27年 第2回 「設備」



27_2_setubi_1_(1).png

問1
(1)
ア:③ TCM
イ:⑧ 光方向性結合器
ウ:⑩ TDM
エ:⑤ CWDM

【補足】
・TCM方式(別名:ピンポン方式):片方向の信号パルスを1/2の周波数で送信することで、開いた帯域を反対方向の通信に使用する
・光方向性結合器:1本の光ファイバの光信号を2本の光ファイバに分岐したり、逆に2本の光ファイバから1本の光ファイバに光信号を結合する機器
DDM(Directional division Multiplexing):光の向きにより上りと下りを区別する
TDM(Time Division Multiplexing):デジタル信号にタイムスロットを周期的に割り当てて時間的に多重
CWDM(Coarse WDM):波長間隔が粗いWDM

【類題】

問題番号:24年第2回(データ通信) 問3(1) タイトル:光アクセスネットワークの基本伝送技術





27_2_setubi_1_(2)i.png

(2)
(ⅰ)
答え:③
【解説】
① 光の変調方式には、大別すると直接変調と外部変調があり、超高速長距離伝送システムには、一般に、直接変調方式(正:外部変調方式)が用いられている。

② 直接変調方式では、一般に、光源として用いられる半導体レーザの駆動電流を変化させることで(正:直接ON/OFFすること
で)
、半導体レーザの出力光の位相を(正:光強度)変調している。

③ 正しい

④ 外部変調方式には、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)を材料とし、加えた電界によって屈折率が変化する電界吸収効果(正:電気光学効果)であるポッケルス効果を用いたものがある。

【補足】
直接変調:半導体レーザを用いて変調信号の変化をそのまま光源の強度に変換
外部変調:半導体レーザに対して外部から変調を加える(細かい制御が行え、高速化・長スパン化が可能)

・外部変調器の種類
 LN変調器
:LiNbO3結晶(ニオブ酸リチウム)のポッケルス効果(電気工学効果)による屈折率変化を利用した光変調器
 EA変調器(Electro-absorption:電界吸収型変調器):電界吸収効果を利用した光変調器。一般的にLN変調器よりも小型にできる。

【類題】

問題番号:25年第1回(データ通信) 問3(1) タイトル:WDM伝送システムの概要





27_2_setubi_1_(2)ii.png

(ⅱ)
答え:①
【解説】
電気光学効果(正:電界吸収効果)を利用した光変調器は、電界吸収効果(正:電気光学効果)を利用した光変調器と比較して、一般に、駆動電圧は高いが、小型にできるという特徴がある。

②③④正しい

【補足】
電気光学効果:物質に電界を加えると、屈折率が変化する現象。屈折率が電界に比例して変化する現象をポッケルス効果、屈折率が電界の二乗に比例して変化する現象をカー効果という。電気光学効果を利用した光変調器にLN変調器がある。
電界吸収効果:半導体に電界を加えると、半導体の光吸収量が変化する現象。電界吸収効果を利用した光変調器にEA変調器がある。EA変調器は、LA変調器と比べ小型にできる特徴がある。

マッハツェンダ干渉計:光の位相のずれを観測するための装置

直接変調:半導体レーザを用いて変調信号の変化をそのまま光源の強度に変換
外部変調:半導体レーザに対して外部から変調を加える(細かい制御が行え、高速化・長スパン化が可能)

【類題】

問題番号:25年第1回(データ通信) 問3(1) タイトル:WDM伝送システムの概要





27_2_setubi_1_(3)i.png

(3)
(ⅰ)
答え:①
【解説】

①TCP/IPのプロトコル階層モデルはインターネットプロトコルスタックとして4層で構成されており、一般に、この4層のうちの最下位の層は物理層(正:ネットワークインタフェース層)といわれ、物理的にデータを転送するための機能を担っている。
②③④正しい


【補足】

OSI_TCP_IP.png





27_2_setubi_1_(3)ii.png

(ⅱ)
答え:③
【解説】
①IPv6アドレスのビット長は、IPv4の32 bit に対して2倍の64 bit(正:4倍の128bit)となっており、IPアドレスの不足を解決することが可能とされている。

②IPv6のリンクローカル(正:グローバル)ユニキャストアドレス空間は、インターネットレジストリ(IR)といわれるアドレス管理組織により、上位ビットから階層的に分配、管理されている。

③ 正しい

④ IPv6ヘッダは可変長(正:固定長)となっており、動画伝送などのリアルタイム性が要求されるトラヒックやRSVP(Resource Reservation Protocol)によるQoSに対応することができる。

【補足】
・IPv6アドレスの構成
ipv6.png

・IPv6アドレスの種類
グローバルアドレス:全世界で一意のアドレス。IPv4のグローバルアドレスと同じ。
サイトローカルアドレス:IPv4でいう、プライベートアドレス。自組織内で使用される
リンクローカルアドレス:ノードが直接つながっているリンク内のみで有効。インタフェイスがリンクアップすると自己生成される

RSVP(Resource reSerVation Protocol):
ネットワーク上で送信先までの帯域を予約し、通信品質を確保するプロトコル

【類題】

問題番号:25年第2回(設備) 問2(1) タイトル:IPv4及びIPv6









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