伝送技術

減衰ひずみ

  • 音声回線における減衰ひずみが大きいと、鳴音が発生したり反響が大きくなるなど、通話品質の低下の要因となる場合がある。
  • 周波数に対して一定ではないために生じるひずみであり、非直線ひずみではない

デジタル伝送方式

・アナログ信号をデジタル化して伝送する方式では、アナログ信号の連続量を離散的な値に変換するときの誤差により生ずる誤差は避けられない。

パルス変調方式

PWM:パルス幅変調
搬送波として連続する方形(矩形)パルスを使用し、方形パルスの幅を入力信号の振幅に対応して変化させる変調方式

PCM:パルス符号変調
・低域通過フィルタ
・量子化雑音


PCM伝送方式

・伝送路における符号誤りは、ランダム雑音などにより発生する。
・伝送路における符号誤りは、一旦発生すると順次各中継器を経由して受信端に到達する。
・振幅変調方式を用いたアナログ伝送方式と比較して、送信する情報量が同程度の場合においては、所要周波数帯域幅が広い。
・振幅変調方式を用いたアナログ伝送方式と比較して、与えられてた周波数帯域幅において、優れたSN比特性を持つ。
・再生中継ごとに雑音は累積せず、SN比は劣化しない

・量子化雑音を小さくする方法は一般に非直線量子化という

デジタル変調方式

  • FSKはデータの0、1の値に応じて搬送波の周波数を変化させる方式である
  • ASKにおいて、変調率が100%のものは、オンオフキーイングといわれる
  • QPSKは、1シンボル当たり2ビットの情報を伝送できる多値変調方式である
  • QAMは位相が直交する2つの搬送波がそれぞれASK変調された多重変調方式

光ファイバ伝送方式

半導体の屈折率が変化して光の波長が変動する現象は、波長チャーピングという。

光変調器

  • 電気光学効果を利用した光変調器では、物質に加える電界強度を変化させることにより、物質の屈折率を変えることで、光の属性である位相などを変化させる方法を用いている
  • 音響光学効果を利用した光変調器では、物質中を伝搬する超音波によって生ずる屈折率の粗密で光が回折される性質を利用して、光の属性である強度などを変化させる方法を用いる
  • ポッケルス効果とは、ある特定の物質に電界を印加するとその強度に比例して屈折率が変化する電気光学効果をいう

直接変調

・光源の駆動電流を変化させて変調する
・LEDやLDなどの光源を直接変調

外部変調

・光源の出力光を外部の変調器に導いて変調する
・光の属性の1つである強度などを変化させる

光パルス分散

・材料分散→波長による屈折率の違い
・構造分散→波長により光のクラッドへのしみ出しの割合が異なる
・モード分散→伝搬モードにより伝送経路が異なる


シングルモード光ファイバの伝送帯域は、主に光ファイバの構造分散と材料分散との和で表される波長分散によって制限される

光ファイバ増幅器

・コアにエルビウムイオンを添加した光ファイバを利用する(EDFA)
・波長が異なる信号光の一括増幅が可能であり、波長分割多重伝送方式を用いた光中継システムなどに使用
光信号の増幅に伴い発生する自然放出光に起因する→ASE雑音

パルスの周期が等しいN個のPCM信号を時分割多重方式により伝送するためには、多重化後のパルスが元の周期の1/N倍になるように変換する

伝送するパルス列の時間軸上の周期の短い位相変動ジッタと言われる

事業者側装置とユーザ宅内装置が光ファイバで1対1で接続されるSS方式がある。

光の散乱現象

光ファイバ中の屈折率の変化によって光が散乱する現象はレイリー散乱という。

光ファイバによる(双方向)多重伝送方式

TCM:時間軸圧縮多重方式
上り下りを時間に分けて交互に伝送する
ピンポン伝送方式

WDM:波長分割多重方式
波長が異なる複数の光信号を多重化して伝送する方式
・CWDM→10波長程度を多重化
・DWDM→100波長程度を多重化(長距離向き


多重伝送方式

TDM:時分割多重方式
パルス信号の送出を時間的にずらして伝送


伝送品質評価尺度

  • BER→測定時間中に伝送された符号(ビット)の総数に対する、その間に誤って受信された符号(ビット)の個数の割合を表したもの。
  • %SES→1秒毎に平均符号誤りを測定し、平均符号誤り率が1×10-3を超える符号誤りの発生した秒の延べ時間が、稼働時間に占める割合を表したもの。

フィルタ

パッシブフィルタ

コイル、コンデンサなどの受動素子で構成されるフィルタ

デジタルフィルタ

信号をデジタル処理する遅延器、加算器、乗算器で構成
アナログフィルタと比較して、高精度な周波数選択性

  • 最終更新:2015-11-19 10:53:11

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