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有線LAN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」で出題される有線LANの分野についてまとめました


専門科目で出されるほどの応用的な内容はここでは扱っていません


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


全二重通信と半二重通信

リピータハブの代わりにスイッチングハブを用いて端末相互間での通信時に伝送媒体を専有することにより、データの衝突が生じない(全二重通信)


リピータハブでは、衝突が起きたときにジャム信号を送ることで他のホストはランダム時間送信できなくなる
送信と受信が同時に出来ないので半二重通信となる


半二重通信では衝突が起きるためCDMA/CD方式による検出が必要だが、全二重通信では衝突は起きないのでCDMA/CD方式は無効化される


※参考: Ethernet LAN - 全二重通信/半二重通信、オートネゴシエーション


光トランシーバ

ギガビットイーサネットや10ギガビットイーサネットの利用が可能なルータやスイッチには、データ送受信用ポートのインタフェースとして光トランシーバ装着口が用意されたものが あり、光トランシーバを光トランシーバ装着口に指し込んで使用する


光トランシーバの種類には、着脱可能なものとしてGBIC型、SFP型、XFP型、SFP+型などがある


XFP型及びSFP+型は10ギガビットイーサネット用として用いられている


光トランシーバの種類とイーサネットの規格がこちらの記事でまとめられています
【SFP】光トランシーバの種類とイーサネット規格の対応をまとめてみた


オートネゴシエーション

NIC(ネットワークインターフェース)や通信機器がもつ機能


異なる通信モード、規格のデバイス間で、自動的に最適なものを選択する機能


半二重より全二重が優先される


※とあるソフトウェアの各条件での接続仕様がこちらに載っています
10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T


ギガビットイーサネット

1000BASE-SXでは短波長(850nm帯)、1000BASE-LXでは長波長(1310nm帯)を用いる


1000BASE-LXではシングルモード光ファイバ、マルチモード光ファイバの両方を用いることができる

規格名 IEEE 伝送速度 伝送媒体 最大伝送距離 伝送符号
1000BASE-SX IEEE802.3z 1.25Gbit/s MMF 550m 8B10B符号
1000BASE-LX MMF 550m
SMF 5km
1000BASE-CX STP 25m
1000BASE-T IEEE802.3ab 1Gbit/s UTP(CAT5) 100m 8B1Q4符号


STP: 2芯平行型のシールドされた2芯同軸ケーブル
UTP(CAT5): カテゴリ5以上の非シールドツイストペアケーブル
MMF: マルチモード光ファイバ
SMF: シングルモード光ファイバ


伝送媒体についてはこちらの記事参照
www.charter-blog.com


伝送符号についてはこちらの記事参照
www.charter-blog.com


10ギガビットイーサネット

フレームフォーマット形式のSDH/SONETを採用し、全二重通信のみを行う

  • SDH/SONET

2つの標準化された光伝送技術をまとめて呼んだもの
2つの間には互換性がある


SDH: ITU-Tによって標準化された
SONET: ANSIによって標準化された


高い信頼性と対障害性を持つ


※参考: 【トレンド解説】光ネットワーク技術のトレンドを整理する!

LAN PHY

10GBASE-Rシリーズと10GBASE-Xシリーズに分けられる

規格名 伝送速度 伝送媒体 最大伝送距離 伝送符号
10GBASE-SR 10.3124Gbit/s MMF 300m 64B66B符号
10GBASE-LR SMF 10km
10GBASE-ER SMF 40km
10GBASE-LX4 3.125Gbit/s✕4 MMF 300m 8B10B符号
SMF 10km 8B1Q4符号
10GBASE-Rシリーズ

10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ERの三種類が規格化されている
S: 短距離(Short), L: 長距離(Long), E: 超長距離(Extended)

64B66B符号を用いるため、データ速度は10Gbit/sになる

10GBASE-Xシリーズ

10GBASE-LX4のみ規格化されている


シングルモード光ファイバでもマルチモード光ファイバでも利用できる


1310nm帯の4波長を光波長多重化(広通過域波長分割多重: WWDM)をして伝送する


多重化はこちらの記事参照
www.charter-blog.com


WAN PHY

SDH/SONETの仕様に準拠し、イーサネットを簡単にWANに接続できる

規格名 伝送速度 伝送媒体 最大伝送距離 伝送符号
10GBASE-SW 9.95328Gbit/s MMF 300m 64B66B符号
10GBASE-LW SMF 10km
10GBASE-EW SMF 40km
10GBASE-Wシリーズ

S, L, Eの意味は10GBASE-Rシリーズと同じ






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