28年 第2回 「設備」



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問1
(1)
ア:⑬ CDN
イ:⑩ VOD
ウ:⑮ マルチキャスト
エ:⑤ RTP


補足
CDN(Contents Delivery Network):問題文参照
VOD(Video OnDemand):問題文参照
RTP(Real-time Transport Protocol):音声が動画などのデータストリームをリアルタイムに配送するためのプロトコル
RTSP(Real Time Streaming Protocol):サーバ・クライアント間のストリーミング制御に関するインタフェイスを規定しているプロトコル。このプロトコルにより、再生、停止、早送り、巻き戻しが可能になる。

類題
(同一問題)25年第1回(設備)問1(1)IPTV




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(2)
(ⅰ)
答え:②
解説
①SDH装置からの光信号は、SDH装置とWDM装置とのインタフェースであるトランスポンダで電気信号に変換され、等化増幅及びリタイミングの2R機能(正:等化増幅、リタイミング、識別再生の3R機能)により符号の再生を行った後、波長制御された光信号に変換される。
② 正しい
③伝送路区間に置かれる中間中継装置では、一般に、光ファイバ増幅器が用いられており、WDM信号は、この光ファイバ増幅器で光信号のまま識別再生(正:線形増幅)された後、伝送される。
④伝送されたWDM信号は、受信側WDM装置の光スプリッタ(正:光合分波器)で各波長の光信号に分離され、SDH装置への光信号はトランスポンダを経由して伝送される。

補足
トランスポンダ:電気信号と光信号を相互に変換する装置

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。
生中継器:受信した光パルスの有無(1,0)を判別し、新しい光パルスを再現させて送信する中継器。この中継器を通すことで、累積したひずみや雑音をリセットできる。再生中継器は、3R機能とよばれる3つの機能を持っている。

中継器の3R機能
・等化増幅(Reshaping):減衰し歪んだ波形を、パルスの有無(1,0の判別)が識別できる程度まで増幅する機能
・識別再生(Regenerating):信号パルスを正確な時間位置で識別再生するために、受信信号パルス列の中からクロック周波数成分を抽出して、等化増幅後の波形の振幅を設定し、その値が定められた識別レベル以上の場合に、新しいパルスを発生させ送出する機能で、等化増幅されたパルスを、再び、元のパルス信号に再生して伝送路に送り出します。
・リタイミング(Retiming):受信パルスの符号列からタイミングパルスを抽出し、識別再生回路に供給して、受信パルスの有無を識別する時点を指定する機能
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
光スプリッタ:PONで使われる受動素子。1本の光ファイバを分岐させる。


類題
25年第1回(データ通信)問3(1)WDM伝送システムの概要



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(ⅱ)
答え:①
解説
①ROADMシステムは、一般に、多数のROADMノードがメッシュ状(正:リング状)に光ファイバケーブルで接続されており、これらのROADMノードをOSSといわれる運用支援システムにより監視制御する構成を有している。

補足
ROADM(reconfigurable optical add/drop multiplexer):リング状に構成されたバックボーン用の光回線ネットワーク。波長多重方式とパス管理の方式を利用している。光信号のまま経路のやり取りができるため、高速通信が可能。

・ROADMの構成
ROADM装置は、リング状に構成される。遠隔地に設置された、OSS(Operation Support System)は、各ROADM装置に対して、Add(挿入)、Drop(分離)、Through(通過)のいずれかの指示を与え、任意の拠点間通信を実現する。

Add(挿入):ROADMネットワークに対して、外部のアクセスネットワーク等からのデータを乗せる
Drop(分離):ROADMネットワークで転送されてきたデータを、アクセスネットワークに降して転送する
Through(通過):データをDropせずに次のROADM装置にデータを中継する

roadm_system.png

・ROADMの動作
ROADMは、WDM技術により、複数の波長で多重化して通信を行っている。各ROADM装置は、波長ごとにAdd、Drop、Throughすることができるため、ROADM装置間でAdd、Dropする波長をを決めておけば、リング状に構成したネットワークで任意のORADM装置間の通信が実現できる。

roadm_behavior.png






28_2_setubi_1_(3)i.png

(3)
(ⅰ)
答え:④
解説
④IP電話で利用される050番号の構成において、050に続く4桁は市内局番(正:事業者の識別番号)であり、電話番号と電話が設置された地域(正:IP電話サービスを提供している事業者)が関係付けられている。

補足

IP電話の電話番号は、先頭が「050」の番号が割り当てられてきたが、一定の音声品質を満たせば、一般加入電話で利用される「0AB~J」の形式を割り当てられるようになった。
その基準は、下記のようになっている。
「R値が80を超える値とし、端末設備相互間の平均遅延の時間を150ms未満として、これらの値を算出できる確率が95%以上でなければならない」


R値(Rating Factor:総合音声伝送品質評価):21個のパラメータで構成される計算式に基づいて値を算出。スコアは、0~100の値をとり、数値が高いほど音質が良好であることを示す。

・IP電話(050)の電話番号構成
050-(4桁)4桁)
事業者の識別番号加入者固有番号


類題
(IP電話の品質基準についての詳細な説明)
25年第2回(設備)問3(1)IP電話網における音声伝送品質




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(ⅱ)
答え:③
解説
①IP電話で用いられる音声符号化方式の一つとしてPCM方式があり、この方式では、一般に、300 Hz ~3.4 kHz のアナログ音声信号を4 kHz(正:8kHz)で標本化した後に量子化と符号化を行っている。
②PCM方式には、量子化雑音を信号に対して十分小さくするため、小振幅信号に対して粗い(正:細かい)ステップで、大振幅信号に対して細かい(正:粗い)ステップでそれぞれ量子化することにより、少ないビット数で必要とする量子化雑音特性を満足させる非直線量子化の技術がある。
③ 正しい
④ITU-T勧告G.722で規定されたオーディオ符号化方式は、符号化帯域が50Hz~7 kHz であり、SB-ADPCM(帯域分割適応差分パルス符号変調)を用いて、符号化データをPCM方式の2倍(※)のビットレートで伝送している。(※PCM方式とSB-ADPCM方式、いずれも64kbit/s)


補足



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
SB-ADPCM(Sub-Band Adaptive Differential Pulse Code Modulation:帯域分割適応差分パルス符号変調)64高周波数・低周波数に分けて符号化を行う方式。音声の情報量の少ない高周波数部分を粗く量子化することで符号量を削減する。
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

非直線量子化:等間隔でない量子化ステップ(目盛り)で量子化すること。量子化する際に生ずる雑音を量子化雑音といい、信号電力に関係なく一定となる。そのため、SN比(信号雑音比)は、信号が小さいときには悪く見えてしまう。(小さい信号に対して、大きい信号のときと同じ雑音が乗るため)そこで、非直線量子化を使い、信号が小さいときには、小さい量子化ステップを、大きい信号のときには大きな量子化ステップを使うようにする。







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