2017年7月13日木曜日

短い々、電波の話


「無線ネットワークシステムのしくみ: IoTを支える基盤技術 (共立スマートセレクション)」:塚本和也&尾家祐二氏を読んでいる。かなり専門分野の話なので、途中でイヤになるが、紹介役の私がそうであってはいけないと、多少順番を変えながら、紹介してゆきたい。まずはヘミングの右手の法則を思い出して欲しい。高校、否、中学で既に習う力・磁力・電流の三方で起きる物理現象だ。そして、電界を平行に置き、且つ交流電位を掛けるとそこに磁界が生まれ、その磁界により、電界が発生しと、所謂電磁波が放射されてゆく原理が電磁波の基本だ。そして、周波数と周期とは反比例の関係になるので、周波数の高い所から、放射線(ガンマ線、エックス線)、光波(紫外線、赤外線、可視光線)、電波、電磁界と分類される。そして、ここで主題になる電波はサブミリ波、ミリ波、マイクロ波、・・短波、・中波・・と分類されてゆく。又、利用する側から分類するとしたら、電波が伝わりにくく、その分情報量が多いものがサブミリ波と呼ばれ、電波天文学等で活用される。一方、我々が昔から馴染むラジオ放送には、電波が伝わり易く、情報量は少ない中波が使われている。周波数:3MHz、波長:100m。もう少し、スマホなど詳しい人にとっては、無線LANで使われているマイクロ波が周波数:30GHz、波長:1cm。携帯電話では極超短波(UHF)が周波数:3GHz、波長:10cmとなる。詰まり、それらの電波の特性を上手に使い合う事で、我々は何時でも何処でも、そして誰でもが、通話や情報が交換出来るようになりつつあるのだ。氏は本で1970年代ハワイで始まった有線LANが無線化されてゆく、その開発歴史を紹介している。そして、今やそれも第五世代(5GLTE)に向かって進み、限られた周波数を上手に遣り繰りしながら、且つチャンネルアクセス制御、高速化(帯域幅の拡大・アンテナ数の増大等)が進んでいるのだ。時代はビッグデータ解析とAI且つIOT時代と言われている。そうした時代の変化と要望に応じて、ネットワーク設計と整備・開発も必要となってくる。そうした縁の下の技術者たちの努力が多く在ることを我々は知る良い機会となる本でもある。



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