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多重化の要点まとめ(電気通信主任技術者試験「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」で出題される多重化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

光波長多重

波長分割多重(WDM: Wavelength Division Multiplex)とは、複数の異なる光波長を利用し、波長間の干渉がないようにして1心の光ファイバに複数の光を多重・分離することで、複数の信号や上り/下りの信号を同時に送受信可能とする方式


・SDH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(reshaping)及びリタイミング(retiming)、識別再生(regenerating)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。


・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線形増幅された後に伝送される


・基幹系光ネットワークにおいて、中継器が線形中継器のみで構成された中継伝送系では、光信号をそのまま直接増幅しているため、中継数の増加に伴って自然放出光雑音が累積される


・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、波形の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

低密度波長分割多重(CWDM: Coarse WDM)

最大16波長を多重する。通常は8波まで多重できる機器が主流で、波長間隔が広いため光増幅器を使用することが出来ず、最大伝送距離は短いが低コスト

高密度波長分割多重(DWDM: Dense WDM)

最大1000波以上の波長を重ねることができる
専用の光増幅器、分散補正機などが開発されているので、長距離伝送にも対応可能
100GHzまたは50GHzの周波数間隔に対応し、波長間隔が非常に狭いため、光源として使われるレーザダイオードの温度管理が非常に難しく装置は高額

広通過帯域波長分割多重(WWDM: Wide pass band WDM)

異なる波長帯の光信号を多重する方式
それぞれの信号を上り信号、下り信号に割り当てることで1心の光ファイバで双方向通信が可能
10GBASE-LX4では、1310nm帯の4波長を用いて3.125Gbpsの光信号を4本多重して伝送する


・伝送されたWDM信号は、受信側WDM装置の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。


時分割多重

時分割多重(TDM: Time Division Multiplex)とは、1本の伝送媒体を用いて複数のデジタル信号を時間的に少しずつずらして規則的に配列することで、互いのパルスが重ならないようにする多重化技術

周波数分割多重

周波数分割多重(FDM: Frequency Division Multiplex)とは、伝送媒体の持つ周波数帯域を分割して変調を行うことで、複数の音声信号を割り当てて伝送する多重化技術

時間圧縮多重

時間圧縮多重(TCM: Time Compression Multiplex)は、アクセスネットワークにおいて一本の通信ケーブルで双方向伝送を実現する方法の一つ
送信パルス列を時間圧縮後、速度を2倍以上のバースト信号として送出し、この時間圧縮により空いた時間に反対方向からバースト信号を受信する

符号分割多重

符号分割多重(CDMA: Code Division Multiple Access)では、各チャンネルに異なるPN符号を割り当てることで多元接続を行う


・伝送する情報を一次変調し、更に拡散符号(PN符号)(疑似雑音)で二次変調して発射電波のスペクトルを広帯域化させた場合、受信した信号から情報を取り出すには送信時に用いられたPN符号で逆拡散する必要があり、PN符号が一致しない場合は雑音電力となる


CDMAによる移動体通信は、隣接エリアで同じ周波数を用いることができるので、ハンドオーバーの信頼性がTDMAより高い


・狭帯域の妨害電波に強い


・遠く局の弱い信号が基地局近傍に位置する局の強い信号に埋もれて基地局で受信できない遠近問題が生じるため、移動局の送信電力を基地局からの下り回線で制御する送信電力制御が行われる


CDMAは一陸特の試験で頻出でした

無線工学 第一級陸上特殊無線技士 (無線従事者養成課程用標準教科書)

無線工学 第一級陸上特殊無線技士 (無線従事者養成課程用標準教科書)



方向分割多重

方向分割多重(DDM: Directional Division Multiplex)は、同一波長の光信号を用いて伝搬する光の方向により、上りと下りを識別する方式
光ファイバの両端に光カプラを設けて、上り信号と下り信号とを分離する







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