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物理層

索引 物理層

物理層(ぶつりそう、physical layer)は、OSI参照モデルにおける第一層で、伝送媒体(電気信号や光)上にてビット転送を行うための物理コネクションを確立・維持・解放する電気・機械・機能・手続き的な手段を定義する。 具体的にはモデムやDSUの制御を行い、WANやLANなど通信回線を介しビット単位で信号を伝送している。TCP/IPにおけるリンク層に相当する。 この層は技術的な参照モデルの最下層であり、上位層から要求された仕様を満たすような物理現象の存在を要求する。実装可能な物理層の仕様は利用する物理現象により制約される。利用する物理現象の制約を超えた通信を行うことは不可能である。.

35 関係: ADSL信号 (電気工学)ハブ (ネットワーク機器)モデムリンク層リピータビットツイストペアケーブルデジタル加入者線インターネット・プロトコル・スイートイーサネットコンピュータネットワークシリアル通信光ケーブル現象無線通信EIA-422EIA-485EIA-574電子工業会通信プロトコル通信回線I2CInter-IC SoundISDNLocal Area NetworkOSI参照モデルPHSPlesiochronous Digital HierarchyRS-232Synchronous Digital HierarchySynchronous Optical NetworkWide Area Network1-Wire

ADSL

ADSL(エーディーエスエル、Asymmetric Digital Subscriber Line:非対称デジタル加入者線)とはデジタル加入者線(DSL)の1つであり、ツイストペアケーブル通信線路(一般のアナログ電話回線)を使用する上り(アップリンク・受信)と下り(ダウンリンク・送信)の速度が非対称(Asymmetric)な、高速デジタル有線通信技術、ならびに電気通信役務のことである。.

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信号 (電気工学)

信号(signal)は、電気通信や信号処理、さらには電気工学全般において、時間や空間に伴って変化する任意の量を意味する。 実世界では、時間と共に測定可能な量や、空間において測定可能な量を信号という。また人間社会では、人間の発する情報や機械のデータも信号とされる。そのような情報やデータ(例えば画面上のドット、紙上にインクで書かれたテキスト、あるいはこれを読んでいる人が見ている単語の列)は全て、何らかの物理的システムや生体的システムの一部として存在している。 システムの形態は様々だが、その入力と出力は時間または空間に伴って変化する値として表すことが可能である。20世紀後半、電気工学はいくつかの分野に分かれ、その一部は物理的信号とそのシステムを設計および解析する方向に特化してきた。また、一方では人間や機械の複雑なシステムの機能動作や概念構造を扱う分野も登場した。これらの工学分野は、単純な測定量としての信号を利用したシステムの設計/研究/実装の方法を提供し、それによって情報の転送/格納/操作の新たな手段が生み出されてきた。.

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ハブ (ネットワーク機器)

ハブ(HUB)とは、スター型物理トポロジを取るネットワークにおいて中心に位置する集線装置である。ハブという名前の由来は『車輪の中心』からきている。 イーサネット、トークンリング、FDDIなどさまざまなネットワーク規格に存在する機器だが、ネットワーク分野において単にハブというとイーサネット(10BASE-T、100BASE-TX など)で使われる集線装置を指す。.

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モデム

モデム(modem)は、ディジタル通信の送受信装置である。modemという語は、送信のためのデータに基づく変調装置(モジュレータ、modulator)と、受信した信号からデータを取出す復調装置(デモジュレータ、demodulator)のそれぞれの前半を取り出してつなげた一種のかばん語である。ディジタル信号を伝送路の特性に合わせたアナログ信号にデジタル変調して送信するとともに、伝送路からのアナログ信号をデジタル信号に復調して受信するデータ回線終端装置の機能部分であり、通信方式は、ITU-Tにより標準化されている。.

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リンク層

リンク層とはインターネット・プロトコル・スイートにおける一番下の層である。なおインターネット・プロトコル・スイートは一般的に、インターネットのネットワークアーキテクチャであるTCP/IPとして知られている。リンク層は RFC 1122 と RFC 1123 に記述されており、ホストが物理的に接続されているリンクにしか作用しないメソッドや通信プロトコルをまとめたものである。リンクとは、ネットワークにホストやノードを相互接続するために使用される、物理的かつ論理的なネットワークの構成要素である。リンクプロトコルとはLANやWAN接続において、隣接するネットワークノード間にしか作用しないメソッドや規格の一式である。 TCP/IPとOSIでは層の分け方が異なるにもかかわらず、リンク層はOSI参照モデルのデータリンク層(レイヤ2)と物理層(レイヤ1)とを組み合わせたものとして説明されることもある。しかしながら、TCP/IPにおける層は操作する範囲(アプリケーション、ホストツーホスト、ネットワーク、リンク)の説明であり、プロシージャ、データセマンティクス、またはネットワーク技術を操作するための詳細な規定ではない。 RFC 1122では、イーサネットやIEEE 802などのLANプロトコルや、PPPなどのフレーミングプロトコルがリンク層に属していることを例示している.

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リピータ

リピータ(repeater)は、電気通信における中継器であり、電気信号(信号)を受信し、より高いレベルや出力で再送信する装置のこと。また、障害を越えた反対側に信号が到達するように再送する装置のこと。.

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ビット

ビット (bit, b) は、ほとんどのデジタルコンピュータが扱うデータの最小単位。英語の binary digit (2進数字)の略であり、2進数の1けたのこと。量子情報科学においては古典ビットと呼ばれる。 1ビットを用いて2通りの状態を表現できる(二元符号)。これらの2状態は一般に"0"、"1"と表記される。 情報理論における選択情報およびエントロピーの単位も「ビット」と呼んでいるが、これらの単位は「シャノン」とも呼ばれる(詳細は情報量を参照)。 省略記法として、バイトの略記である大文字の B と区別するために、小文字の b と表記する。.

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ツイストペアケーブル

ノイズ除去の仕組み ツイストペアケーブル(Twisted pair cable、ツイステッドペアケーブル)は、撚り対線(よりついせん)とも言い、電線を2本対で撚り合わせたケーブルである。単なる平行線よりノイズの影響を受けにくい。TPケーブルと言う場合もある。 古くからある技術であり電話線などに用いられてきたが、近年ではイーサネットの特にLANでの配線に使われる例がよく知られている。.

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デジタル加入者線

デジタル加入者線(でじたるかにゅうしゃせん、DSL:Digital Subscriber Line)とはツイストペアケーブル通信線路で高速デジタルデータ通信を行う技術、もしくは電気通信役務を指す。日本を含む先進国では、インフラストラクチャーとして既存のメタルケーブル加入者線が利用できるのが長所である。 上りと下りの速度の異なるADSL(Asymmetric DSL)、CDSL(Consumer DSL)、VDSL(Very high-bit-rate DSL)、長距離向きのReach DSL、同じ速度のHDSL(High-bit-rate DSL)、SDSL(Symmetric DSL)などがありxDSLとも総称する。.

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インターネット・プロトコル・スイート

インターネット・プロトコル・スイート(Internet protocol suite)は、インターネットおよびインターネットに接続する大多数の商用ネットワークで利用できる通信規約(通信プロトコル)一式である。インターネット・プロトコル・スイートは、インターネットの黎明期に定義され、現在でも標準的に用いられている2つのプロトコル、Transmission Control Protocol (TCP) とInternet Protocol (IP) にちなんで、TCP/IPプロトコル・スイートとも呼ばれる。今日のIPネットワーキングは、1960年代と1970年代に発展し始めたLocal Area Network (LAN) とインターネットの開発が統合されたものである。それは1989年のティム・バーナーズ=リーによるWorld Wide Webの発明と共にコンピュータ及びコンピュータネットワークに革命をもたらした。 インターネット・プロトコル・スイート(類似した多くのプロトコル群)は、階層の一式として見ることができる。各層はデータ転送に伴い生じる一連の問題を解決し、下位層プロトコルのサービスを使用する上位層プロトコルに明確なサービスを提供する。上位層は利用者と論理的に近く、より理論的なデータを処理する。また最終的に物理的に転送できる形式へデータを変換するため、下位層プロトコルに依存する。そのデータ通信モデルは、TCP/IPモデル(TCP/IP参照モデル・DARPAモデル)と呼ばれ、4つの階層で構成している。この階層的な通信規約の設計をプロトコルスタックと呼ぶことがある。.

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イーサネット

イーサネット (Ethernet) はコンピューターネットワークの規格の1つ。世界中のオフィスや家庭で一般的に使用されている有線のLAN (Local Area Network) で最も使用されている技術規格で、OSI参照モデルの下位2つの層である物理層とデータリンク層に関して規定している。 現代の有線LANは、OSI参照モデルの下位2層に相当するイーサネットとそれ以上の層を規定した「TCP/IPプロトコル」の組み合わせが一般的である。.

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コンピュータネットワーク

ンピュータネットワーク(computer network)は、複数のコンピュータを接続する技術。または、接続されたシステム全体。コンピュータシステムにおける「通信インフラ」自体、あるいは通信インフラによって実現される接続や通信の総体が(コンピュータ)ネットワークである、とも言える。.

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シリアル通信

リアル通信(シリアルつうしん、Serial communication)は、電気通信において伝送路上を一度に1ビットずつ、逐次的にデータを送ることをいう。また、コンピュータにおいては、バス上を一度に1ビットずつ、逐次的にデータを送ることをいう。対照的にパラレル通信では、何らかの文字や記号を表すビット群が一度に送られる。シリアル通信は長距離の通信やコンピュータネットワークで使われる。これは、電線の本数を減らすためであり、同時にパラレル通信を長距離で使うと同期が困難になるためである。バスは、一段上の速度を実現する際にシリアルバスとして実現され、技術が成熟してくるとその速度でパラレルバスが可能になるということを繰り返してきた。.

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上方から入ってきた光の道筋が、散乱によって見えている様子。(米国のアンテロープ・キャニオンにて) 光(ひかり)とは、基本的には、人間の目を刺激して明るさを感じさせるものである。 現代の自然科学の分野では、光を「可視光線」と、異なった名称で呼ぶことも行われている。つまり「光」は電磁波の一種と位置付けつつ説明されており、同分野では「光」という言葉で赤外線・紫外線まで含めて指していることも多い。 光は宗教や、哲学、自然科学、物理などの考察の対象とされている。.

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光ケーブル

光ケーブル(ひかりケーブル、Optical fiber Cable)、または光ファイバーケーブルは光ファイバー(光ファイバー心線、光ファイバーコード)にシースと呼ばれる保護被覆を施したケーブルの事である。.

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現象

象(げんしょう φαινόμενoν- phainomenon, pl.

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無線通信

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のことである。しばしば短縮して「無線」と呼ばれる。線を使わない無線通信に対して、線を使う通信の方は有線通信と呼ぶ。無線通信は軍事行動においてこそ長所際立つものの、気候変動や気温・水温などの変化によって受信が不安定なものとなる。.

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EIA-422

EIA-422は、「平衡デジタルインタフェース回路の電気的特性」を決める技術標準である。RS-422の公式なもので、今はTIA-422になっている。 データ伝送のための平衡伝送ないし差動信号の採用、単方向/無反転、伝送路のターミネートの有無、ポイントツーポイント、マルチドロップなどが定められているTIA/EIA STANDARD, Electical Characteristics of Balanced Voltage Digital Interface Circuits, TIA/EIA-422-B, May 1994。マルチドロップの代わりにマルチポイントであるRS-485と比較して、EIA-422は複数ドライバではなく複数レシーバのみ許している。 この標準の現在の表題は「TIA-422 Electrical Characteristics of Balanced Voltage Differential Interface Circuits」であって、リビジョンは現在1994年5月に発行された「B」である。また、2005年にTIA(Telecommunications Industry Association)に再び提出された。 平衡型レシーバーや、平衡型ドライバー、12メートル(40フィート)で10Mbaudものデータ速度など、この標準はいくつかキーとなる利点があった。この規格自身はデータレートの上限ではなく、ケーブル長における信号の伝送損失率を定めていた。これをプロットする図が10Mbit/sまでで止まっている。 EIA-422は非平衡、平衡信号での電気的信号特性のみを定めている。プロトコルやピンアサインは他の仕様で定義されている。このインタフェースの機械的接続は、EIA-530(DB-25コネクタ)やEIA-449(DC-37コネクタ)で定められている。しかし、送受信のペアを実装するために4つのねじ穴を持つデバイスも存在する。最大ケーブル長は1200mである。最大データ速度は1.2mで10Mビット/秒、1.2kmで100kビット/秒である。EIA-422は、たった一つのドライバーに10個までのレシーバを接続することはできるが、(EIA-485のような)真のマルチポイント接続型通信ネットワークを構築することはできない。 EIA-422のよくある使い方は、RS-232C拡張としてである。ビデオ編集スタジオでは、すべてのビデオ/オーディオのプレイヤーやレコーダーを中央制御台に接続するための制御信号をつなげるのに使われている。アップル製のMacintoshシリーズでは、mini-DIN8コネクタ使用のRS-422変形のRS-232C互換シリアルポートが「プリンターポート」または「モデムポート」として使われたが、1998年に発売されたiMacでこれらのポートがインテルが中心的に推進したUSBに置き換えられて以降は周辺機器も次第にUSBに置き換えられたため、1999年まで販売されたPower Macintosh G3(Beige)を最後にMacintoshシリーズでは採用されなくなった。 EIA-422はMIL-STD-188-114Bと互換性があるが、両者は同一のものではない。EIA-422は0-5V信号を使用しているが、MIL-STD-188-114Bは0Vを中心として対称な信号を使用している。両方の仕様書の中でコモンモード電圧に対しての公差は互換性がある。 EIA-423は非平衡型信号のための似た規格である。.

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EIA-485

EIA-485は、2線式、半二重、マルチポイントシリアル接続を特徴とする、OSI参照モデルでいう所の物理層の電気的仕様である。規格案段階(recommended-Standards)のRS-485ないしRS485のEIA規格となったものである。.

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EIA-574

通称EIA-574 (いーあいえーごーななよん)とは、正式名称をANSI/TIA/EIA-574-90といい、PC/AT互換機の9ピンシリアルポートの備えるべき物理的、電気的要件を定義した国際標準規格である。TIA-232F規格と異なり、非同期通信のみを定義した規格であり、デファクトスタンダードであるPC/ATのシリアルポートの機能、構造を追認した形となっている。 特徴:この端子が登場した当時のIBM-PCは、使用される表示装置として、EGA/CGAを用いており、それとの接続にも、9接点のD-Sub端子を用いられていた。通常、接点の折損に備え、交換が容易なケーブル側に雄型の端子を用いるのであるが、表示装置との誤接続を防ぐため、機器側が雄型の端子となっている。また、この端子は、主にシリアルマウスや、低速モデムなどの、同期通信を必要としない機器を接続することを目的に装備されたため、同期通信関連の機能が省略され、9本の接点を備えることとなった。.

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電子工業会

Electronic Industries Allianceは、アメリカエレクトロニクスの業界団体で、各種調査、提言、規格制定を行っている。略称EIA。本部はバージニア州アーリントン。 会員企業は、電子部品メーカーから航空、軍事産業などの複合システムメーカーまで約1300社からなる。規格の制定についてはAmerican National Standards Institute (ANSI) からも信任されている。 EIAが定めた規格の例としては、シリアル通信のRS-232や、EIA-574がある。また、LAN用のツイストペアケーブルの規格はEIA/TIA-568Bである。 日本の同様の組織は電子情報技術産業協会 (JEITA、かつては日本電子機械工業会 (EIAJ) )である。.

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通信プロトコル

通信プロトコル(つうしんプロトコル、Communications protocol)、あるいはネットワーク・プロトコルは、ネットワーク上での通信に関する規約を定めたものである。「通信規約」や「通信手順」と訳す場合もある。.

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通信回線

通信回線(つうしんかいせん).

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I2C

I2Cバスでの接続の例 I2C(アイ・スクエアド・シー、アイ・アイ・シー)はフィリップス社で開発されたシリアルバスである。低速な周辺機器をマザーボードへ接続したり、組み込みシステム、携帯電話などで使われている。 Inter-Integrated Circuit の略で、I-squared-C(アイ・スクエアド・シー)が正式な読みとされている。ただし、一般的な文字コード環境のプレーンテキスト上では上付き文字が使えないため、I2CあるいはIICと表記されることも多く、日本国内ではこれをもって「アイ・ツー・シー」と発声されたりカタカナ表記されることがある。.

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Inter-IC Sound

Inter-IC Sound(IC間サウンド)とは、IC間でデジタル音声データをシリアル転送するための規格である。一般的にはI²SやI2Sと表記される。.

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ISDN

ISDN(アイエスディーエヌ、Integrated Services Digital Network、サービス総合ディジタル網)とは交換機・中継回線・加入者線まで全てデジタル化された、パケット通信・回線交換データ通信にも利用できる公衆交換電話網である。ITU-T(電気通信標準化部門)によって世界共通のIシリーズ規格として定められている。 音声は、0.3 - 3.4kHzを64kbpsの回線交換でISDN網内を伝送しているため、VoIPよりも音声品質が安定している。また北米・日本はμ則、その他の国々ではA則がPCM非直線符号化に使用されているため北米・日本側の関門電話交換機で変換している。 データ通信では、通信相手が電話番号で特定でき、回線交換は通信速度が、パケット通信はQoS(サービスの品質)が保証されている。.

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Local Area Network

Local Area Network(ローカル・エリア・ネットワーク)とは、広くても一施設内程度の規模で用いられるコンピュータネットワークのこと。その頭文字をつづったLAN(ラン)と書かれる場合も多い。一般家庭、企業のオフィスや研究所、工場等で広く使用されている。.

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OSI参照モデル

OSI参照モデル(OSIさんしょうモデル、OSI reference model)は、コンピュータの持つべき通信機能を階層構造に分割したモデルである。国際標準化機構(ISO)によって策定された。 OSI基本参照モデル、OSIモデルなどとも呼ばれ、通信機能(通信プロトコル)を7つの階層に分けて定義している。.

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PHS

PHSの端末例 ドコモPHS 633S (シャープ)・ウィルコム AH-K3001V (京セラ)・同 WX310SA (三洋電機) PHS (ピーエイチエス、Personal Handy-phone System) とは、小型の電話機を携帯し、移動した先で長距離間の通信を行うシステムのこと。その電話機自体や、それによる移動体通信サービスのこと。.

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Plesiochronous Digital Hierarchy

プレシオクロナス・デジタル・ハイアラーキ(英語:plesiochronous digital hierarchy、略称:PDH)は、同期デジタル・ハイアラーキ(synchronous digital hierarchy、SDH)によって統一される前の、地域によって異なっていた同期網の構成である。チャネルを段階を踏んで多重化するためハイアラーキと呼ばれる。.

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RS-232

RS-232 (Recommended Standard 232) は、シリアルポートのインターフェース規格である。基本的にはホストコンピュータや端末といった「データ端末装置」と、モデムなどの「データ回線終端装置」を繋ぐものとして設計されたが、パソコン同士の直接接続や、あらゆる周辺機器の接続用に広く使われた。.

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Synchronous Digital Hierarchy

同期デジタル・ハイアラーキ(英語:synchronous digital hierarchy、略称:SDH)は、地域によって異なっていたプレシオクロナス・デジタル・ハイアラーキ(plesiochronous digital hierarchy、PDH)を世界的に統一する目的で、1988年にITU-Tによって制定された、同期網の構成である。Bellcore社によって提案されANSI(米国規格協会)で規格化されたSONET(Synchronous Optical NETwork)を元にしているため、SONET/SDHとも表記される。SONETとSDHは、伝送速度系列が違うなどいくつかの相違点がある。.

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Synchronous Optical Network

SONET(Synchronous Optical Network、同期型光ネットワーク)は米国Bellcore社によって提示された速度標準である。SONETは後にITU-Tにより標準化され、SDHと改称した。以前は日本では一次群、二次群、アメリカではT1,T2、ヨーロッパではE1,E2などと呼称や速度がばらばらで混乱を招いていた。 Category:光有線通信 Category:通信プロトコル ru:Синхронная цифровая иерархия.

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Wide Area Network

Wide Area Network(ワイド・エリア・ネットワーク、略してWAN(ワン))は、LANやMANに比較して広い範囲(市街地を越え郊外、県外や国際の範囲)におよぶネットワークのこと。広義には、非常に広大な面的広がりを持つインターネットとほぼ同義の言葉として使われる(参照:図1)一方、狭義には、点在するLANとLANを接続する線としてのネットワーク(参照:図2)というような意味合いでも使われる。 用法としては、LANの対義語として良く用いられる。例えば、LANとISPへの回線とを結ぶルータは、WANルータと言われ、ISPへの回線側をWAN側と言う。 インターネット、LAN、WANの概念的な比較イメージ ネットワーク構成図におけるインターネット、LAN、WANのイメー.

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1-Wire

トルコのイスタンブールでバスやトラムのプリペイド式チケットとして使用されていたアクビル(Akbil)。プラスチック製キーホルダーに ''iButton'' が付いている。 1-Wire はマキシム・インテグレーテッドの登録商標であり、接地線と一本の信号線(兼電力供給線)だけで低速なデータ転送を行うバス規格である。マキシムに吸収されたダラス・セミコンダクタが開発した。I²C に似ているが、データ転送レートがより低く、より長い距離で通信可能である。小さい安価なデバイス(例えばデジタル温度計など)の通信に使われる。.

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PHY

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