：志田林三郎、隅田川の水面を導体として用いた導電式無線通信実験
  • 1887年：エジソン、列車無線として静電誘導方式無線通信を実用化
  • 1888年：ヘルツ、火花送信機を用い電波の発生に成功
  • 1892年：プリース、ブリストル海峡間で磁気誘導方式無線通信実験に成功
  • 1893年：テスラ、無線機の図面を公開
  • 1894年：マルコーニ、自宅で電波による無線通信実験に成功
  • 1895年：ポポフ、無線通信実験に成功
  • 1897年：松代松之助、無線通信の実験に成功
  • 1900年：松代松之助、船舶無線を実用化

電話

  • 1900年：フェッセンデン、電波に音声を乗せる実験に成功
  • 1906年：フェッセンデン、ラジオ放送の実験に成功
  • 1912年：鳥潟右一・横山英太郎・北村政次郎、無線電話を実用化
  • 1920年：世界初のラジオ局・KDKAがアメリカで放送開始

特徴

以下のような特徴がある。

  • 単位時間に伝送される情報の最大量は、原理的に周波数の高さやその幅によって決定される。
  • 空間を伝送するものであるため；
    • 伝送路としての線を敷設する必要がない。
    • 拡散性があるため、多方向の通信が容易である。また、放送用としても好適である。
    • 電波などを発生する他のもの（妨害源という。太陽をはじめとする地球以外の天体、電子機器や原動機など。）からの妨害による影響を受けやすい。
    • 電波などをその伝搬の途中で受けることで、伝送される情報を第三者が傍受できる。（このため、第三者による情報の復元が困難な変調方式を用いたり、そもそも情報自体を暗号化するなどの手段を講じるものが多い。）
    • 電波の伝わり方については電波伝播も参照。

有線通信との比較

移動体通信を行うならば無線通信によらざるをえないが、そうでない固定地点の間の通信を行おうとする場合には、有線通信と無線通信のいずれもが選択肢となる。それぞれの場合に要する費用について端的に述べれば、有線通信の場合には回線の長さに応じて費用が積みあげられるが、無線通信の場合には、送受信の設備の数に応じて費用が積み上げられることになるため、長距離の通信においては無線通信のほうが安価になるとの側面がある。一方で、有線通信の場合には回線交換のための交換機を用いて（同一通信網内で）複数の通信を確立することが多いのに対して、無線通信の場合には、個々の送信機及び受信機において周波数や変調により区別することで複数の通信を確立する手法がとられ、その数は有線通信の場合の交換機の数を上回る。交換機と送信機及び受信機との価格（または、それぞれの場合において必要とする端末等までをも含めた価格）を一般論で比較することは非常に困難であるが、1990年代頃までの価格情勢において電気通信事業者がサービスを提供するという前提で述べれば、通信の起点や終点（回線へのアクセスポイントと表現されることもある。）の密度が高い場合には有線通信が安価であったといわれている。

この例としては、かつてその回線網が階層構造であった電話が掲げられる。市内の各世帯（アクセスポイント）と交換局などを結ぶ通信は有線通信であったが、交換局を越えて他の都道府県などの交換局へ向かう長距離の通信は無線通信が多かった。これは交換局同士を接続する通信網は、比較的長距離であって、アクセスポイントの密度が低く、離散的であるという理由により、当初は無線通信のほうが価格的に優位であったためである。 しかし、1990年代頃から、周波数が逼迫し、光ファイバーによる大容量通信が非常に安価になったという要因により、電話の長距離通信は無線通信から光ファイバによる有線通信へと置き換えられてきた。電電公社（今のNTT）の多くの支店にあった鉄塔から、最近になってパラボラアンテナが消えているのは、そうした理由である。もっとも、その代わり、現在の鉄塔には移動体通信用の別なアンテナが置かれていることが多い。