調和電信

調和電信（ちょうわでんしん、）とは、音響電信（）とも呼ばれ、異なる音響周波数またはチャンネルを各メッセージに割り当てることで、単一の電信線上で複数の電信メッセージを同時に多重化して伝送するためのさまざまな手法の総称である。

従来の電信線で伝送される帯域（300～3400Hz）を、より狭い帯域幅を持つ、通常6～24の電信チャンネルに分割する。これらの各チャンネルには、搬送波（音声周波数トーン）が送信され、それが振幅変調または周波数変調される。

 名称の由来 
調和電信ではなく音響電信という場合の音響（アコースティック、Acoustic）という言葉は、空気中の音波を聞くという意味のギリシャ語「akoustikos」に由来する。

 開発史 
調和電信の開発に携わった発明家には、、トーマス・エジソン、エリシャ・グレイ、アレクサンダー・グラハム・ベルなどがいる。電信サービスのコスト削減を目的とした音響電信の開発努力が、につながったStandage, pp. 195–199。

 原理 
電信技師は通常の電鍵を用いてモールス信号でメッセージを打ち込む。キーのパルスは特定の音響周波数のパルスとして送信される。受信側では、同じ周波数に調整された装置が、同じ伝送線路上にある他のパルスには反応せず、このパルスにのみ共鳴する。

調和電信装置は電気機械式であり、数フィートの範囲で空中に音楽的あるいはブーンという音波の波動を発生させた。しかし、これらの装置の主な機能は音波を生成することではなく、電信メッセージを長距離にわたって電気的に伝送するために、選択された音声周波数で電線に交流電流を発生させることだった。

トーマス・エジソンの装置の一部は、選択された音響周波数に調律された複数の同期した音叉を使用し、それらが選択された音声周波数で電気回路を開閉した。

 伝送速度とチャンネル数は反比例 
各チャネルに割り当てられる帯域幅の大小は、そのチャネルを構成する電信回路が動作すべき伝送速度（ボーレート）によって決定される。速度が高いほど帯域幅は大きくなり、伝送速度が 50 ボー の場合は 24 の電信チャンネルで伝送できるが、速度が 300 ボーの場合は 6 チャンネルでしか伝送できない。

 電信以外での多重化伝送の事例 
 ベルトコンベアの無人運転と遠隔監視制御 
電信以外で、炭鉱でのベルトコンベアの制御に応用された事例がある。コンベア監視と制御用に、音叉式の初歩的なメカニカル・フィルターを使って、1回線で複数の信号を送受信している。

 デジタル時代になって衰退 
通信ネットワークへのデジタル伝送化によって、調和電信は、この伝送方式と関連していたアナログ伝送システムとともに、事実上廃れてしまった。調和電信は、現代の周波数分割多元接続（FDMA）と概念的に類似しており、無線周波数で使用されている。
 特許 
  – Improvement in Transmitters and Receivers for Electric Telegraphs – Alexander Graham Bell, issued April 6, 1875
  – Electrical Telegraph for Transmitting Musical Tones – Elisha Gray, issued July 27, 1875; Reissue # 8559 Jan. 28, 1879
  – Improvement In Electro-Harmonic Telegraphs – Elisha Gray, issued February 15, 1876
  – Acoustic Telegraph – Thomas Edison, issued October 10, 1876
  – Improvement in electro-haronic multiplex telegraphs – Thomas Edison, issued December 19, 1876
  – Acoustic Electric Telegraphs – Thomas Edison, issued January 16, 1877
  – Acoustic Telegraphs – Thomas Edison, issued March 5, 1878
  – Circuits for Acoustic or Telephonic Telegraphs – Thomas Edison, issued April 30, 1878
  – Acoustic Telegraph – Thomas Edison, issued December 7, 1880

エジソンの 5 件の特許は、ニューヨークのウエスタンユニオン電信会社に譲渡された。

 脚注・参考文献 
 注釈 

 参考文献 
 Standage, Tom, The Victorian Internet, Berkley Books, New York (Penguin), 1998, 
 D. Robertson. The Great Telephone Mystery, IEEE Review, Feb. 2006, Volume: 52,  Issue: 2, pp. 44– 48, , INSPEC Accession Number: 8770451, Current Version Published: 2006-02-27.
 Brooke Clarke. Telephone Patents






 関連項目 
 電報

 多重化

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