工事担任者　過去問解説　令和６年第2回　技術（総合通信）第２問

令和６年度第2回試験　技術科目第２問の過去問解説です。 

問２（１）　PON

光アクセスシステム を構成するＰＯＮのうち、Ｇ－ＰＯＮを高速化したシステムとして ＩＴＵ－Ｔ Ｇ.９８０７.１で標準化され、ＧＴＣフレームをアップデートした伝送フレーム を使用して上り方向及び下り方向の最大伝送速度が１０ギガビット／秒とされるシステムは、 (ア) といわれる。 (２点）

① ＧＥ－ＰＯＮ　 ② ＸＧ－ＰＯＮ　 ③ ＸＧＳ－ＰＯＮ　 ④ １０Ｇ－ＥＰＯ　Ｎ ⑤ ＮＧ－ＰＯＮ２

出典：令和6年度第2回第2問(1)

解答

解説

問題の趣旨

この問題は、光アクセスシステムを構成するパッシブ光ネットワーク（PON）の一つで、ITU-T G.9807.1で標準化されたシステムについて問うものです。

正解：③ XGS-PON

• XGS-PON（10-Gigabit Symmetric Passive Optical Network）は、ITU-T G.9807.1で標準化されたシステムで、**GPON（Gigabit-capable Passive Optical Network）**を高速化したものです。
• 伝送速度：
  • 上り方向：10 Gbps
  • 下り方向：10 Gbps
• 特徴：
  • 対称（Symmetric）型の伝送速度をサポート。
  • **GTCフレーム（GPON Transmission Convergence Frame）**をアップデートしたフレーム形式を採用。

他の選択肢の解説

• ① GE-PON
  • Gigabit Ethernet Passive Optical Network。
  • IEEE 802.3ahで規定されたシステムで、最大伝送速度は1 Gbps。
  • 問題の条件（10 Gbps）を満たさないため不適切。
    
• ② XG-PON
  • ITU-T G.987シリーズで標準化されたシステムで、最大伝送速度は上り2.5 Gbps、下り10 Gbps。
  • 対称型ではないため不適切。
    
• ④ 10G-EPON
  • IEEE 802.3avで標準化されたシステムで、最大伝送速度は10 Gbps。
  • ただし、ITU-T G.9807.1に基づいたシステムではないため不適切。
    
• ⑤ NG-PON2
  • ITU-T G.989シリーズで標準化されたシステムで、多波長技術（TWDM-PONなど）を利用し、さらに高速な伝送を可能にするシステム。
  • 本問題はG.9807.1に基づくシステムを問うため不適切。

補足

• XGS-PONは、現在の高速インターネットサービス（光ファイバ）を支える重要な技術であり、対称型の高速通信が必要な場面で使用されています。

結論

ITU-T G.9807.1で標準化され、10 Gbpsの対称型伝送を可能にするシステムは、③ XGS-PON です。

参考資料

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※本問は、試験直前期に配布した「技術　穴埋め暗記セレクション2024受験版」で予想的中しました。

総合通信要点解説（自著）

該当ページ　なし

リックテレコム社

該当ページ　不明

問２（２）　SIPサーバの構成要素

ＳＩＰサーバの構成要素のうち、ユーザエージェントクライアント(ＵＡＣ)からのメッセー ジを再転送する必要がある場合に、その転送先を通知する機能を持つものは (イ)サーバといわれる。 (２点）

① プロキシ 　② リダイレクト 　③ ロケーション　④ ＤＨＣＰ　 ⑤ ファイル

出典：令和6年度第2回第2問(2)

解答

解説

問題の趣旨

この問題は、SIP（Session Initiation Protocol）サーバの構成要素に関する知識を問うものです。SIPは、主に音声やビデオ通話などのセッション制御を行うプロトコルであり、その中でリダイレクトサーバが果たす役割について理解が求められます。

正解：② リダイレクトサーバ

• リダイレクトサーバは、ユーザエージェントクライアント（UAC）から受け取ったメッセージを再転送する必要がある場合、その転送先を通知する役割を持つ構成要素です。
• 主な機能：
  • セッションリクエストを受け取り、クライアントに対して新しい転送先（URI）を通知します。
  • 自身でメッセージを転送するのではなく、転送先の情報をUACに返します。

他の選択肢の解説

• ① プロキシサーバ
  • クライアントから受け取ったメッセージを代理で転送する役割を持つサーバ。
  • メッセージの転送先を通知するのではなく、自身がメッセージの中継を行うため不適切。
    
• ③ ロケーションサーバ
  • SIPのユーザの現在の位置情報を保持する役割を持つサーバ。
  • このサーバが管理する情報をもとに、プロキシやリダイレクトサーバが動作するが、直接的に転送先を通知する機能を持たないため不適切。
    
• ④ DHCPサーバ
  • ネットワーク上でIPアドレスを動的に割り当てるサーバ。
  • SIPサーバの構成要素ではなく、通信プロトコル全般に関わるため不適切。
    
• ⑤ ファイルサーバ
  • ファイルの保存や共有を行うサーバであり、SIPサーバとは無関係。

補足

リダイレクトサーバの役割は、SIPを用いたセッションの効率化に寄与します。例えば、複数のSIPサーバを利用する大規模ネットワーク環境では、リダイレクトサーバを用いることで直接的な通信経路の確立が可能となります。

まとめ

SIPサーバの構成要素で、UACからのメッセージを再転送する必要がある場合に転送先を通知する機能を持つものは、② リダイレクトサーバ です。

参考資料

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総合通信要点解説（自著）

該当ページ　113

リックテレコム社

該当ページ　183

問２（３）　LPWA

ＬＰＷＡといわれる無線通信技術の規格の一つであり、無線局免許が不要な９２０メガヘル ツ帯のＩＳＭバンドを使用し、通信の安定度によってデータ伝送速度を３００ビッ ト／秒～数十キロビット／秒程度の範囲で設定可能、データ伝送の速度と伝送量が上り下り同等といった特徴を有する規格は(ウ) といわれ、ＩｏＴデバイスの監視及び制御に適する とされている。 (２点)

①ＬＴＥ－Ｍ　 ② ＷｉＭＡＸ２ 　③ ＮＢ－ＩｏＴ 　④ ＬｏＲａＷＡＮ 　⑤ Ｗｉ－Ｆｉ ７

出典：令和6年度第2回第2問(3)

解答

解説

1. LPWA (Low Power Wide Area) とは？

• LPWA は、低消費電力で広範囲の通信を可能にする無線通信技術の総称です。
• 主に IoT デバイス（センサーなど）の監視・制御に適しています。

2. LoRaWAN の特徴

以下の問題文と対応する LoRaWAN の特徴を挙げます：

1. 無線局免許が不要な 920 MHz 帯の ISM バンドを使用
   • LoRaWAN は、免許不要の周波数帯（サブギガヘルツ帯：920 MHz）を利用します。
   • これにより、導入コストが低く抑えられます。
     
2. データ伝送速度：300 bps ～ 数十 kbps
   • LoRaWAN の通信速度は非常に低速ですが、センサーのように少量のデータ送信に特化しています。
     
3. 上りと下りの通信速度が同等
   • LoRaWAN はシンプルな通信プロトコルを持ち、上り（デバイス → サーバー）と下り（サーバー → デバイス）の通信がバランスされています。
     
4. 通信距離と消費電力の最適化
   • 長距離通信（数 km ～ 数十 km）を低消費電力で実現するため、IoT デバイスに適しています。
     

3. 他の選択肢との比較

まとめ

LoRaWAN は、IoT デバイスの監視・制御に特化した 免許不要・低速・安定性重視 の通信技術であり、問題文の記述と完全に一致するため、正解は④ です。

参考資料

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総合通信要点解説（自著）

該当ページ　なし

リックテレコム社

該当ページ　不明

問２（４）　隠れ端末問題

ＩＥＥＥ８０２.１１標準の無線ＬＡＮの環境において、同一アクセスポイント(ＡＰ)配下に 無線端末のＳＴＡ１とＳＴＡ２があり、障害物によってＳＴＡ１とＳＴＡ２との間でキャリア センスが有効に機能しない状態は隠れ端末問題といわれ、フレームの衝突頻度が増しスルー プットが低下するおそれがある。この解決策として、ＡＰは、送信をしようとしているＳＴＡ１からの (エ) 信号を受けるとＣＴＳ信号をＳＴＡ１に送信するが、このＣＴＳ信号は、 ＳＴＡ２も受信できるので、ＳＴＡ２はＮＡＶ期間だけ送信を待つことにより衝突を防止する 対策が採られている。(２点)

① ＡＣＫ 　② ＣＦＰ 　③ ＮＡＫ　 ④　ＲＥＱ　 ⑤ ＲＴＳ

出典：令和6年度第2回第2問(4)

解答

解説

1. 隠れ端末問題 (Hidden Node Problem) とは？

• 隠れ端末問題は、同じアクセスポイント (AP) に接続された端末同士が互いに直接通信できず、通信の衝突が起きる問題です。
• 例えば、STA1 と STA2 がアクセスポイントを介して通信している場合、STA1 と STA2 の間に障害物があると、互いの存在を認識できません。

2. 隠れ端末問題の影響

• STA1 と STA2 が同時にデータを送信すると、フレームが衝突する可能性が高まり、通信効率（スループット）が低下します。

3. 隠れ端末問題の解決策：RTS/CTS (Request to Send / Clear to Send)

1. RTS (Request to Send)
   • STA1 がデータを送信する前に、まず AP に RTS 信号を送信します。
   • この信号は STA1 が通信を開始したいというリクエストを表します。
     
2. CTS (Clear to Send)
   • AP は RTS 信号を受け取ると、CTS 信号を送信します。
   • CTS 信号は、STA1 に通信開始の許可を与えると同時に、STA2 など他の端末に「送信を控えるように」という通知をします。
     
3. NAV (Network Allocation Vector)
   • STA2 は CTS 信号を受け取ると、指定された NAV期間（送信禁止期間）中、送信を控えます。
   • この仕組みにより、フレームの衝突を防ぎ、スループットを向上させます。
     

4. 他の選択肢との比較

5. まとめ

正解は⑤ RTS です。

隠れ端末問題の解決策として採用されるのは、RTS/CTS プロトコルです。

RTS (Request to Send) 信号を送ることで、通信の開始をリクエストし、AP が CTS 信号で調整を行います。

参考資料

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※本問は、試験直前期に配布した「技術　穴埋め暗記セレクション2024受験版」で予想的中しました。

総合通信要点解説（自著）

該当ページ　128

リックテレコム社

該当ページ　201

問２（５）　PoE　Type２

ＩＥＥＥ８０２.３ａｔとして標準化されたＰｏＥのＴｙｐｅ２、Ｃｌａｓｓ４は、直流電圧５０～５７ボルトの範囲で、ＰＳＥの１ポート当たり最大 (オ)を、ＰＳＥからＰＤに供給することができる規格である。 (２点)

① １５.４ワットの電力 　② ６８.４ワットの 電力　③ ３５０ミリアンペアの電流　 ④ ４５０ミリアンペアの電流 　⑤ ６００ミリアンペアの電流

出典：令和6年度第2回第2問(5)

解答

解説

1. PoE (Power over Ethernet) とは？

• PoE は、イーサネットケーブルを通じてデータ通信と同時に電力を供給する技術です。
• 主に IP カメラや無線 LAN アクセスポイントなど、電力供給が難しいデバイスで利用されます。

2. IEEE 802.3at (PoE+) の仕様

• IEEE 802.3at は PoE の第2世代規格で、PoE+ とも呼ばれます。
• PoE+ では、より高い電力を供給可能になり、データ通信と電力供給を効率的に行えます。

3. 問題文の特徴

問題文で述べられている「Type 2, Class 4」の仕様を確認します：

4. 他の選択肢との比較

5. まとめ

IEEE 802.3at Type 2, Class 4 は、50～57ボルトの直流電圧で、最大 600ミリアンペアの電流 を供給可能です。

参考資料

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※本問は、試験直前期に配布した「技術　穴埋め暗記セレクション2024受験版」で予想的中しました。

総合通信要点解説（自著）

該当ページ　122

リックテレコム社

該当ページ　191

技術第２問の解説は以上です。ここまでお読みいただき、ありがとうございます。