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伝送設備の要点まとめ(電気通信主任技術試験「システム」「設備管理」)

電気通信主任技術者試験(伝送交換)の「電気通信システム」、「伝送交換設備及び設備管理」で出題される伝送設備の分野についてまとめました


過去問に出たところを中心にまとめ、特に穴埋めや単語のすり替えがあったところにはで強調しました


過去問を解きながら参考書にコピペしたものをもとに書いたものなので、怪しいところがあるかもしれませんが、参考程度に使用して下さい


試験の過去問の他、NTTラーニングシステムズのテキストからも引用しました

電気通信教科書 電気通信主任技術者 伝送交換設備及び設備管理・法規編 第2版

電気通信教科書 電気通信主任技術者 伝送交換設備及び設備管理・法規編 第2版


目次

再生中継器

・再生中継器に適用される自己タイミング方式では、受信パルス列内のタイミング情報が失われないように、ゼロ符号の連続を抑圧するなどの方式が用いられる


・再生中継器においてデジタル信号の伝送品質劣化の要因の一つであるジッタを減少させるためには、タイミング抽出回路でのタイミング信号の短期的位相変動を少なくすることが有効とされている

エッジスイッチ

広域イーサネットにおいて、エッジスイッチは、アクセス回線を通してユーザのトラヒックを収容する機能を持ち、ユーザトラヒックを該当のユーザポートから広域イーサネットに接続されている当該のユーザグループに転送している


光アクセスネットワーク

・光アクセスネットワークは光加入者端局装置(OLT: Optical Line Terminal) 光スプリッタ光加入者終端装置(ONU: Optical Network Unit)及びこれらをそれぞれ接続する光ファイバで構成される。


・OLTからの送信信号は、放送形式でOLT配下の複数のONUに到達するため、信号を受信したONUは、イーサネットフレームのプリアンブル内に配置されたLLID(Logical Link ID)といわれる識別子を用いて、受信したフレームが自分宛であるかどうかを判断している
※参考: プリアンブルとは - IT用語辞典 e-Words



・OLTが複数のONUから受信する信号は光信号強度の異なったバースト状となることから、OLTは、バースト信号を受信処理するための信号レベル検出回路、 利得切替回路などを有している


・OLTは、各ONUに対して送信許可を通知することにより、各ONUから OLTへの上り信号を時間的に分離し、衝突しないように制御を行っている


・OLTが、ONUからOLTへの上り信号の帯域を各ONUのトラヒック量に応じて動的に割り当てる機能は、一般に、DBA(Dynamic Bandwidth Allocation: 動的帯域割当)といわれる


参考
http://www.ntt.co.jp/journal/0510/files/jn200510067.pdf


シングルスター(SS: Single Star)型

設置センタのOLTとユーザ宅のONUとを接続している光ファイバケーブルを1対1対応でスター状に敷設する
単純な構成で保守・運用性は高いが、経済的な負担が大きい

アクティブダブルスター(ADS: Active Double Star)型

ポイント・ツー・マルチポイント構成
設置センタとユーザ間にE/O(電気/光)変換機能、多重分離機能を有するRT(リモートターミナル)と呼ばれる能動的な装置(アクティブ装置)を設置した形態

パッシブダブルスター(PDS: Passive Double Star)型

アクティブダブルスター型の能動的な装置の代わりに光スプリッタといわれる受動素子を設け、光信号の分岐/合光を行う
PON方式とも。

PON (Passive Optical Network)

・WDM技術が用いられ、上り、下りの信号には異なる波長が割り当てられている


・OLTからONUへの下り信号は、多重化技術としてTDMを使用することにより、各ONU宛の信号が時間的に重ならないように多重化されている


・上り信号は、OLTを共有する他のONUから送出される信号と衝突しないように、それぞれの信号送出のタイミングをずらして送出するTDMA技術が用いられている


・GE−PON(Gigabit Ethernet-Passive Optical Network)では、WDM技術を用いることにより、1心の光ファイバで上り信号と下り信号を異なる波長を使用して伝送する双方向通信を行っている
1台の通信事業者側装置と複数のユーザ側装置は、受動素子を用いた光スプリッタと光ファイバを介して接続されたツリー構造を有する
IEEE802.3ahで標準化されたGE−PONでは、OLTからONU方向の 下り信号の最大伝送速度が、1.25Gbit/s と規定されている


B-PON(Broadband Passive Optical Network)は上り信号と下り信号の伝送速度を独立に設立することができ、上り信号の伝送速度としては155M〔bit/s〕及び622M〔bit/s〕、下り信号の速度としては155M〔bit/s〕、622M〔bit/s〕及び1.24G〔bit/s〕が使用されている

OTN(Optical Transport Network)

OTN は、1対1(ポイント・ツー・ポイント)の伝送に限られていた波長多重技術(WDM)を,網での利用に広げることを目的に開発された


・長距離(国内,国際; 数百~数千km)にわたって大容量の情報を伝達する光伝送装置で用いられている


・電話サービスだけではなく、IPやイーサネット系サービスの信号も統一的に扱えるようにした


・時間多重技術、波長多重技術、光増幅技術、信号劣化保証技術など、多様な先端技術を駆使している


・OTNでは、OMS(光多重セクション)といわれる論理的な通信路が設定され、波長多重信号が合分波されるごとに終端される


・極力同一ベンダの装置によるネットワーク構成が望ましいが、異なるベンダ間を相互接続するにはIrDI(Inter-domain interface)を用いて異なるIaDI(Intra-domain interface)間を接続する


・OTN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OTUk、 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OXCなどの装置が用いられる


・OADM (Optical Add Drop Multiplexer:光分岐挿入装置)、OXC(Optical Cross Connect)はOTNの基本ノードで、光スイッチを用いて回線設定が行われる
この光スイッチにはMEMS光スイッチや平面光導波路型の光スイッチなどが用いられる


参考
https://mpls.jp/2010/presentations/20101101_OTN_standardization.pdf


・Och(光チャンネル)
波長単位でノード間に割り当てられる光信号の論理的な通路
Och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FECを挿入するフィールドから構成されている

ROADM

・分岐を行う波長が固定であるOADM(Optical Add-Drop Multiplexer)に対し、ROADM(Recomfigureable OADM)は分岐させる波長が再設定可能


・多数のROADMノードがリング状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(Operation Support System)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


・光信号の経路設定を遠隔から行うことができるため、OADM システムと比較して、光のパス開通や廃止に伴う現地作業時間を短縮することが可能


・光信号の分岐・挿入を電気信号に変換することなく光信号のまま行う


・ROADMノードには光合分波器と光スイッチを組み合わせた構成のものがあ り、他のROADMノードから入力されたWDM信号は光合分波器で波長別の光信号に分離される


・ROADMノードのドロップ側の光スイッチ部では、光信号をそれぞれの波長ごとに、そのROADMノードでドロップするか、次のROADMノードに転送するかを制御している


※参考: 光スイッチング技術:Geekなぺーじ








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