モールス通信 の履歴(No.1)

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• モールス通信 へ行く。
  • 1 (2019-09-05 (木) 07:14:18)
  • 2 (2019-09-05 (木) 08:51:42)
  • 3 (2019-09-05 (木) 17:42:05)
  • 4 (2019-09-05 (木) 23:53:30)
  • 5 (2019-09-09 (月) 14:38:46)
  • 6 (2019-09-09 (月) 17:47:29)
  • 7 (2019-09-09 (月) 21:02:04)
  • 8 (2019-09-09 (月) 21:02:04)

歴史†

年代	陸上/有線	海上・上空/無線
電気通信以前
	Optical Telegraphy
	狼煙 &ref(): File not found: "Noroshimachi.png" at page "モールス通信";
18C	旗振り通信(日本・江戸時代中期〜) 米相場等の伝達 大阪〜広島 27分
18C-19C中	腕木通信(ヨーロッパ・18C末〜19C中) 総延長5800km / 550km/8分
電気通信(モールス以前)
18C初頭	Cooke, Wheatstone による電信システムなど
実用期
1837	Samuel Morse, Alfred Vailによるモールス符号と通信システムの発明
1857	太平洋横断海底ケーブル敷設
1864		Maxwellによる電磁現象の定式化
1865	International Morse Code制定
1887		Hertzによる電波の発見
1894		Marconiによる無線電信機の発明
1912		Titanic号海難事故
		SOLAS条約...無線電信の義務付け、聴取義務
1930頃〜	印刷電信(テレプリンタ)など、送受信方法の自動化
1970		電電銚子無線局(JCS), 132.4万通/年
終焉
1999		GMDSS施行、無線電信の義務付け廃止
2004	International Morse Codeに「＠」の符号「・−−・−・」が追加される
現在	祝電・弔電など	航法ビーコンや標準電波のIDとして利用、アマチュア用途など

しくみ†

符号構成†

• 定義
  • 欧文
    • ITU-T Recommendation F.1, Operational provisions for the international public telegram service, Division B, I. Morse code.
    • ITU-R M.1677-1, International Morse code, http://www.itu.int/rec/R-REC-M.1677-1-200910-I/ , 2009.

• 和文
  • 総務省令 無線局運用規則 第十二条 及び 別表第一号
    モールス無線電信による通信（以下「モールス無線通信」という。）には、別表第一号に掲げるモールス符号を用いなければならない。

• 信号の有／無で区別する。信号の有る状態には短点と長点がある

  短点の長さを１とすると、 長点は３ 文字を構成する空白は１ 文字間の空白は３ 単語間の空白は７（和文にはない）

  • 上記はあくまでも規定。実際には人間がcode/decodeするのでかなり寛容
  • 了解度を上げるために長点/短点の比率を長めにとる場合などもある

• 符号表

  欧文	和文	符号		欧文	和文	符号		欧文	和文	符号		欧文	和文	符号
  Ａ	イ	・−			ソ	−−−・			テ	・−・−−		？		・・−−・・
  	ロ	・−・−		Ｐ	ツ	・−−・			ア	−−・−−		！		−・−・−−
  Ｂ	ハ	−・・・		Ｑ	ネ	−−・−			サ	−・−・−		−		−・・・・−
  Ｃ	ニ	−・−・		Ｒ	ナ	・−・			キ	−・−・・		＠		・−−・−・
  Ｄ	ホ	−・・		Ｓ	ラ	・・・			ユ	−・・−−		）	（	−・−−・−
  Ｅ	ヘ	・		Ｔ	ム	−		＝	メ	−・・・−		″	）	・−・・−・
  	ト	・・−・・		Ｕ	ウ	・・−			ミ	・・−・−		１		・−−−−
  Ｆ	チ	・・−・			ヰ	・−・・−			シ	−−・−・		２		・・−−−
  Ｇ	リ	−−・			ノ	・・−−			ヱ	・−−・・		３		・・・−−
  Ｈ	ヌ	・・・・			オ	・−・・・			ヒ	−−・・−		４		・・・・−
  （	ル	−・−−・		Ｖ	ク	・・・−		／	モ	−・・−・		５		・・・・・
  Ｊ	ヲ	・−−−		Ｗ	ヤ	・−−			セ	・−−−・		６		−・・・・
  Ｋ	ワ	−・−		Ｘ	マ	−・・−			ス	−−−・−		７		−−・・・
  Ｌ	カ	・−・・		Ｙ	ケ	−・−−		＋	ン	・−・−・		８		−−−・・
  Ｍ	ヨ	−−		Ｚ	フ	−−・・		Ｉ	゛	・・		９		−−−−・
  Ｎ	タ	−・			コ	−−−−		．		・−・−・−		０		−−−−−
  Ｏ	レ	−−−			エ	−・−−−		，		−−・・−−

  • 欧文 ... 英語平文におけるアルファベット出現確率を考慮
  • 和文 ... アルファベットをイロハにマッピング＋符号追加 ... 出現確率は考慮されていない

• 速度
  • WPM (Words Per Minute) 単語「PARIS」を一分間に送れる回数で定義

    「PARIS」＋語間隔で50短点

  • 日本ではCPM (Characters Per Minutes)がよく使われる
    CPM = 5 * WPM

略語†

• 文字数を少なくするために、略語が使用される
  • Q符号 ... ITU-R RRにて QOA〜QUZ を略語として定義している

    Q符号の使用例
    問い		応え
    QTC?	そちらには，送信する電報が何通ありますか	QTC 2	こちらには，そちらへの電報が2通あります
    		QTC NO	こちらには，そちらへの電報はありません
    QSW 472 ?	そちらは472(kHz)で送信してくれませんか	QSW 472	こちらは472(kHz)で送信します

• Z略語 ... 固定局間の通信や回線設定などで使用される。

• 一般略語 ... 一般の英単語などの綴りを短くしたもの。インターネット上の電子メールやチャットなどに名残りを残しているものもある。
  CU ... see you / MSG ... message / NW ... now / PSE ... please / TXT ... text / B4 ... before / TKS (TNX) ... thanks など

デバイス†

• 送信機

火花送信機	回転機	真空管/トランジスタ

• 電鍵

  縦振電鍵	復式電鍵	半自動電鍵	エレクロニックキーヤー	自動送出機
  縦方向の動きで回路を開閉	開閉を横方向に行う	錘付きの振り子で短点を発生	電子回路による開閉	定型メッセージの送出用

モールス通信と情報理論†

ここで問題です†

問題

1MHzの帯域幅を持つ伝送路は、最大いくつのビットレートで情報を伝送できるか？

答え

帯域幅だけでは、最大のビットレートは決らない

シャノンの通信路符号化定理

通信路の雑音のレベルがどのように与えられたとしても、その通信路を介して計算上の最大値までほぼエラーのない離散データを送信することが可能である
↓
情報の伝送速度には通信路にノイズが存在する、という仮定が必要

&ref(): File not found: "circuitmodel.png" at page "モールス通信";
↓
伝送路の帯域幅が大きく、受信信号のS/Nが大きい程、情報の伝送速度は高くなる

&ref(): File not found: "Shannon2.png" at page "モールス通信";
(イメージ図)

帯域幅とS/Nと情報伝送速度†

• シャノンの第二定理

• モールスでの帯域幅

• QRSSの実験

なぜ150年間も存続できたのか？†

おまけ: MOIP (Morse Code over IP)†