26年 第1回 「設備」



26_1_setubi_1_(1).png

問1
(1)
ア:⑧ 光スプリッタ
イ:⑪ TDM
ウ:⑮ TDMA
エ:⑨ 1.25


補足

・SS・ADS・PDSのそれぞれの構成図

SS.png

ADS.png
PDS.png



PDS方式(PON)の構成機器
ONU(Optical Network Unit):ユーザ宅内に設置される光終端装置。光ファイバによるGE-PONの通信を終端し、Etherなどの電気信号に変換する装置
OSU(Optical Subscriber Unit):通信事業者の局舎側に設置される光終端装置。1台のOSUに対して最大32台までONUを接続することができる。
OLT(Optical Line Terminal):いくつかのOSUをまとめて1つの装置に収容したもの。OSUを言及せずに、ONUとOLTが対向しているものとして捉えた文章が多い。
光スプリッタ:電線上などに設置され、OLTを複数のONUに接続するために光信号を分岐・合流する装置

TDM(Time Division Multiplex:時分割多重化):回線を占有する通信を一定時間ごとに切り替えて、多重化を実現する技術。

WDM(波長分割多重:Wavelength Division Multiplexing):1心の光ファイバに複数の波長を多重・分離することにより複数の光信号や上りと下りの光信号を同時に送受信可能とする光通信方式。

・PONの方式
方式名B-PONG-PONGE-PON
標準化G.983シリーズG.984シリーズIEEE 802.3ah
伝送速度上り155Mbit/s、622Mbit/s155Mbit/s、622Mbit/s、
1.24Gbit/s、2.48Gbit/s
1.25Gbit/s
下り155Mbit/s、622Mbit/s、
1.24Gbit/s
1.24Gbit/s、2.48Gbit/s1.25Gbit/s
分岐数最大32最大64最小16
伝送フレームATMフレームGEMフレーム、GTCフレームEthernetフレーム





26_1_setubi_1_(2)i.png

(2)
(ⅰ)
答え:⑤ (A)両極NRZ符号 (B)CMI符号 (C)AMI符号

解説
説明
RZ
(Return to Zero)
RZ.png1をE、[V]、0を0[V]で表す。
ビットとビットの間に必ず、0[V]の電位が入るため、タイミング同期が取りやすい特徴がある。
NRZ
(Non Return to Zero)
NRZ.png1をE[V]、0を0[V]で表す。RZと違い、ビットとビットの間に0[V]は入らない。そのため、パルス幅が広くなり高周波成分が少なくなる
両極NRZryo_NRZ.pngNRZを±E[V]として両極の電圧まで広げたもの。1をE[V]、0を-E[V]で表す。
AMI
(Alternate Mark Inversion code)
AMI.png0は、0[V]に固定し、1は、+E[V]と-E[V]を交互に繰り返す。
CMI
(Code Mark Inversion code)
CMI.png1ビットの信号を2ビットに拡張して送信する。0は、"01"、 1は、"11"、"00"を交互に繰り返す。





26_1_setubi_1_(2)ii.png

(ⅱ)
答え:②
解説
② メタリック平衡対ケーブルでは、一般に、低周波成分(正:高周波成分)ほどケーブルでの減衰量が大きいため、符号列の電力スペクトルに直流を含む低周波成分(正:高周波成分)の少ない符号化方式が用いられる。

補足
平衡対ケーブル(ツイストペアケーブル):誘導による漏話を軽減する目的で絶縁被覆した2本の銅線をより合わせたケーブル。電話局から加入者宅まで加入者線やLANに使われる。減衰量は、周波数に比例するため、高周波数の信号の伝送には向かない。
同軸ケーブル:銅線を絶縁体で囲み、その上をシールドで覆ったケーブル。減衰量は、周波数をfとしたとき\(\sqrt { f } \)に比例する。

・タイミング情報の抽出方法
 ・外部タイミング方式:タイミング信号をデータ信号とは別の線から受け取る方式
 ・自己タイミング方式:タイミング信号をデータ信号に埋め込む方式。信号レベルの立ち上がりと立ち下がり(0と1の切り替わり)を検出しているため、ゼロ符号が連続して続くとタイミング情報が失われてしまう。これを防ぐために、問1(2)(i)で出てきたCMIやマンチェスタ符号が使われる。




26_1_setubi_1_(3)i.png

(3)
(ⅰ)
答え:⑤
解説
①PCM符号化方式は、ビットレートが64kbit/ sであり、符号化則としては、日本などで採用されているA-law(正:μ-law)及び欧州などで採用されているμ-law(正:A-law)がある。

②PCM符号化方式は、従来のアナログ加入者線インタフェースを有する固定電話機やISDN標準端末には採用されていない(正:いる)が、IP電話機には利用されている。

③ADPCMといわれる適応差分パルス符号変調方式は、ビットレートが128kbit/ s(正:32[kbit/ s])のハイブリッド符号化方式であり、デジタルコードレス電話機、PHS端末などに採用されている。

④CS-ACELPを用いた音声符号化方式は、ビットレートが32kbit/s(正:8[kbit/ s])であり、IP電話機、インターネット電話などに採用されている。


補足
・音声の変調方式
符号化方式レート(kbit/s)説明
PCM符号化(pulse code modulation:パルス符号変調)64アナログの音声データなどを、標本化(サンプリング)および量子化してデジタルデータに変調する
ADPCM(adaptive differential pulse code modulation:適応差分PCM)32過去のサンプル値を利用して、現在のサンプル値を予測し、その差分情報を伝送する
CS-ACELP8音声波形ではなく、コードブックに登録された波形パターンの番号を伝送する





26_1_setubi_1_(3)ii.png

(ⅱ)
答え:②
解説
② SIPサーバは、機能別に、リダイレクト、プロキシ、レジストラなどで構成される。クライアントからのリクエストに応じてサービスを提供するサーバへSIPメッセージを中継する機能は、一般に、リダイレクトサーバ(正:プロキシサーバ)といわれる。

補足
各サーバとしての機能
-レジストラ
レジストラは、UAからの新規登録や更新、削除などを受け付け、ロケーションサーバの内容を変更する。
SIP_registra.png

-プロキシサーバ
プロキシサーバは、通常のセッション開始時に動作する。UACからのリクエストに対してロケーションサーバに問い合わせを行いUASの場所を特定した後、UASの呼び出しを行いセッションを確立する
SIP_proxy.png

-リダイレクトサーバ
リダイレクトサーバは、UASが移動していた場合に動作する。UASの移動先の情報をUACに返答し、UACから直接UASにセッションを繋げるように促す。
SIP_redirect.png



UAC:User Agent Client :電話を発信する側
UAS:User Agent Server :電話を着信する側





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