令和6年度　第2回　工事担任者　総合通信　基礎　過去問解説　第5問

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QAM（直交振幅変調）において、1シンボルあたりに送信できる情報量（ビット数）は、「多値数（状態の数）が 2 の何乗か」 で計算できます。

状態の数が $M$ 個（$M$ 値）ある場合：$\log_2 M \text{ ビット}$

今回は 64QAM なので、状態の数は 64 通り（64 値）です。

$64 = 2^6$

したがって、1シンボルで 6ビット の情報を表現・伝送することができます。

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A　正しい
TCM（Time Compression Multiplexing：時間圧縮多重）方式は、データを時間軸上で圧縮し、送信と受信を交互に切り替えることで1本の伝送路で双方向通信を行う技術です。ピンポン球が行き来するように見えるため「ピンポン伝送」と呼ばれます。

B　誤り
WDM（波長分割多重）のうち、波長の間隔が狭いのはDWDM（Dense WDM）です。
CWDM（Coarse WDM）は波長間隔が広い方式です（”Coarse”＝大まかな、”Dense”＝密度の高い）。
CWDM：波長の間隔が広い（装置が安価、短距離・小規模向け）
DWDM：波長の間隔が狭い（高密度に多重化可能、長距離・大容量向け）

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ショット雑音（Shot Noise） は、光受信機のフォトダイオードなどに光が当たった際、電子が不規則・離散的に放出される（ランダムに発生する）ことで生じる電流の揺らぎ（雑音）のことです。光子（フォトン）や電子という「粒」の不規則な振る舞いに起因するため発生します。

他の選択肢は以下のとおりです。

① ランダム雑音：発生する時間・振幅・周波数が不規則（ランダム）に変動する雑音。

③ ビート雑音：複数の異なる波長の光（信号光と自然放出光など）が干渉し合って生じる雑音。

④ インパルス雑音：スイッチング操作や外部放電などによって突発的・瞬間的に発生する鋭い高圧雑音。

⑤ ASE雑音：光増幅器（EDFAなど）の内部で発生する「自然放出光（Amplified Spontaneous Emission）」に起因する雑音。

3

ES（Errored Second：エラー発生秒）：1秒間に1個以上のビットエラーが発生した秒数を指します。

%ES：伝送品質を評価する指標の一つで、測定した全時間(秒)のうち、ビットエラーが1個以上発生した秒(エラー発生秒)の割合を表します。

そのため、伝送速度(64kbit/s)や640個という具体的なエラー数は、%ESの計算には使いません。

％ESの式は次のとおりです。

$\%ES = \left( \frac{\text{エラーが発生した秒数}}{\text{全測定時間}} \right) \times 100$

ここに値を代入します。

$\%ES = \left( \frac{2 \text{秒}}{200 \text{秒}} \right) \times 100 = 1\%$

5

デジタル通信における再生中継器には、劣化・歪んだ信号波形をきれいな状態に修復するための「3R機能（3つのR）」が必要です。

Reshaping（等化増幅）：減衰して小さくなったり崩れたりした信号の波形を整えて大きく（増幅）します。

Retime（タイミング抽出）：信号の識別タイミングを判定するためのクロック（周期）信号を取り出します。

Regeneration（識別再生）：抽出したタイミングに合わせて、信号が「0」か「1」かを判定（識別）し、ノイズのないきれいなデジタル波形としてもう一度作り直します（再生）。