２０１５年 ＣＡＴＶ技術者（エキスパート）資格試験 シ ス 注 １．試験時間は ６０分 テ 意 ム 事 科 目 項 です。 ２．解答は別に配布する解答用紙（マークシート）の該当する欄のみを使用して下さい。 解答をこの問題用紙に記入しても採点されません。 ３．解答要領はマークシート方式となっています。 ４．解答用紙に受講・受験番号、氏名を HB の黒鉛筆かシャープペンシルで記入し、併せて 受講・受験番号の該当する数字をマークして下さい。 （記入例） 受講・受験番号 1 2 3 ● ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⓪ ① ● ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⓪ ① ② ● ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⓪ － 4 5 6 7 ① ② ③ ● ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⓪ ① ② ③ ④ ● ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⓪ ① ② ③ ④ ⑤ ● ⑦ ⑧ ⑨ ⓪ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ● ⑧ ⑨ ⓪ ５．解答用紙にマークする場合は、次の注意事項をよく読んでマークして下さい。 ① HB の黒鉛筆かシャープペンシルを使用し、次のマーク記入例の「良い例」にならって、 正解として選んだ記号のあるマークの枠内を濃く塗りつぶして下さい。 ボールペン、万年筆等でマークした場合は、採点できませんので、使用しないで下さい。 （マーク記入例） 良い例 ● 悪い例 ○ ・ ○ ✓ ○ ○ ○ ② 一つの問に対する解答は一つだけです。従って マークするのは、一つの問につき一ケ所 のみです。 ③ マークの訂正をするときは、跡が残らないように消しゴムで完全に消して下さい。 ④ 解答用紙は折り曲げたり汚さないようにして下さい。 次のページ以降は試験問題になりますので、試験開始の合図があるまで開かないで下さい。 試験問題を解答する前に、必ずページ数の不足、不揃い、印刷不鮮明などがないか試験問題用 紙の確認をして下さい。 一般社団法人 日本ＣＡＴＶ技術協会 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved 問１．次の文章はデジタルテレビジョン放送とデジタル伝送に関する記述である。a ～ e に該 当する語句として最も適切なものを、(１) の a および (２) の b は、設問の解答選択肢 ㋐ ～ ㋔ から、(３) ～ (５) の c ～ e は、設問の解答選択肢 ㋐ ～ ㋓ の中から選び、解 答用紙の同じ記号にマークして答えよ。 (１) 図 1－1 はデジタル放送の基本構成を示したものである。図の ① ～ ③ に該当する語句の 正しい組合わせは、表 1－1 の中の である。 多重化および (①) (②)符号付加 デジタル変調 送 信 映像符号化 音声符号化 データ符号化 a 送信側 受 信 デジタル復調 (③)および 多重化分離 (②) 映像復号 音声復号 データ復号 映像 音声 データ 受信側 図 1－1 デジタル放送の基本構成 表 1－1 デジタル放送基本構成における機能組合わせ 信号処理 ① 組合わせ ② ③ ㋐ 誤り訂正 スクランブル デスクランブル ㋑ デスクランブル 誤り訂正 スクランブル ㋒ スクランブル 誤り訂正 デスクランブル ㋓ スクランブル デスクランブル 誤り訂正 ㋔ 誤り訂正 デスクランブル スクランブル CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 1 / 13 (２) 次の文章はデジタル放送で使用されている変調方式または多重化方式の説明である。この 説明で正しい説明を【正】、誤った説明を【誤】としたとき、正しい組合わせは、表 1－2 の中の b である。 ① ケーブルテレビのデジタル伝送では QAM 方式が採用されており、このうち 1 シンボルあ たり 6 ビットの情報を伝送できる方式は 256QAM である。 ② 衛星デジタル放送で使用されている 8 相 PSK は、1 シンボルあたり 3 ビットの情報を送る ことができる。この方式は BPSK に比べ伝送容量が大きく、また、雑音による位相変化で データが変化しにくいといった長所を持っている。 ③ 欧州のケーブルテレビ規格 DVB‒C2 では地上デジタル放送で用いられる OFDM を使用し、 多値変調技術として DVB-C の 16QAM、64QAM、256QAM 方式に 1024QAM、4096QAM を加えている。 表 1－2 デジタル放送の変調方式、多重化方式の組合わせ 方式 ① ② ③ ㋐ 【正】 【誤】 【誤】 ㋑ 【正】 【誤】 【正】 ㋒ 【誤】 【正】 【正】 ㋓ 【誤】 【誤】 【正】 ㋔ 【誤】 【正】 【誤】 組合わせ (３) 次の文章はデジタル放送で使用されている誤り訂正方式の説明である。この説明で ① ～ ④ に該当する語句で、正しい組合わせは、表 1－3 の中の c である。 デジタル放送の誤り訂正には連続して発生する誤り（バーストエラー）の訂正に適した ① と伝送路で散発的に発生する誤り（ランダムエラー）の訂正に適した を使用している。 ② としては ③ 符号が使用されている。また、欧州のケー ブルテレビ規格 DVB-C2 では、誤り訂正能力の高い BCH と 表 1－3 語句 組合わせ ② ④ が採用されている。 デジタル放送における誤り訂正方式の例 ① ② ③ ④ ㋐ ブロック訂正符号 畳込み符号 トレリス MPEG‒4 ㋑ 畳込み符号 ブロック訂正符号 リードソロモン LDPC ㋒ 畳込み符号 ブロック訂正符号 リードソロモン MPEG‒4 ㋓ ブロック訂正符号 畳込み符号 トレリス LDPC CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 2 / 13 (４) 次の文章はケーブルテレビのデジタル伝送方式について説明したものである。この中で正 しい説明文は d である。 ㋐ 番組を含む MPEG‒TS の内部の PSI／SI を新記述(再編成・再記述)するものをパススルー 方式と呼ぶ。 ㋑ 信号の周波数以外の変更をしないで、そのまま伝送するものをリマックス方式と呼ぶ。 ㋒ 番組を含む MPEG‒TS の内部（NIT 以外）を再構築・新記述せずに変調方式を変更した ものをトランスモジュレーション方式と呼ぶ。 ㋓ 地上デジタル放送のパススルー方式はリマックス方式、トランスモジュレーション方式に 比べ伝送効率が良く、市販のデジタル受信機で視聴ができることから、ケーブルテレビの 自主放送で使用されている。 (５) 次の文章は BS デジタル放送の説明である。この説明で ①、② に該当する数値で、正し い組合わせは、表 1－4 の中の e である。 BS デジタル放送は 1 中継器（トランスポンダ）で最大 個の TS（トランスポー ① トストリーム）が伝送可能である。ケーブルテレビで QAM 伝送する際に、各 TS 単位で 伝送すると ① チャンネルが必要となり非効率的である。64QAM（6 MHz 帯域） のチャンネルに複数の TS を配置し、 ② つのチャンネルで１トランスポンダ分を伝 送する。 表 1－4 BS デジタル放送をケーブルテレビで伝送する 複数 TS の組合わせ例 数 値 ① ② ㋐ 6 4 ㋑ 8 2 ㋒ 8 4 ㋓ 6 2 組合わせ CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 3 / 13 問２．表 2－1 および図 2－1 はデジタル有線テレビジョン放送信号の受信者端子における性能規 定の一部を示したものである。次の文章の a ～ e の数値として最も近いものを、または語 句として最も適切なものを、設問の解答選択肢 ㋐ ～ ㋞ の中から選び、解答用紙の同じ記 号にマークして答えよ。ただし、システムのインピーダンスは 75Ωとする。 (１) 搬送波のレベルの最低値は 64QAM で a dBμV、256QAM で 57 dBμV と規定さ れている。 (２) 隣接するデジタル有線テレビジョン放送の搬送波レベルとの差は b dB 以内と規定 されている。 (３) CN 比は 64QAM で 26dB 以上、256QAM で c dB 以上と規定されている。 (４) デジタル有線テレビジョン放送施設のある受信者端子で測定した搬送波（64QAM）のレベ ル が 75dBμ V で 、 遅 延 時 間 2μ s の 反 射 波 が 認 め ら れ た 。 こ の 反 射 波 の レ ベ ル は d dBμV 以下でなければならない。 (５) 表 2－1 に示す項目のほか「搬送波 e の許容偏差」、「総合 e 特性」、「搬 送波のレベルと妨害波のレベルとの差」などが規定されている。 表 2－1 区 デジタル有線テレビジョン放送の主な性能値(一部) 分 項 目 性 1. 搬送波のレベル 2. 受信者 端子 搬送波など の条件 隣接するデジタル有線 テレビジョン放送の搬 送波レベルとの差 能 64QAM： a dBμV 以上、 81 dBμV 以下 256QAM：57 dBμV 以上、81 dBμV 以下 b dB 以内 CN 比 1. 2. 64QAM： 26 dB 以上 256QAM： c dB 以上 搬送波のレベルと反射波 のレベル差 図 2－1 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 4 / 13 図 2－1 デジタル有線テレビジョン放送における搬送波レベルと反射波レベルの差 (64QAM の場合) ㋐ 8 ㋑ 10 ㋒ 12 ㋓ 26 ㋔ 30 ㋗ 45 ㋘ 49 ㋙ 52 ㋚ 55 ㋛ 振幅 ㋝ 周波数 ㋕ 34 ㋖ 40 ㋜ 誤り率 ㋞ 帯域幅 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 5 / 13 問３．次の文章はデジタル有線テレビジョン放送システムを構成する機器と 2 台の増幅器（TA1、 TA2）間の信号反射について模擬的に説明したものである。a ～ e の数値として最も近い ものを、または語句として最も適切なものを、設問の解答選択肢 ㋐ ～ ㋞ の中から選び、 解答用紙の同じ記号にマークして答えよ。ある周波数における増幅器、同軸ケーブル、1 分 岐器の諸元は表 3－1 のとおりであり、空気中の電波の伝搬速度は 3×10８ ｍ/ｓ とする。 表 3－1 増幅器・同軸ケーブル・1 分岐器の諸元 区 分 項 増幅器 TA1 増幅器 TA2 1 分岐器 性 能 標準入力レベル dBμV 70 標 dB 30 入出力インピーダンス Ω 75 減 同軸ケーブル 目 準 利 得 dB/km 衰 量 40 絶縁体の比誘電率 1.56 波長短縮率 0.8 インピーダンス Ω 75 挿 入 損 失 dB ? 結 合 損 失 dB 10 入出力インピーダンス Ω 75 300〔m〕 出力レベル e dBμV ① a b 増幅器 TA1 希望波 Ａ dB 増幅器 TA2 Ｂ Ｃ 反射波 Ａ １分岐器 ② 同軸ケーブル による減衰量 c dB 反射波 ③ さらに A 点で反射 図 3－1 ④ Ｂ ・反射波は再度同軸ケーブルを 伝搬しＢ点に到達 ・反射波の到達時間は希望波よ り d μs 遅れる システム構成図 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 6 / 13 (１) 増幅器 TA2 の入力端子（B 点）における VSWR は 2.0 のとき、反射波の b dB となる。 a は (２) 増幅器 TA2 の入力端子（B 点）で反射された反射波は、同軸ケーブルを伝搬し増幅器 TA1 の出力端子(A 点)に到達する。この時の A 点における反射波のレベルは同軸ケーブルにより c 減衰し、B 点に対し dB 減衰する。 (３) 増幅器 TA1 の出力端子(A 点)では再度反射が生じ、この反射波は (１) および (２) と同様 に伝搬し、増幅器 TA2 の入力端子(B 点)に到達する。この時(B 点)における反射波の到達 時間は希望波より d μs 遅れる。 (４) 1 分岐器の結合損失が 10dB の場合、１分岐器の出力端子(C 点)のレベルは e dBμV となる。ただし、増幅器は標準レベルで運用し、1 分岐器は理想的な分岐で分岐端子は終 端されているものとする。また、増幅器 TA2 と分岐器は整合がとれ、ケーブル損失は無視 する。 ㋐ 1 ㋑ 1.3 ㋒ 2 ㋓ 2.5 ㋔ 4.8 ㋖ 12 ㋗ 24 ㋘ 90 ㋙ 99.1 ㋚ 99.5 ㋛ 減衰量 ㋜ 構造性反射損失 ㋝ 誘電体損失 ㋕ 9.5 ㋞ リターンロス CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 7 / 13 問４．図 4－1 は光・同軸ハイブリッド型（HFC）CATV システムの構成例である。主要構成と してヘッドエンド（HE）、光伝送システム、幹線分岐増幅器 A1、A2、延長増幅器 A3､A4 から成り立っている。それぞれの入出力レベルおよび性能を表 4－1 のとおりとしたとき、 a ～ e に該当する数値として最も近いものを、解答選択肢 ㋐ ～ ㋞ から選び、解答用紙 の同じ記号にマークして答えよ。延長増幅器 A3､A4 の利得調整は MGC、伝送信号はデジタ ル有線テレビジョン信号、システムの特性インピーダンスは 75Ω、熱雑音帯域幅は 5.3 MHz とする。 ヘッドエンド(HE) 光伝送システム 幹線分岐増幅器 幹線分岐増幅器 O/E E/O A2 A1 延長増幅器 A3 図 4－1 HFC CATV システムの性能 項目 ヘッドエンド （HE） 光伝送 システム 4 分配器 D1 A4 集合住宅 HFC CATV システムの構成例 表 4－1 延長増幅器 CN 比 幹線分岐増幅器 A1、A2 幹 線 増幅部 分 岐 増幅部 e 延長増幅器 A3、A4 入力レベル dBμV － － 出力レベル dBμV － － 84 95 98 雑音指数 dB － － 10 － － CN 比 dB 48 44 a 46 45 CSO dB －75 －64 －75 －64 －61 CTB dB －84 －66 －84 －66 －64 61 61 －の個所は考慮しないものとする。 （注）CSO、CTB：ケーブルテレビ事業者が伝送するデジアナ信号の性能とする。 (１) 幹線分岐増幅器 A1 の幹線出力端子における単体の CN 比は a dB である。 (２) 幹線分岐増幅器 A1 の分岐出力端子における総合の CN 比は b dB である。 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 8 / 13 (３) 延長増幅器 A4 の出力端子における総合の CN 比は 38dB である。このとき A4 に接続され ている 4 分配器に集合住宅を接続する場合、集合住宅の端末において総合 CN 比を 35 dB 以上確保するため、集合住宅に求められる最小限の CN 比は c dB である。ただし、 延長増幅器 A4 出力と 4 分配器 D1 間の損失は無視でき、CN 比の劣化はないものとする。 (４) 幹線分岐増幅器 A2 の分岐出力端子における総合の CTB は － d dB である。 (５) 表 4－1 に示した信号レベルで 80 波を伝送した場合、延長増幅器 A4 の出力端子における 総合電力は e dBmW となる。ただし、全ての信号は同一レベルとする。 ㋐ 8 ㋑ 16 ㋒ 27 ㋓ 33 ㋔ 38 ㋕ 41 ㋖ 42 ㋗ 46 ㋘ 49 ㋙ 50 ㋚ 51 ㋛ 55 ㋜ 59 ㋝ 63 ㋞ 67 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 9 / 13 問５．図 5 は強度変調方式の FTTH 型ケーブルテレビシステムにおける光受信機入力電力と光 系統の CN 比の関係（計算値）を示したもので、１チャンネルあたりの変調度が 9%、7% および 5%時について記載したものである。a ～ e の数値として最も近いものを、または語 句として最も適切なものを、設問の解答選択肢 ㋐ ～ ㋞ の中から選び、解答用紙の同じ記 号にマークして答えよ。なお、計算条件は以下のとおりである。 ・雑音帯域幅：5.3 MHz ・光受信機入力信号の相対強度雑音：－155 dB⁄Hz ・PD の光・電気変換効率：0.85 A⁄W ・PD の暗電流：2 nA ・光受信機の入力換算雑音：10 pA⁄√Hz 65 光系統のCN比 (dB) 60 55 50 45 変 調 度1 40 変 調 度2 変 調 度3 35 30 -16 ‒16 -14 ‒14 -12 ‒12 -10 ‒10 -8 ‒8 -6 ‒6 -4 ‒4 -2 ‒2 0 22 光受 信 機入 力電力 (dBm) 図 5 光変調度と光系統の CN 比 (１) 光受信機入力電力が高くなると、システムの CN 比は光受信機入力信号の a による 影響が強くなるため、CN 比の曲線の傾きは緩やかになり一定値に集束していく。 (２) 変調度が 5％で光受信機入力電力が－10 dBm のとき、システムの CN 比は約 である。 b dB (３) 光受信機の入力電力が－10 dBm のまま変調度を 9％にするとシステムの CN 比は 約 c dB となる。 (４) 光受信機入力電力が－12 dBm より低くなると、入力電力 2dB の変化に対し CN 比は 約 d dB 変化する。 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 10 / 13 (５) e と光系統の CN 比の間には e が A〔dB〕大きくなると光系統の CN 比も A〔dB〕高くなる。よって光系統の CN 比は e に比例していることがわかる。 ㋐ 3 ㋑ 4 ㋒ 5 ㋓ 31 ㋔ 33 ㋕ 36 ㋖ 38 ㋗ 42 ㋘ 47 ㋙ 雑音帯域幅 ㋚ 出力電力 ㋛ 相対強度雑音 ㋝ 変調度 ㋞ 電気変換効率 ㋜ 入力電力 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 11 / 13 問 6．次の文章は直接変調型光送信機、外部変調型光送信機、FM 一括変換型光送信機について 述べたものである。a ～ e の語句として最も適切なものを、設問の解答選択肢 ㋐ ～ ㋞ の 中から選び、解答用紙の同じ記号にマークして答えよ。 (１) 直接変調型光送信機の直接変調は、LD のバイアス電流に a を直接重畳させる方式 で装置が比較的簡易で広帯域伝送が可能である。また、直接変調では重畳された a の電流により光波長が 1 波当たり 1～1.5 pm 程度変化する。つまり光スペクトルが広がる ことにより光ファイバの b による影響で信号の質が劣化するため 20 ～ 30 km 程 度の比較的近距離、或いは比較的チャンネル数の少ない場合に用いられる。 (２) 外部変調型光送信機は、光ファイバの非線形光学効果の 1 つである c による劣化を 極力抑えるため、LD で発振された 1.55μm の光を、外部変調器の位相変調部であらかじ め変調している。 (３) FM 一括変換型光送信機は、受光感度の向上、光ファイバによる b による影響の低 減および光コネクタなどによる d の影響を極力回避するために開発された変調方 式である。FM レーザは入力される電流値の変化を光の a レーザに 変化に変換する。この FM を電流として入力すると光 FM 信号が得られる。 ㋐ FDM 信号 ㋑ FM 信号 ㋕ スペクトル ㋖ デジタル信号 ㋚ 歪 e ㋛ 非線形歪 ㋒ 位相 ㋓ 屈折 ㋗ 熱雑音 ㋔ 周波数 ㋘ 波長分散 ㋜ 誘導ブリュアン散乱 ㋙ 反射 ㋝ 誘導ラマン散乱 ㋞ レーリー散乱 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 12 / 13 問７．次の文章は CATV システムの測定に関する記述である。a ～ e の数値として最も近いも のを、または語句として最も適切なものを、 (１) は設問の解答選択肢 ㋐ ～ ㋓ から、(２) ～ (４) は、設問の解答選択肢 ㋐ ～ ㋞ の中から選び解答用紙の同じ記号にマークして答 えよ。 (１) 次の文章は、ケーブルテレビにおける漏えい電界強度の測定に関する記述である。この うち誤った記述は a である。 ㋐ 測定するチャンネルは放送電波が存在しない自主放送またはパイロット信号などで行う。 ㋑ 被測定物と同じ高さで 3 m 離れた位置の電界強度を測定する。3 m で測定できない場合は 1 m に近づけて測定し、3 m に換算しチェックする。 ㋒ アンテナの偏波面を変えるだけでなく、回転させて電界強度が最大になる値を読み取る。 ㋓ 省令※に定められた漏えい電界強度の規格値は 0.034 mV/m 以下である。 （※ 有線一般放送の品質に関する技術基準を定める省令 第 8 条） (２) 下記はある CATV 施設の漏えい電界強度を測定した結果とその考察である。 〈測定条件・測定結果〉 ・測定アンテナ：測定周波数の半波長ダイポールアンテナ ・測定器：終端指示型スペクトラムアナライザ ・測定ケーブルの測定周波数における損失：2 dB ・測定周波数の実効長：－15.0 dB ・端子電圧：10 dBμV ・測定距離：3 m 〈考 察〉 この有線放送設備の漏えい電界強度は c b dBμV/m となり、規格値 ※ を満足 。（※ 有線一般放送の品質に関する技術基準を定める省令 第 8 条） (３) デジタル信号の品質を評価するのに用いる MER はデジタル信号の d を示すもの で、デジタル信号の品質劣化を総合的に評価するのに使用される。また、MER は通常、 電力比 dB で表示される。 (４) 光伝送システムの伝送損失測定には、光源と光パワーメータを用いる方法と OTDR を用い る方法がある。OTDR は入射端に加えたパルス光が反射点までの距離の e に比例 した時間後に戻ってくることから、入射してから戻ってくるまでの時間と振幅を検出し演 算処理を行って損失を求めており、光ファイバの接続部分の損失も測定できる。 ㋐ 3 ㋑ 18 ㋒ 21 ㋓ 27 ㋖ 1/2 倍 ㋗ √2倍 ㋘ 2倍 ㋛ する ㋜ 誤り率 ㋝ 変調誤差比 ㋔ 33 ㋕ 35 ㋙ CN 比 ㋚ しない ㋞ 変調度 CopyrightⒸ2015 JCTEA All rights reserved (システム) 13 / 13
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