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今回は、前回の「0と1のデジタル世界へ! ビデオ会議」(2004/07/28掲載)で学んだ符号化・複合化を実現する変調・復調のメカニズムについて、搬送波の観点から詳しく見ていこう。またそれを活用した通信機器の代表例であるモデムの仕組みや、意外な機能について解説する。さらにリモートアクセスサーバーの強固な認証機能とセキュリティ機能についても、PAPやCHAP、CLID、RADIUSをキーワードに、詳しく学んでいく。

リモートアクセス概要とは

符号化・復号化の復習
今回は、変調と復調にスポットをあて、この点について理解を深めていきたいと思う。変調と復調は、ネットワークを介した情報のやり取りおいて不可欠な機能である。前回の「0と1のデジタル世界へ! ビデオ会議」の講座では、パルス符号変調についてご理解いただいたが、これによって実現するのが符号化と復号化である。符号化と復号化について簡単に復習をすると、音声などのアナログ情報を、ビット情報としての「数値」へ変換する処理を符号化(encoding)、受信側において、符号化された数値からもとの情報を復元する処理を復号化(decoding)と呼ぶ。いかなる情報も、一旦デジタル情報として数値化してしまえば、コンピュータで処理したり、ネットワークを介してやり取りすることができる。なお、これらの情報を実際に転送するには、同軸ケーブルや光ファイバ、電波など、何らかの伝送路が必要になる。そして、この伝送路に合わせた信号形態へ情報を置き換えたり、もとに戻したりする処理が不可欠となる。これが、今回学ぶ変調と復調というわけだ。

変調・復調
伝送路がアナログ信号しか通さない場合、伝送すべき情報がデジタル、アナログに限らず、アナログ信号に変換して送り出す必要がある。また受信側では届いた信号をもとの情報へと戻す必要がある。

さてこの際、伝送すべき情報を、伝送路の種類に応じたアナログ信号へ変換することを変調(modulation)という。また、伝送路の種類に応じた信号からもとの情報を復元することを復調(demodulation)という。変調と復調は、符号化と復号化と混同しがちだが、基本的には、情報を伝送路へのせるための技術だといえる。少し難しい表現を使うと、アナログ信号の振幅(amplitude)や周波数(frequency)、位相(phase)を変化させることを変調と呼ぶ。また、少し広い意味合いでいうと、アナログ信号の振幅や周波数、位相の変化を実現する制御技術を用いることで、情報を伝送路へのせて送信することが変調である。一方、復調とは、伝送路によって届けられた情報を、もとの形態へと戻すことである。

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