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符号分割多重化 (CDM)

pointこの用語のポイント

point複数種類の情報をやり取りする際の変調のやり方だよ

point送る情報に送った人の名前を書いておくことによって、情報の種類を区別するよ

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簡単に書くよ

符号分割多重化 (CDM)とは

名前を書いておくことで区別する多重化のやり方。
もう少し具体的に書くと

2種類以上の情報を波に乗せる際に、送る情報に送った人の名前を書いておくことで、情報の種類を区別するやり方
です。

image piyo

詳しく書くよ

順番に見ていきましょう。

まずは予備知識として「変調」と「搬送波キャリア波)」について説明します。
既に理解している方は、適当に読み飛ばしてください。

ある日のことです。
ピヨ太君はピヨ子さんに電波を使って情報を伝えることにしました。
電波でビビビーです。

符号分割多重化

ちなみに電波はじーっと見ると、ゆらゆらしています。
電波は波なのです。

符号分割多重化2

さて、ピヨ太君は伝えたい情報を波にして送ります。
やり方はいろいろあるのですが、ピヨ太君は「基準となる波を用意して、その変化で情報を伝える」やり方を選びました。

まず、事前にピヨ子さんとの間で「何も伝えないことを表す波」を取り決めておきます。
何も伝えないときは、一定の大きさで、一定のペースで、ゆらゆらさせておくのです。

符号分割多重化3

ピヨ子さんに情報を伝えたいときは、この波のゆらゆら具合を変えます。
波の大きさを変えたり、ゆらゆらのスピードを変えたりですね。
具体的には、伝えたい情報を波に変換して、それを「何も伝えないことを表す波」と合体させます。

符号分割多重化4

そして「何も伝えないことを表す波と、伝えたい情報を変換した波を、合体した波」をピヨ子さんに送るのです。

符号分割多重化5

そうするとピヨ子さんは、いつもと違う波を受け取ることになります。
「何も伝えないことを表す波」である、一定の大きさ&ペースでゆらゆらしている波とはちょっと違う波です。

符号分割多重化6

あとは簡単です。

ピヨ子さんは、やってきた波から「何も伝えないことを表す波」を取り除きます。
そうすると「ピヨ太君の伝えたい情報を変換した波」が残ります。
あとは「ピヨ太君の伝えたい情報を変換した波」からピヨ太君の伝えたい情報を復元すれば、ピヨ太君からピヨ子さんに情報が伝わる理屈です。

符号分割多重化7

このお話において、ピヨ太君は、伝えたい情報を波に変換して、それを「何も伝えないことを表す波」と合体させました。
そうすることによって「何も伝えないことを表す波」のゆらゆら具合を変えましたよね。
このように、伝えたい情報を「何も伝えないことを表す波」に乗せる作業、つまり「何も伝えないことを表す波」のゆらゆら具合を変える作業が「変調」です。

符号分割多重化8

また、ピヨ太君が伝えたい情報を合体させた「何も伝えないことを表す波」は「搬送波」や「キャリア波」と言います。

符号分割多重化9

さて、これで変調と搬送波(キャリア波)については、何となく理解できたでしょうか。

それでは続きを見ていきましょう。

ピヨ太君はピヨ子さんと楽しくやり取りをしています。

符号分割多重化10

そこにアクマ君がやってきました。
そしてピヨ太君に「俺も混ぜてよ~」と言ったのです。

符号分割多重化11

う~ん、仕方ありません。

ピヨ太君はアクマ君を混ぜてあげることにしました。
ピヨ太君とアクマ君でかわりばんこにピヨ子さんと喋ることにしたのです。

まずはピヨ太君が喋ります。

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喋った内容がピヨ子さんのところに届きます。

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次にアクマ君が喋ります。

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喋ったピヨ子さんのところに届きます。

符号分割多重化15

ここでピヨ子さんは困りました。
届いた内容が、ピヨ太君から来たのか、アクマ君から来たのか分からないのです。

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困ったピヨ子さんは、二人に「あんたら、何とかしなさい!」と命令します。
命令されたピヨ太君とアクマ君は、うんうん考えました。
そして、ついに閃いたのです。
波に名前を書いて送ることで、区別することにしました。

具体的には、ピヨ太君が喋る際には、波に「ピヨ太」と書いて送ります。

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アクマ君が喋るときは、波に「アクマ」と書いて送ります。

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これでピヨ子さんは混乱しなくて済みますね。
やってきた波を見て、書いてある名前が「ピヨ太」だったら、ピヨ太君が喋った内容だと判断できます。

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「アクマ」と書いてあったら、アクマ君が喋った内容と判断すれば良いのです。

符号分割多重化20

これで、ピヨ太君の喋った内容とアクマ君の喋った内容を区別した状態で、やり取りできるようになりました。
めでたしめでたし。

このお話において、ピヨ太君の喋った内容とアクマ君の喋った内容の二種類の情報がやり取りされました。
この二種類の情報は、見た目が同じだと、どっちがどっちか分からなくなってしまいます。
そこで、波に名前を書いて区別できるようにしました。

このように、波に名前を書いておく、言い換えれば、符号を付けて送ることによって、情報を区別できるようにするやり方が「符号分割多重化」です。
Code Division Multiplex(コード・ディビジョン・マルチプレックス)」の略で「CDM」と呼ばれる場合もあります。

当たり前ですが、波に名前を書くことはできません。
実際の仕組みは、もう少し複雑です。
興味がある方は、頑張ってお勉強してください。

image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「符号分割多重化」って単語が出てきたら「複数種類の情報をやり取りする際に、情報に名前を書いておいて区別するやり方なんだな~」と、お考えください。

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