情報39【電験3種 機械】電気通信の概要（雑音・多重化・変調波・標本化定理・データ圧縮）！令和4年度下期 A問題13 完全解説

今回は令和4年度下期 機械科目 A問題13を解説します。伝送路に混入する雑音、電話網の多重化、無線通信の変調波、A-D変換の標本化定理、静止画像などのデータ圧縮という電気通信の基礎知識をまとめて問う空所補充問題です。★情報40（令和4年度上期A問題13）と同一テーマ「電気通信の概要」の姉妹問題（上期・下期の対）です。

伝送路から混入し信号を変化させる不要な成分は雑音、1本の伝送路で同時に多数の通話を伝送する技術は多重化、信号波と搬送波を合成したものは変調波、最高周波数の2倍以上の周波数で行う処理は標本化（標本化定理）、データサイズを小さくする処理は圧縮という対応を順に当てはめます。

令和4年度下期 機械科目 A問題13：問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 機械科目 【情報】 令和4年度下期 A問題13

　次の文章は，電気通信に関する記述である。

　電気通信において，信号に変換された情報を伝える媒体を伝送路と呼ぶ。伝送路などから混入し，送りたい信号を変化させてしまうことがある不要な成分を（ア）という。

　身近な通信手段の一つとして電話がある。地域間をまたがる電話網において多数の通話を効率的に中継するために，1本の伝送路を用いて同時に多数の通話を伝送する技術を（イ）という。

　無線通信では，送りたい情報を信号波と呼ばれる電気信号に変換した後，送信機によって，周波数のより高い搬送波と呼ばれる信号と合成し，（ウ）を作る。（ウ）を作り出したり，受信機において（ウ）から信号波を取り出す方式はいくつかある。

　アナログ信号をディジタル信号に変換するA-D変換においては，アナログ信号の最高周波数に対して，その2倍以上の周波数で（エ）を行えば，（エ）された信号から元のアナログ信号を再現できる。これを（エ）定理という。

　画像や音声，ビデオなどの情報をそのまま記録・伝送しようとすると，データのサイズが大きくなるために，データの（オ）が行われる。静止画像の代表的な（オ）方法としてJPEGという国際標準規格がある。

　上記の記述中の空白箇所(ア)〜(オ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

	（ア）	（イ）	（ウ）	（エ）	（オ）
(1)	雑音（ノイズ）	輻輳	正弦波	標本化	圧縮
(2)	側波帯	多重化	変調波	標本化	伸長
(3)	雑音（ノイズ）	多重化	変調波	標本化	圧縮
(4)	雑音（ノイズ）	多重化	変調波	量子化	伸長
(5)	側波帯	輻輳	正弦波	量子化	圧縮

出題のポイント：通信の5用語を役割で結び付ける

五つの空欄は、伝送路への不要成分、複数通信の統合、搬送波の変調、A-D変換の時間方向の離散化、データ量の削減という役割に対応します。用語だけを暗記せず、各処理の入力・出力を図で結び付けます。

ポイント解説：似た用語との違いを押さえる

本問は電気通信の基礎用語をまとめて問う穴埋め問題です。伝送路に混入する不要成分＝雑音、1本の伝送路で複数の通話を扱う技術＝多重化、信号波と搬送波の合成＝変調波、A-D変換の基本定理＝標本化定理、データサイズを小さくする処理＝圧縮という5つの対応を押さえます。

★情報40（令和4年度上期A問題13）と同一テーマの姉妹問題（上期・下期の対）です。

問題の解説：5つの空欄を文脈から確定する

STEP1　（ア）伝送路に混入する不要成分を特定する

伝送路などから混入し信号を変化させる不要な成分は雑音（ノイズ）（ア）です。

STEP2　（イ）電話網の技術を特定する

1本の伝送路で同時に多数の通話を伝送する技術は多重化（イ）です（FDMA，TDMA，CDMAなど）。

STEP3　（ウ）無線通信で作られる信号を特定する

信号波と搬送波を合成して作られる信号は変調波（ウ）です。

STEP4　（エ）（オ）A-D変換とデータ圧縮の用語を特定する

最高周波数の2倍以上の周波数で行う処理は標本化（エ）（標本化定理）。

画像・音声などのデータサイズを小さくする処理は圧縮（オ）（JPEGなど）。

以上より（ア）雑音（イ）多重化（ウ）変調波（エ）標本化（オ）圧縮の組合せである(3)が正解です。

答え：(3)

まとめ

(ア)	雑音（ノイズ）
(イ)	多重化
(ウ)	変調波
(エ)	標本化
(オ)	圧縮
答え	(3)

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