PC-8801の現役時代初期、記録メディアにはカセットテープもよく用いられました。 データを音声情報に変換して記録、再生時に復号するものですが、速度のスペックを「600/1200ボー」などと表記するのが一般的でした。
その後、RS-232C経由でモデムなどをつなぐことも一般化しましたが、こちらは「1200/2400bps」などと表記することになり、「2400ボー」とは呼ばなくなっていきました。 LAN/WANが一般的になった今でも、通信速度の基本単位は「bps」です。
ここでは、「ボー」と「bps」という単位の違いを記すことにします。
「ボー」は baud と書き、意味は「変調速度」です。 デジタル信号をアナログ信号に変換(D/A変換)して伝送したり、記録したりする際の速度を表します (逆変換のアナログ信号をデジタル信号に変換(A/D変換)も同様です)。
「bps」は Bit Per Second で、純粋に1秒間に伝送できるビット数を表します。 こちらはD/A・A/D変換は関係ありません。
カセットテープ(コンパクトカセット)は、一昔前によく利用された、音声(音楽)を録音・再生するためのテープのことです。
1980年代前半、フロッピーディスクドライブは高価なものでした。 パソコン(当時はマイコンとも。以下PCと表記)では、フロッピーディスクよりも前の時代には、カセットテープに保存することが一般的でした。 当時カセットテープは音楽録音用に広く普及していて、比較的安価に入手できました。 カセットテープは「音」を記録するためのものなので、PCではデジタルデータを「音」に変換すればいいわけです。
規格は各社各様といったところですが、広く知られているのは「カンサスシティ・スタンダード」や、その改良版である「サッポロシティ・スタンダード」です。 単位の話からは逸れてしまうので、ここでの詳細は省きますが、いずれも
アナログモデム(以下モデムと表記)は、公衆回線(電話局から引かれた電話線)を使って、他のコンピュータ等と通信を行うための機器のことです。
1985年、電電公社からNTTが発足します。このタイミングで、電話機やモデムを公衆回線に接続することができるようになります(通信自由化)。 PC-8801mkIITRが出てきた経緯も、そういったことからのようです。
88TRも搭載したモデム(modem)とは、MOdulator - DEModulator(変調器・復調器)の合成語です。 電話回線は音声を伝えるものなので、公衆回線では音声に変調して、接続先でデジタルデータに復調するということです。 「デジタルデータを音に変える」という点はカセットテープと似ています。 ただ、両者を聴き比べた人なら違いが分かるでしょう。音質は全く別物です。 簡単に言えば、電話回線の音はこもりがちで、高い周波数は伝えられません。
| メディア | 周波数帯域 [Hz] | 備考 | |
|---|---|---|---|
| 電話回線 | 一般加入電話 | 300 〜 3,400 | 電話局より線をひいた固定電話 |
| VoLTE | 50 〜 7,000 | Voice over Long Term Evolution. LTE網で音声通話およびビデオ通信を実現するための技術 | |
| VoLTE(HD+) | 50 〜 14,400 | さらに高音質なEVSコーデックにも対応したVoLTE | |
| カセットテープ | TYPE-I | 30 〜 12,000 | ノーマルテープ。PCで主に使われたのはこれ。 |
| TYPE-II | 20 〜 15,000 | クロムテープ。ハイポジション。 | |
| TYPE-IV | 20 〜 18,000 | メタルテープ。 | |
| CD | CD-DA | 20 〜 20,000 | 一般的な音楽CD。 |
| ラジオ放送 | 中波放送 | 100 〜 7,500 | 日本国内におけるAM放送。 |
| 超短波放送 | 50 〜 15,000 | 日本国内におけるFM放送。 | |
*VoLTEなどは当然当時存在しない規格だが、参考のため併記
音質は良くない伝送路でしたが、データの大容量化で高速化は避けられない問題となります。 そこで考えられたのが、「1変調で複数bitを送ろう」という発想でした。 変調方式の変化とともに、倍率も上昇していきました。
| 規格 | baud | 変調方式 | 倍率 | bps | 規格制定年 |
|---|---|---|---|---|---|
| V.21 | 300 | FSK | 1.0 | 300 | 1964 |
| V.22 | 600 | QPSK | 2.0 | 1,200 | 1980 |
| V.22bis | 600 | 16QAM | 4.0 | 2,400 | 1984 |
| V.32 | 2,400 | 16QAM | 4.0 | 9,600 | 1984 |
| V.32bis | 2,400 | 128QAM | 6.0 | 14,400 | 1991 |
| V.34 | 3,200 | TCM 960QAM | 10.7 | 28,800 | 1994 |
| V.34 | 3,429 | TCM 1664QAM | 10.7 | 33,600 | 1996 |
| V.90 | 8,000 | TCM PCM | 7.0 | 56,000 | 1998 |
この表を見ると、たとえば 2400bps のモデムは 1200baud ということになります。 PC側(デジタル側)から見たら、2400bps の方が必要な情報で、アナログ側が何 baud で変調していようが構わないわけです。 こういったことから、PCから見たモデムの性能は bps で判断するのが妥当です。
アナログモデムも、伝送路がISDN、ADSL、CATV、光回線(FTTH)と高速な回線が普及していくことで、その役目を終えていきました。 以下、一般家庭向けの主な通信方式についてまとめました。 bpsの右側の列は、SI接頭語(k, M, G)を展開したもので、桁の増え具合が分かりやすいようにしています。
| 伝送路(有線) | bps | 備考 | |
|---|---|---|---|
| 音響カプラ | 300kbps | 300bps | 公衆回線。受話器にかぶせる機器で、接続先は人がダイヤルする必要があった。 |
| モデム | 〜56kbps | 56,000bps | 公衆回線。ほとんどのモデムは、コマンド送信でダイヤルする機能を持っている。 |
| ISDN | 64/128kbps | 128,000bps | Integrated Services Digital Network:サービス総合ディジタル網。INSネット64のものを例示。128kbpsはBチャネル2本使用時。 |
| ADSL | DL 12〜40Mbps | 40,000,000bps | Asymmetric Digital Subscriber Line:非対称デジタル加入者線。上り(UL)・下り(DL)の速度が非対称。 |
| UL 3〜5Mbps | 5,000,000bps | ||
| CATV | DL 320Mbps | 320,000,000bps | Common Antenna TeleVision:TV共同受信。 ケーブルテレビ、事業者・プランにより異なる。 |
| UL 10Mbps | 10,000,000bps | ||
| FTTH | 1〜10Gbps | 10,000,000,000bps | Fiber To The Home. 光回線、事業者・プランにより異なる。 |
| 伝送路(無線) | bps | 備考 | |
| PDC | 5.6〜11.2kbps | 11,200bps | Personal Digital Cellular:日本の第2世代携帯電話(2G)。 |
| cdmaOne/CDMA2000 | 1.2〜9.6kbps | 9,600bps | 第3世代携帯電話(2.5G/3G)。国内ではKDDI/沖縄セルラーで採用。 |
| W-CDMA | 1.95〜12.2kbps | 12,200bps | 第3世代携帯電話(3G)。国内ではNTTドコモ/ソフトバンクモバイル等で採用。 |
| PHS | 32kbps | 32,000bps | Personal Handy-phone System. |
| LTE | DL 10.29〜299.5Mbps | 299,500,000bps | 第3.9世代携帯電話(3.9G). 複数の帯域を束ねることが可能となっている。 |
| UL 5.16〜75.37Mbps | 75,370,000bps | ||
| LTE-Advanced | DL 301.5〜603.0Mbps | 603,000,000bps | 第4世代携帯電話(4G)。 |
| UL 51.02〜102.0Mbps | 102,000,000bps | ||
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