26年 第2回 「設備」



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問1
(1)
ア:⑪ DP方式とPB方式
イ:⑤ 制御信号
ウ:⑫ 着信端末から交換機
エ:⑨ 400[Hz]の連続音

補足
・アナログ電話の選択信号
・DP方式(Dial Plus方式):選択数字の数と同じ回数のパルスを作り出して数字情報を伝達する方式。昔のダイアル式黒電話では、ユーザがダイアルを数字の場所まで回し、ダイアルが戻る際にパルスを作り出していた。(オフフックでHighになるので、パルスはLowとして出る)
BP_signal.png

・PB方式(Push Button方式):低周波群4種類と高周波数群4種類から1波長ずつ選び、組み合わせて、数字情報および符号を構成し、伝達する方式。4×4=16種類の数字および符号を伝達できる

・PB方式の周波数の組み合わせマトリックス
高周波数群(Hz)
1209133614771633
低周波群(Hz)697789A
770456B
852123C
941*0#D




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(2)
(ⅰ)
答え:③

解説
③線形中継器を用いた多中継のWDM伝送システムにおいて伝送距離を制限する
要因には光の信号対雑音比の劣化と波形劣化があり、信号対雑音比の劣化(正:波形劣化)は、主に線形中継器の非線形光学効果に起因して発生する。

補足
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。WDMは波長の密度によって、CWDM (Coarse WDM)DWDM (Dense WDM)の2種類が存在する。

波長密度波長帯波長間隔(周波数間隔)波長数伝送距離コスト用途
CWDM粗い1.29μm~1.61μm20nm 間隔最大16波長短い(50km程度)安い同一都市の拠点間
DWDM1.55μm
(193.1THz)
12.5GHz、25.0GHz、
50.0GHz 又は 100GHz
最大1000波長程度長距離高い都市間・国家間

参照:波長多重の詳細(総務省):
http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/catv_system/pdf/070315_1_sa1_4.pdf

・WDMシステムの構成
<送信側>
SDH/SONETの信号やイーサネット信号などのクライアント信号をトランスポンダでWDMで多重化する各波長の光信号に変換し、光合波器で多重化して伝送路に送出する
<線路>
WDM信号は、線形中継器で光増幅される
<受信側>
WDM信号を分波器で各波長の光信号に分け、トランスポンダを介して元のクライアント信号に復元する
WDM_system2.png

トランスポンダ:SDH/SONET装置などのクライアント信号とWDM装置に入出力される各波長の光信号を相互変換する装置
光合分波器:WDMで利用させる装置。波長の違う光を合成させたり、分波させたりする装置

線形中継器:受信した光パルスを電子信号に変換せずに増幅行う中継器。光信号をそのまま増幅するため、累積したひずみや雑音などを整形することはできない。3R機能のうち、等化増幅のみを行う。

ASE(Amlified Spontaneous Emission)雑音(自然放出光雑音):増幅器自らが発している自然放出光を自らが増幅してしまい発生する雑音

信号対雑音比(SN比):信号(Signal)と雑音(Noise)の比率のこと。通信回線等の品質の指標となる値。



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(ⅱ)
答え:②

解説
①OTNでは、光の波長単位で通信路が設定され、通信路の終端を行うOXC(正:OADM)、光のままクロスコネクトを行いメッシュ状ネットワークに適用するOADM(正:OXC)などの装置が用いられる。

③OTNでは、OCh(正:OMS)といわれる論理的な通信路が設定される。OCh(正:OMS)は、光多重セクションとして定義されており、波長多重信号が合分波されるごとに終端される。

④OChのフレームは、OChのオーバヘッド、各種のクライアント信号を収容する可変長のペイロード、誤り訂正符号としてFCS(正:FEC)を挿入するフィールドから構成されている。

補足
OTN(Optical Transport Network; 光伝達網):バックボーンネットワークにおいて長距離・大容量の光通信を行うための通信規格
OXC (Optical cross Connect):OTNにおいて、メッシュ型のネットワークを構成するための装置。電気信号に変換せずに光信号のまま経路切替(スイッチング)を行うことができる。
OADM (Optical Add Drop Multiplexer):OTNにおいて、リング型のネットワークを構成するための装置。光通信を電気信号に変換することなく、特定の波長に応じた分岐/挿入を行うことができる。
(参考:http://img.jp.fujitsu.com/downloads/jp/jmag/vol51-3/paper02.pdf)

★Och、OMS、OTSについて



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(3)
(ⅰ)
答え:④
解説

①VoIPゲートウェイは、一般に、呼制御プロトコルによるシグナリング処理の機能はない(正:シグナリング処理機能はある)が、コーデック、IPパケット化の機能以外に、アナログ電話インタフェースに対する2線-4線変換、A/D変換などの機能を有している。

②VoIPゲートウェイでは、一般に、符号化された音声信号をIPパケット化する際にTCPヘッダ(正:UDPヘッダ)とIPヘッダを付与する。IP網へ送信されるこのIPパケットは、一般に、音声パケットといわれる。

送信側(正:受信側)のVoIPゲートウェイでは、一般に、IPパケットをバッファへ蓄積した後、揺らぎ吸収機能を用いることで、パケット間隔をそろえてから送信する(正:音声を途切れない形で再生させる)ことができる。

補足
VoIPゲートウェイ:IPネットワークで扱われる音声IPパケットを従来の電話機用の音声に変換するための装置
voip_gateway.png

・VoIPゲートウェイの揺らぎ吸収機能について
voip_gateway_yuragi.png
受信したパケットをその都度、音声に変換した場合、IPパケットの揺らぎによって音声の途切れが発生してしまう。そこで、VoIPゲートウェイに揺らぎ吸収用のバッファを持たせて、受信したIPパケットをある程度蓄積した後に音声へと変換することで、音声の途切れを発生させないようにする。揺らぎを吸収したパケット分は、音声の遅延となるため、バッファを多く持ち過ぎると遅延が増えてしまうことになる。揺らぎ防止と遅延防止は、トレードオフの関係にある。



26_2_setubi_1_(3)ii.png


(ⅱ)
答え: ①
解説
① 呼制御サーバは、一般に、電話番号とIPアドレスの変換などを行う機能を有しており、呼制御プロトコルとしてSIPを用いる環境ではVoIPゲートキーパー(正:SIPサーバ)が呼制御サーバに相当している。

補足
・用語説明
PBX(Private Branch eXchange):複数の構内電話機を、公衆回線網に接続して使用する際の中継器
VoIPゲートウェイ:電話網とIPネットワークの境界に置かれ、音声とIPパケットの相互変換を行う
VoIPゲートキーパー:IPアドレスと内線電話番号の対応を管理し、変換する
CTI(Computer Telephony Integration):電話をコンピュータの一部として統合するシステム。(詳細:http://e-words.jp/w/CTI.html)
ユニファイドメッセージ:電話、FAX、eメールなどを統合し、一元管理するシステム






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