令和7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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1シンボルで2ビット送れるので、式は次のようになります。

$\text{ビットレート} = \text{シンボルレート} \times 1\text{シンボルあたりのビット数}$

$N = \text{シンボルレート} \times 2$

$\text{シンボルレート} = \frac{N}{2}$

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PCM伝送の受信側で、デジタルデータを元のアナログ波形に戻す仕組みを理解しましょう。

受信したデジタルデータ（パルス列）を、元のサンプリング間隔ごとにパルス電圧に変換すると、階段状のガタガタした波形になります。これをスムーズな元の連続的なアナログ信号に戻す必要があります。

ここで重要なのが、問題文にある「サンプリング周波数の$\frac{1}{2}$」という数値です。これは「ナイキスト周波数」と呼ばれます。

サンプリング定理によれば、元の信号を正しく再現するためには、サンプリング周波数の半分以下の周波数成分だけを取り出す必要があります。

ガタガタした階段状の波形には、元の低い周波数成分（必要な音やデータ）に加えて、サンプリングによって発生した不要な高い周波数成分（ノイズや折り返し雑音）が含まれています。

・低い周波数： 元のアナログ信号成分（これが必要）

・高い周波数： デジタル処理で混じった余分なノイズ（これを消したい）

このため、低い周波数だけを通し、高い周波数をカットする「低域通過フィルタ（Low Pass Filter）」を使用します。

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ポッケルス効果（Pockels effect）とは、物質に電界（電圧）をかけると、その強度に比例して物質の屈折率が変化する現象のことです。これを「一次の電気光学効果」とも呼びます。

屈折率が変わると、その物質を通る光のスピードが変わるため、光の位相（タイミング）をコントロールできるようになります。

このポッケルス効果を利用した代表的なデバイスが、マッハツェンダー（MZ）変調器です。

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A　誤り
再生中継（3R中継）とは：デジタル信号の「波形の歪み」や「雑音」を取り除き、0と1のデータを読み取ってから、新品同様のきれいな信号に作り直して（再生して）から次へ送る方式です。
そのため、中継地点で雑音はリセットされます。雑音が累積していくのは、アナログ伝送で用いられる「線形中継（増幅中継）」の特徴です。

B　正しい
雑音指数（NF: Noise Figure）とは：回路（アンプなど）を通ることで、どれくらい信号がノイズに埋もれてしまったか（S/N比がどれだけ悪化したか）を表す数値です。
理想的な（全くノイズを加えない）回路の雑音指数は 0 dB（真数では1）となります。

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波長分散は以下の2つの和で表されます。

材料分散：ガラス（石英）そのものの特性により、波長ごとに屈折率が異なり速度差が出る。

構造分散：光ファイバのコアとクラッドの境界などの「構造」により、波長ごとに光の閉じ込められ方が変わり速度差が出る。