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多重化と光ネットワーク

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LANやインターネットのように多くのユーザーがネットワークを共有する場合、その伝送路では複数のユーザーのさまざまなデータが同時に送受信されている。いったい伝送路の中は、どうなっているのだろうか?今回は、この素朴な疑問に答える多重化の仕組みについてわかりやすく解説し、この技術を用いたさまざまな装置やそれによって実現されるサービスなども紹介する。また、近年注目を集めているMANがなぜ低コストで利用できるのか、多重化装置の特徴とあわせて解説していく。

多重化と光ネットワークとは

前回は、伝送される情報に何らかの異常が発生した際にも、受信側でこれを検出、または復旧することのできる誤り制御についてを学んだ。今回は、誤り制御と同様、ネットワークを介したデータ通信において重要な制御についての説明から始めることとしよう。

同期(synchronization)とは
現在、私たちが用いるパソコンは、ご存知のように"0"もしくは"1"というビット配列からなるデジタル情報を認識し、これを処理している。

このため、扱う情報が文字、音声、画像、動画像など、どのような情報であったとしても、PC内部では、これをすべてビット配列に変換し、処理するわけだ。また、すべての情報をビット配列に置き換えていることから、"0"もしくは"1"の伝達を可能とするネットワークさえ構築すれば、これをマルチメディア対応の通信ネットワークとして利用することができる。

一方、ネットワークを介してビット情報を伝送する際には、あらかじめ気をつけなければならない点がある。それは、受信側において先頭のビット情報を見間違えてしまうだけで、それ以降の全ビット列がずれてしまうことから、正確に情報をやり取りすることができなくなる可能性があるという点だ。

そこで、ネットワークを介してビット情報をやり取りする場合、送信側と受信側の双方でタイミングを見計らい、受信側では届いた情報を先頭ビットから正確に取り出すための制御を行っている。このような、互いに音頭をとりながらの情報の受け渡し制御のことを同期(synchronization)と呼ぶ。
なお、同期には大別してブロック同期とビット同期が存在する。まずはブロック同期から説明を進めよう。

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