信号を長いケーブルに送ると、信号は弱くなります。これが減衰、つまり伝送中に信号強度が失われる現象です。減衰は銅線、光ファイバー、自由空間のいずれでも発生します。距離が長くなるほど、減衰は大きくなります。周波数も重要です。周波数が高いほど、低い周波数よりも減衰が速くなります。

減衰量はデシベルで測定されます。3 dBの損失は電力の半分が失われることを意味し、10 dBの損失は10分の1が残ることを意味します。エンジニアは、信号が検出可能な強度で届くようにリンクバジェットを計算します。強度が不足している場合は、増幅器や中継器を追加します。

減衰の原因

• 銅導体の抵抗
• 光ファイバーにおける吸収と散乱
• 無線における自由空間伝搬損失
• コネクタとスプライス
• ケーブル内の水分とシールド不良

減衰によって、信号が伝送できる距離は制限されます。DSLは数キロメートルの銅線で動作します。光ファイバーは50～100キロメートルごとに増幅器が必要です。Wi-Fiは家庭やオフィスをカバーします。物理的な世界は、どんなに高度な技術をもってしても完全に克服できない限界を課しているのです。