帯域幅とは – 通信速度の基本知識
ITの初心者
先生、「帯域幅」ってどういう意味ですか？
IT･PC専門家
そうですね。「帯域幅」は、データ通信において使用される周波数帯域の幅のことですよ。
ITの初心者
アナログ通信とデジタル通信で違いがありますよね？
IT･PC専門家
はい、アナログ通信では単位にヘルツ（Hz）を使用しますが、デジタル通信ではビットレート（bps）で表すことが多いです。
帯域幅とは。
「帯域幅」とは、データ通信などに使用される周波数の範囲のことです。
アナログ通信では、周波数の単位「ヘルツ（Hz）」で表します。一方、デジタル通信では、単位時間あたりの最大転送容量の「ビットレート」で表されることが多く、「bps」という単位を使用します。
別名として、「周波数帯域」「バンド幅」「バンドワイズ」という呼び方もあります。通信環境によって、帯域幅が狭い場合は「ナローバンド」、広い場合は「ブロードバンド」と呼ばれます。
帯域幅の基本概念
帯域幅の基本概念
帯域幅とは、特定のチャネルまたは通信路を通過できるデータを一定時間内に送信できる量の測定値です。通常、ビットまたはバイトなどのデジタル単位で表されます。帯域幅を理解するには、ホースの例が役立ちます。ホースの太さは帯域幅を表し、水の流れはデータ量を表します。太いホースはより多くのデータを一度に処理でき、より多くの帯域幅を提供できます。
アナログ通信とデジタル通信の違い
アナログ通信とデジタル通信の違い
通信において、アナログ通信とデジタル通信は2つの主要な方式です。アナログ通信は、連続的で変化する信号を使用してデータを伝送します。一方、デジタル通信では、有限の不連続な信号を使用してデータを伝え、0と1のビット列で表されます。
アナログ信号は、音波やラジオ波などの実際の物理現象を模倣しています。デジタル信号は、コンピューターやネットワークデバイスによって生成され、データの明確なデジタル表現として機能します。アナログ通信は、帯域幅をより効率的に利用するため、音声や動画などの連続的なデータの伝送に適しています。一方、デジタル通信は、より信頼性が高く、エラー検出や訂正が容易で、データやコンピューターファイルなどの離散的なデータの伝送に適しています。
ビットレートとbps
通信速度の基礎を理解する上で重要なのが「ビットレート」です。ビットレートとは、一定時間内に送受信されるデータ量を表す単位で、一般的には「bps（ビットパーセカンド）」で表されます。この単位は、1秒間に送受信できるデータ量のビット数を示します。
例えば、100Mbpsのインターネット接続では、1秒間に100メガビット（100,000,000ビット）のデータを送受信できます。したがって、1GB（1,000,000,000ビット）のファイルをダウンロードするのにかかる時間は、100Mbpsの接続では10秒、10Mbpsの接続では100秒になります。
帯域幅の単位: Hzとbps
帯域幅の単位には、「Hz（ヘルツ）」と「bps（ビットパーセカンド）」の2種類があります。
Hzは周波数の単位で、1秒間に周期的に繰り返される回数のことです。通信における帯域幅でHzを使用する場合、それは1秒間に伝達できるデータの量を示します。つまり、周波数が高いほど、より多くのデータを送信できます。
bpsはビットレートの単位で、1秒間に送信されるビット数のことです。ビットはコンピュータのデータを表す最小単位です。bpsが高いほど、より多くのデータをより速く送信できます。Hzとbpsは、帯域幅の異なる側面を表しています。Hzは周波数、bpsはビットレートを示します。
ナローバンドとブロードバンド
-ナローバンドとブロードバンド-
通信速度を特徴づける2つの主要なカテゴリーに、ナローバンドとブロードバンドがあります。
-ナローバンド-は、通常の電話線やダイヤルアップ接続などの限られた帯域幅で動作する通信タイプです。この帯域幅は、通常、1秒あたり数キロボット（Kbps）から数メガビット（Mbps）と低速です。電子メールの送受信や簡易なウェブブラウジングなど、データ量の少ないアプリケーションに適しています。
一方、-ブロードバンド-は、高速の常時接続を提供する通信タイプです。DSL、ケーブル、光ファイバーなどの技術を使用して、帯域幅は通常、10Mbps以上となります。ブロードバンドは、ストリーミング、大容量ファイルのダウンロード、オンラインゲームなどの帯域幅を多く消費するアクティビティに適しています。