クエリ: コンピュータのデジタル信号をアナログ信号に変調したり、その逆に復調したりする、電話回線を通じてコンピューターをインターネットに接続する際に用いられる機器は何?
文章: デジタル加入者線 DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)は、DSLの回線を集め高速な回線(いわゆるバックボーン)に橋渡しを行なう装置。回線収容局などに設置する。なお、この回線を集めることをアグリゲーションと呼ぶ。なおDSLAMはDSLモデムとしての機能も兼ね備えているので、加入者側でもDSLAMのDSL規格に合致したDSLモデムを使う必要がある。モデム(modem)は、デジタル変調、復調を行うデータ回線終端装置である。スプリッタ(splitter)は、アナログ電話回線から送られてくる信号を、電話機のための信号とインターネット通信のためのDSLモデムのための信号とに振り分けるための分波器、混合器である。
文章: ネットワークコンバージェンス さらに、ケーブルテレビや配電ネットワークなど、多くの非伝統的なインフラストラクチャで電話サービスを利用できるようになり、国をユニバーサルサービスに近づけ、既存のインフラストラクチャの利用率を向上させ、以前はなかったコミュニティにICTサービスを提供できるようになった。コンバージドサービスを実行するケーブルテレビインフラストラクチャの機能は、電気通信事業者による光ファイバーネットワークへの投資を促進した。そのようなサービス提供は、他の方法では十分にサービスされていない地域への重要な社会的および経済的変革の可能性をもたらす。前述のように、従来の電話会社は、収束市場でビジネスを拡大するためにさまざまな対策を講じている。インフラストラクチャの面では、at&tのような企業は、音声およびデータ伝送の品質と速度を向上させるために、従来の銅線からファイバーへのアップグレードを開始した。 文章: デジタル-デジタル変換回路 デジタル-デジタル変換回路(デジタル-デジタルへんかんかいろ、D/D変換回路)は、デジタル電気信号を別のデジタル電気信号に変換する電子回路である。D/Dコンバーター(DDC、ディーディーシー)とも言う。また、アナログ-デジタル変換(アナログ-デジタルへんかん、A/D変換)は、アナログ信号をデジタル信号に変換することをいい、デジタル-アナログ変換(デジタル-アナログへんかん、D/A変換)は、デジタル信号をアナログ信号に変換することをいう。 文章: エンコード エンコード(英: encode)、符号化(ふごうか)とは、アナログ信号やデジタルデータに特定の方法で、後に元の(あるいは類似の)信号またはデータに戻せるような変換を加えることである。 一般的には、エンコードするための機器・回路・プログラムをエンコーダー、デコード(記事内後述を参照)するための機器・回路・プログラムをデコーダと呼んでいる。 特にコンピュータ(特にパーソナルコンピュータ)分野では、エンコードとは、音声や動画などをコーデックを用いて圧縮する事を言う。一部では「エンコ」と略して呼ぶこともある。 文章: デジタル放送 デジタル放送(デジタルほうそう、digital broadcasting)とは放送局により行われるデジタル方式の放送のことである。通常のアナログ放送と同様の電波帯域を使い、アナログデータの代わりにデジタルデータを伝送する放送である。日本においては、狭義には「デジタル方式の無線局により行われる放送」を言う(電波法施行規則第二条第一項第二十八の十六号)。広義には、デジタル方式により行われる放送全般、すなわち1990年代以降の、アナログ放送と同様に音声・映像などのマルチメディアデータを一定の規格に基づき放送するサービスを意味する。最広義にはIPを利用したインターネット放送(インターネットテレビ、インターネットラジオ、IP放送)まで含まれうるが、本項では除外する。 文章: コンピュータ コンピュータは、広義には、計算やデータ処理を自動的に行う装置全般のことである。今日では、特に断らない限りエレクトロニクスを用いたエレクトロニック・コンピュータを指す。 「コンピュータ」とは、元は計算する人間の作業者を指したが、今では計算する装置あるいはシステムを指す。 歴史的には、機械式のアナログやデジタルの計算機、電気回路によるアナログ計算機、リレー回路によるデジタル計算機、真空管回路によるデジタル計算機、半導体回路によるデジタル計算機などがある。 1970年代や1980年代頃まではコンピュータといえばアナログコンピューターも含めたが、1990年代や2000年頃には一般には、主に電子回路による、デジタル方式でかつプログラム内蔵方式のコンピュータを指す状況になっていた。(広義の)演算を高速かつ大量に行えるため多用途であり、数値計算、情報処理、データ処理、制御、シミュレーション、文書作成、動画編集、ゲーム、仮想現実(VR)、画像認識、人工知能などに用いられる。さらに近年では、大学や先端企業などで、量子回路(現在よく使われる電子回路とは異なるもの)を用いた量子コンピュータも研究・開発されている。 様々な種類があり、メインフレーム、スーパーコンピュータ、パーソナルコンピュータ(マイクロコンピュータ)などの他、さまざまな機器(コピー機、券売機、洗濯機、炊飯器、自動車など)に内蔵された組み込みシステムやそれから派生したシングルボードコンピュータもある。2010年代には板状でタッチスクリーンで操作するタブレット、板状で小型で電話・カメラ・GPS機能を搭載したスマートフォンも普及した。 世界に存在するコンピュータの台数は次のようになっている。 組み込みシステムは、2018年時点でおよそ100億台あると推計されている。 スマートフォンは、2018年時点で33億6千万台が稼働状態と推計されている。 サーバ・デスクトップPC・ノートPCは、2019年時点で20億台を超えると推計されている。 コンピュータ同士を繋ぐネットワークは、1990年代に爆発的に普及して地球を覆うネットワークとなり、現在ではインターネットおよびそこに接続された膨大な数のコンピュータがITインフラとして様々なサービスを支えている。 文章: 電気通信 これは中央コンピュータ(メインフレーム)とリモートのダム端末という1950年代によく見られた構成と同じである。しかし、1960年代になる前に研究者らはパケット交換の研究を開始した。これは、中央のコンピュータを経由せずにデータを断片化して様々な場所のコンピュータとやり取りするテクノロジーである。1969年12月5日、4ノードのネットワークが構成され、ARPANETと名付けられた。1981年には、これが213ノードに成長している。ARPANET関連の開発は Request for Comments というプロセスを中心として進められており、1969年4月7日に RFC 1 が発行されている。ARPANETはその後他のネットワークと融合してインターネットとなったため、このプロセスは重要である。 文章: ベースバンド ベースバンド・基底帯域は、伝送工学において、情報そのものを含む信号の帯域である。搬送波を利用する、各種の無線方式をはじめとする電気通信が一般化した現在では、そのような帯域の電気信号そのものも指す。 アナログの電気通信または媒体への記録においては、物理現象が最初に電気信号に変換されたときの電気信号の帯域、または変調を経た後、復調されて再び元の物理現象に変換される前の最後の電気信号の帯域である。 ディジタルの電気通信または媒体への記録(伝送路符号化を参照)においては、アナログ信号がディジタル信号に変換されたときの電気信号の帯域、または変調を経た後、復調されて再びアナログ信号に変換される前の最後のデジタル信号の帯域である。 変復調をするシステムでは、アナログ・ディジタルいずれの場合においても、変調前の信号および復調後の信号をベースバンド信号と言い、ベースバンド信号を扱う回路をベースバンド回路と言う。他にも、ベースバンド部(BB部)、ベースバンドモジュール(BBモジュール)、ベースバンドユニット(BBユニット)、ベースバンドIC(BBIC)、ベースバンド担当(ベースバンド部を担当する設計者)という風にも使われる。無線機ではRFの対義語として使われることもある。 古典的な電話などのように、ベースバンドの信号をそのまま伝送する方式をベースバンド伝送という。 文章: サウンドカード 「オーディオインターフェース」の原義は機器に音声信号を入出力するあらゆる接続点を指す。広い意味での「オーディオインターフェース」は、アナログ音響機器よりは多様な形態の入出力を扱うデジタル機器類において、オーディオ信号用であることを明記する際に用いられることが多い。また、狭い意味ではPCのような音声データを汎用的に扱えるデジタル機器へ主にアナログの音声信号を入出力するための外部装置としての単体製品が「オーディオインターフェース」と呼ばれる。 狭義のオーディオインターフェース製品は、前述のPC内蔵型のオーディオカードで実現されている機能をPC筐体外へ分離させたものと捉えられる。外部接続型にすることで、筐体、それにホストとなるPC等との接続回路や接続コードなどに加え、通常は電源回路が内蔵型より余計に必要となるが、ホストであるデジタル機器の内部環境は、一部の音響機器専用に作られたものを除けば電源を含めてデジタル動作に由来する電磁的ノイズ抑制の配慮がそれほどなされてはおらず、外来ノイズと音声信号を本質的に分別できないアナログ音響機器には本来適していない。内蔵型のオーディオカード自身は相応にノイズ対策が施されてはいるが、デジタルノイズ環境から離脱するには外部接続型が適している。また、ノートパソコンでは後付けでサウンドカード類を内蔵する余地がほとんど無く、音響機能を向上するには自ずとUSBなどを用いた外部接続型になる。外部接続型のオーディオインターフェース製品は一般的に単体では使用できず、ホストとなるPC等と接続して用いられる。 外部接続型のオーディオインターフェース製品とホストとの接続は、外来ノイズに強く信号の多重化に向いたデジタル信号で成され、USBやIEEE 1394 (FireWire) 等が主に用いられる。アナログの音響機器との接続にはXLR入力やTS(2極)/TRS(3極)入出力、RCAピン入出力などを備えるものが多く、内蔵式に多く用いられるミニプラグよりも標準プラグを採用するものが多い傾向がある。これら音声入出力端子に加え、音楽制作用途を志向する製品にはMIDIインターフェイスを内蔵しその入出力コネクタを備えた複合製品もある。 文章: ソフトスイッチ ソフトスイッチ(英: softswitch)とは、コンピュータシステム上で動作するソフトウェアを使い、電話の呼を接続する装置である。従来ハードウェアで行われてきた作業をソフトウェアで代替するものである。ソフト交換機ともいう。 ソフトスイッチは主に回線網とパケット網の接続点に位置して、接続を制御するのに使われる。交換ロジックと交換機構を持つ単一の装置でこの機能を実現できるが、最近ではコールエージェントとメディアゲートウェイという2つの装置に分離することが多い。 コールエージェントは全体の頭脳に相当する装置で、課金、呼のルーティング、信号制御、呼のサービスなどの機能を扱う。コールエージェントは1台で複数台のメディアゲートウェイを制御でき、遠隔のメディアゲートウェイともTCP/IPで接続する。 文章: ハイブリッドコンピュータ 動物の神経系も一種のハイブリッドコンピュータと見ることができる。神経細胞から神経細胞へシナプスを通って送られる信号は化学的な離散(デジタル)パケットであり、それを神経細胞でアナログ的に累積し、電位がしきい値に到達すると、次の神経細胞に信号が送られる。この利点はいくつかある。まず、ノイズが最小化され、しかも加算的でない。また、電位のゼロレベルを全体で共通にする必要がない。さらに信号経路上の各神経細胞の活動にばらつきがあっても信号の劣化が最小限に抑えられる。個々の神経細胞はアナログコンピュータのように働き、シナプスはデジタルコンピュータのように働く。 Convey社は2012年4月よりHC-2というハイブリッドコンピュータを発売した。これはFPGAを用いたもので、PCI Expressを使用してPCに接続する。使用するFPGAは、基本モデルはXilinxのVertex-5,exモデルはVertex-6。用途の30%は遺伝子マッチングなどのバイオインフォマティクス分野と発表している。 文章: コンポジット映像信号 コンポジット映像信号では、映像を構成する情報が一つの伝送信号に重畳されている。地上アナログ放送ではこれを振幅変調(AM)することで、各家庭へ電波として送信している。日本国内では2011年7月24日まで、地上アナログ放送としてコンポジット信号を用いたテレビジョン放送が行われていた。伝送品質は標準画質映像(SD映像)までがサポートされており、HD映像にはコンポジット信号規格はない。 テレビジョンに用いられるコンポジット信号には、NTSC、PAL、SECAMの3方式がある。 コンポジット信号は、輝度信号の周波数特性が櫛形になる性質を利用して、その隙間に色信号を重畳している。カラーモニタに表示する際には、コンポジット信号を赤緑青の三原色信号に、映像合成処理などを行う場合は輝度と色差のコンポーネント信号に変換する必要があるが、一度重畳した各成分を完全に分離することが難しく、残留成分がノイズとなってしまう欠点がある。また、コンポジット信号を用いると伝送路の構成は単純になるが、ビデオカメラやモニタ、デジタル特殊効果装置は元来コンポーネント信号で内部処理するために相互変換装置が必要になり、画質が低下する。このため高画質化を必要とする場合には、コンポーネント信号用機器のみで(伝送路を含む)システムを構成する。また、家庭用の映像機器では、NTSCやPAL映像信号から色信号を分離して別々に伝送するS映像信号を用いて接続するものもある。 文章: オンオフ変調 オンオフ変調(オンオフへんちょう、英語: on-off-keying、略号:OOK、オンオフキーイング)は、搬送波の有無によりデジタルデータを表す変調方式の一種であり、振幅偏移変調の最も単純な形式である。最も単純な形式として、ある時刻における搬送波の存在は、バイナリーで1を表し、ある時刻における搬送波の欠如(存在しない状態)は、バイナリーで0を表す。より複雑な手法として、追加情報を与えるため、オン、オフの長さを変化させる場合(例:モールス信号)もある。 オン・オフ変調は無線周波数におけるモールス信号の送信に使用される(連続波を参照)。このモールス信号は基礎的なデジタル復調回路も使用されていない。また、OOKはコンピュータ間のISMバンドでのデータ送受信に使用される。 OOKは搬送波の振幅を大きく変化させるため、スペクトル効率は良くない。低速から中速の転送速度では、搬送波振幅の立ち上がりと立ち下がりを調整することにより効率等を緩和することができる。より高速では、より効率的な変調方式(例えば、周波数偏移変調等)が通常使用される。 文章: パルス符号変調 パルス符号変調(パルスふごうへんちょう、PCM、英語: pulse code modulation)とは音声などのアナログ信号を、アナログ-デジタル変換回路により、デジタル信号に変換(デジタイズ)する変調方式の一つである。 文章: テストパターン カラーテレビジョン機器の総合的な試験に用いられるカラーバー信号、信号処理系/伝送系の直線性を確認するためのランプ信号、周波数特性を見るためのマルチバースト信号など様々な信号がある。これらは通常専用のテスト信号発生器(TSGあるいはSG)により発生され、機器調整用にはより多種類のテスト信号を発生可能なSGが、運用時の確認用にはカラーバーなど数種類の信号のみ発生するSGが使用される。現在の放送局では基幹系放送機器はほぼすべてデジタル映像信号を扱うため、アナログ映像信号を用いた場合のようには細かな監視調整は不要となっているが、ビデオカメラや演奏所外部からアナログ回線で送られてくる映像などアナログ信号を扱う機器の調整では必須である。 デジタル映像信号機器を扱う場合で、特にMPEGなどの高効率符号化を用いる機器では、符号化を行う際のエラーやひずみなどの不具合を検出するための専用の評価映像を用いる。これらは符号化方式によって苦手とする動画映像、例えば急激な場面転換、非常に解像度の高い背景を前に移動する物体など様々なパターンがある。一般に各種標準化団体や学会などで配布される標準映像ソースを用いることが多い。 一般的にはカラーバー信号あるいはモノスコープ信号のことをテストパターンと呼ぶことがあるが、これはテレビ放送の試験放送でこれらの信号が用いられることが多いためである。 文章: ADSL さらに、エコーキャンセラ(Echo Canceller)を使用し、アップリンクとダウンリンクの周波数をオーバーラップ(Over Lap)させ、ダウンリンクの安定化・高速化と共にアップリンクを高速化しているものもある。