现代主役光通信.ppt

Communication Pre-history 現代の主役：光通信FTTH（Fiber To The Home) 考えてみれば狼煙も鏡の反射も??? でも“合図”の域を出ない？ 敵が来たぞ！ 何人くらい、どこまで？ どんな装備？　etc. 電気の利用 ボルタの電池（1800年）?定常電流，電気分解（→メッキ） 基本法則の発見 電流の磁気作用（1820年：エルステッズ） オームの法則（1826年）　E = ＩR 電磁誘導（1831年：ファラデー） 電流の力で針を動かし?文字を指す： “電信” ベル（A.G.Bell　1847-1922） 聾唖者の教育に関心人工鼓膜の研究 電磁式電話機振動板を用いて音声を電流に???1876年2月14日?ベル電話会社→AT&T エリシャ?グレイ：2時間差で！FAXの開発→ウェスタン?エレクトリック 無線電信 マクスウェル：電磁波の存在を予言 1888年：ヘルツにより検証 1899年：マルコーニ（1874-1937） 英仏間51kmで無線通信！（1895年：ロシアのポポフ） 1904年：日本海海戦?氷川丸「敵艦見ゆ」 1912年4月15日：タイタニック “SOS” 衛星通信 1963年：初めての衛星放送 リレー1号（一方向、10数分） ケネディ暗殺！ リンカーン暗殺（1865年4月14日）ロンドン：タイムズ紙の報道は12日後 光通信 1960年：メイマンLASER（誘導放射による光の増幅）Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 単一の波長による単色性 同位相による干渉性 光が集中して拡散しない指向性 超硬度物質の加工，高融点金属の溶接，レーザーメス，ホログラフ，???光通信 より高い周波数の交流電流より多くの情報を送れる 電文→音声→音楽→画像→多チャンネル マイクロ波（3GHz）の10万倍 伝送路の確保が必要 当初、最も実現性の低いものと考えられていたガラス?グラスファイバー 光ファイバーのメリット 低損失 大容量 電磁気の影響を受けない 軽量 細い：1000分の数ミリ（髪の毛より細い） 曲げやすい 資源的に豊富 Claude Shannon(1916-2001) ブール代数を電気回路に！ 論理回路で基本演算 演算結果の蓄積も！ 通信のノイズをいかに少なくするか?情報量（エントロピー） 「通信の数学的理論」1948情報理論の確立万能計算機?万能情報処理機械に！ デジタル通信のメリット ノイズに強い コンピュータとの整合性がよい 多種類の情報を一元的に送れる Bardeen, Schockley, Brattain トランジスタ（1948年）ゲルマニウム?シリコン、ガリウム?ヒ素 1960‘s：IC（Integrated Circuit） トランジスタ?コンデンサ?抵抗器?配線??? 一連の素子を半導体プロセスを介して一括して組み込む 1970‘s：LSI（Large Scale Integration） 1980’s：超LSI ムーアの法則 「半導体素子に集積されるトランジスタの数は、12ヶ月（24ヶ月）で倍増する」（1965,　1975） 1955年：ショックレー半導体研究所 1968年：インテル社 ノバート?ノイズ,　ゴードン?ムーア 2020年前後には物理法則による限界？ * * 情報??? 　腕木式通信機 1791年　クロード?シャップ（仏） 10kmほどの間隔で配置。800kmを（120ヶ所を経由）10数分で ナポレオンの遠征後、ヨーロッパ各地に！ 　腕木式通信機(2) 　プレゲの指示電信機 　モールス（Samuel F. B. Morse 1791-1872） 1837年：電信器?モールス符号 1851年：英仏海峡に海底電信ケーブル　　　　　　通信社（ロイター） F層200～400km E層100km D層70km AM 短波 超短波（FM） 電離層 シャノンの標本化定理