教えて下さい。

有線であれ無線であれ今の時代インターネットや携帯電話のための途方もない量の信号が飛び回っています、素人の考えではどうして信号が他の信号と混ざってしまわないのか、そしてちゃんと目的地へ届くのか理解不能で不思議でなりません。　もし素人にもわかるような説明ができる方がおられましたら説明してもらえませんか？

No.4 ベストアンサー 回答者： Wungongchan 回答日時： 2020/05/20 08:23

ごく大雑把に言えば次のようなことだと思います。

インターネットは言うまでもなく電話でも通信信号はほとんどが 0 と 1 からなるデジタル信号です。そして送信側、受信側の機器全てに、それぞれ特有の認識番号（インターネットでは IP アドレスと言う）が付いており,　通信信号はこの認識番号が付いているので間違いなく相手の所に到着します。コンピューターは自分で考えることは不得意ですがこのような指示通りのことは間違いなく素早くします。

電話やラジオ放送が未だアナログ信号に頼っていた時代には、実際混線はありました. 例えば電話で誰かと話してると突然他人の会話が聞こえる、というこをは特に珍しいことではありませんでした。

No.5 回答者： wellow 回答日時： 2020/05/24 10:05

＞素人の考えではどうして信号が他の信号と混ざってしまわないのか、

混信と衝突の話です。
混信を防ぐためにはチャネルを分けます。ＴＶやラジオをイメージして頂ければＯＫです。
衝突の防止には色々あります。
・この頃の有線では１つのノードに１つのポートが割り当てられています。個々のポートが非同期に動き、一度中継機器に蓄えられてから順番を決めて出て行きます。
・昔の有線ではメディアを物理的にシェアしていました。故に衝突はありました。衝突を検知する仕組みはあったので、衝突したもの同士が送信頻度を下げることで対処していました。
・無線では同時使用（多重化）ができるよう周波数や時間といったもので使用できるチャネルを更に細分化しています。前者をＦＤＭ、後者をＴＤＭと呼びます。
・フレッツなんかでは下りの通信は、実はスプリッタという分離装置をシェアする範囲では全てに届いています。自分宛以外を捨てることで混ざったりしないようにしています。

LANの下層ではMACアドレスというネットワークカード（マザーボード実装も同じ）に付けられた４８ビットの固有アドレスで、通信相手を識別できます。
3G/LTEなどの仮想ではIMEIという機器の番号＋IMSIという加入者カードの番号（SIMカードの番号であって電話番号そのものではない）で、通信相手を識別できます。
要は何らかのシリアル番号が通信相手を区別するためのキーになっています。

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/05/19 13:42

伝送媒体を複数の通信が共用するために

様々な「多重化」の方法があります。
①周波数多重。FDM。古くからある多重化方式で
周波数が異なる信号を重ねておくり、受け取る側で
周波数で分離する方式。ラジオやTVやケータイがこれ。
基幹のマイクロ波や衛星通信でも使われてます。
②時分割多重。TDM。信号を送るタイミングを信号毎にズラして
多重化する方式。ケータイにも使われてます。LANもこれの一種。
基幹の回線も使います。
③統計多重 SM
データをパケッ卜という小さな単位にわけ、先頭に
あて先等のデータを付けて送る方式。郵便は混ざっても届くのと同じ。
④波長多重 WDM 周波数多重の光版。

まだまだ符号化多重(スペクトラム拡散)とか沢山あります。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2020/05/19 12:18

当然「ある周波数帯の無線で同時に使えるチャンネル数（周波数帯をさらに細かく分けた通話回線ごとの周波数割り当て数）」は上限が決まっています。

テレビの「チャンネル割り当て」と同じですから。
このときの「携帯電話、スマホ」の接続のしくみを知らないといけません。

携帯電話といったって、発信者から受信者まで「すべてのルートを無線」で伝わっているわけではありません。たとえば「北海道から沖縄まで」直接「無線」で接続しているわけではありません。

「発信者→発信者の最寄りの基地局」「受信者の最寄りの基地局→受信者」は無線ですが、一番長い「発信者の最寄りの基地局→受信者の最寄りの基地局」は有線（光ファイバーあるいは電話線）を使います。
（この有線部分を全国にわたって張り巡らせているのは「NTT東日本、NTT西日本」であり、これらの「かつて国有の公社として電話線網を敷設した」（現在は）民間会社は、独占的に他の携帯電話会社から「回線使用料」を徴収しています。家電の台数が減っても、何もしなくともガバガバ儲かっているわけです）

電波は、通常基地局から「数キロメートル」の範囲でしか届きません。その中に「同時に接続する」ユーザが何人いるかで「チャンネル数」を割り振ればよいのです。都会では利用者が多いので、おそらく「数百メートル」の間隔で基地局が必要でしょう。
１つの基地局で使える「チャンネル数」は「数百～数千」の程度だと思います。チャンネル数を増やせば、その「割り当て電波」は少なくなるので、音声品質が落ちたり「通信が遅い」といわれるような現象が起こります。
また、使える「チャンネル数」には上限りがありますから、災害時などの「通話、接続が殺到」した場合には「特定のエリアがつながりにくく」なるわけです。

なので、チャンネル数には上限があるので、その基地局の範囲内で同時に通話・接続する台数を想定して基地局を増設するとともに、１つの基地局内の接続台数が増えたら１台あたりの通信量を減らす、あるいは接続台数を制限することで対応しているのです。

No.1 回答者： konjii 回答日時： 2020/05/19 10:57

教室で同じ共鳴箱を別々において、片方を鳴らすと、もう片方の共鳴箱は生徒の話し声に共鳴しないが

共鳴箱にのみ共鳴します。共鳴箱は自分固有の波長を感受します。
電波受信器もおなじで、受信機は固有の波長にしか共鳴しないからです。