通信網工学 - 東京大学aida/cne.pdf2020/4/28 5 communicationの形態 •telecommunication...

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通信網工学

相田仁

2021/3/29 2

講義の内容

• 電話網とインターネットに代表される大規模通信ネットワーク・サービスに関する技術と社会制度

• LAN(Local Area Network)のアクセス制御• 待ち行列理論

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講義資料等

• 講義資料– http://www.aida.t.u-tokyo.ac.jp/~aida/CNE.pdf

• 井上伸雄：〈最新〉通信&ネットワークがわかる事典、日本実業出版社、ISBN4-534-03188-2、2001

• 電子情報通信学会知識ベース「知識の森」– http://www.ieice-hbkb.org/portal/

http://www.aida.t.u-tokyo.ac.jp/~aida/CNE.pdfhttp://www.ieice-hbkb.org/portal/

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1. Introduction

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Communicationの形態

• Telecommunication→電気通信

場所

同一遠隔

時刻

同時

（1度だけ）会話

講演

電話

テレビ

後刻

（何度でも）

伝言メモ

壁新聞

手紙

書籍

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Telecommunication

• 紀元前10世紀頃のろし（狼煙、烽火）– 数km間隔– 1988 大阪ー尾道250km(29中継)1時間58分

• 1791 Claude Chappe 腕木式テレグラフ• 1793 George Murray 6枚板テレグラフ

2021/3/29 8https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_telegraph

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• 1800 ボルタ電池• 1837モールス電磁式電信機• 1858 大西洋横断海底ケーブル• 1876 ベル電話機• 1877 エジソン炭素送話器• 1889ストロージャー自動交換機

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• 1888 ヘルツ電磁波の確認• 1895 マルコーニ無線電信• 1897 トムソン電子の確認• 1904 フレミング 2極真空管• 1907 ド・フォレ 3極真空管• 1915 大陸横断電話• 1920 ラジオ放送

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どれだけ情報を送ることができるか？

• 伝送中に信号が減衰する• 周波数によって減衰量が異なるため波形が歪む• 周囲からの雑音が混入する• 広い周波数帯域を使えば速く送れる→信号対雑音比を周波数軸上で積分（シャノンの原理）

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雑音

• 歪み・エコー– きちんと計算すれば除去可能

• 近端漏話・遠端漏話– チャンネルを分けることで対策可能

• 周囲からの雑音– 一旦混入すると除去困難

2021/3/29 136https://www.soumu.go.jp/main_content/000187739.pdf

2021/3/29 147

100

https://www.soumu.go.jp/main_content/000187739.pdf

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電話の加入者線

• 局からの距離7km以下• ループ抵抗1500W以下• 音声周波数帯（300～3400Hz）における伝送損失7dB以下

• ADSLで用いるMHz帯域では損失80dBに達する場合も

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より対線

• 電話線（日本ではカッド構造）– ADSL: 数Mbps、数km– VDSL: 数十Mbps、100m程度

• LANケーブル– カテゴリ3: 10Mbps程度、100m– カテゴリ5: 100Mbps程度、100m– エンハンストカテゴリ5、カテゴリ6: 1Gbps

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電話網とインターネット

電話携帯・NGN インターネット

通信内容音声音声・テキスト・画像

テキスト・画像・音声

交換方式回線交換パケット交換パケット交換

品質保証有有無

機能ネットワーク両方エンド・エンド

優先制御有有無

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回線交換とパケット交換

• 回線交換（Circuit Switching）– 引っ越しを始めてから終わるまで1車線占有

– 他のトラフィックの影響を受けることなく品質保証

• パケット交換（Packet Switching）– 荷物に全て宛先を付けて宅配便で送り出す– 他のトラヒックと帯域を共有→品質保証が困難

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ベルの電話機 − 電磁送受器

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炭素送話器

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共電式（局給電）

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ハイブリッド回路と2線−4線変換

H H

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ハイブリッド回路と2線−4線変換

H HH H

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デジタル伝送

H HH

A/DE/O

H

O/ED/A

O/ED/A

A/DE/O

2. 待ち行列理論

http://www.aida.t.u-tokyo.ac.jp/~aida/QueueingTheory.pd

f参照

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3. 媒体アクセス制御

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配線形態

• メッシュ（網状網）：n(n-1)/2本• スター（星状網）：n本＋ノード装置• バス（多重アクセス）：1本

☎

☎

☎ ☎

☎

☎

☎

☎ ☎

☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎

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スター配線

ノード装置

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媒体アクセス制御

• あらかじめ帯域をn分割すると所要時間1/(µ/n-l/n)=n/(µ-l)（もとのn倍になる）

• コンテンション（競合）方式ex. Ethernet

• ポーリング方式ex. トークンパッシング

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3.1 Ethernet

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ALOHA

35

ALOHA

• 各地上局からランダムに衛星に向かって送信– 衝突がなければACKが返る– 衝突した場合にはランダム時間待ってから再試行

→パケット発生：到着率lのポアソン到着（l＝lnew+lretry）

– ステーション数が多く、各ステーションには同時に1つの送信要求しか発生しないと仮定2021/3/29

36

ALOHAの特性

• パケット長一定Tの場合、あるパケットの前後T以内に他のパケットが送出されると衝突

→送信成功確率P＝e-2lT

Collides withthe start ofthe shaded

frame

Collides withthe end ofthe shaded

frameT

t T t t+T t+2T Time

Vulnerable

2021/3/29 Tanenbaum: Computer Networks

37

ALOHAの特性

• スループットS＝lTP＝lTe-2lT

→lT＝0.5のとき最大値S＝1/2e≒0.184• 平均試行回数S i (1-P)i-1P＝1/P＝e2lT

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Slotted ALOHA

• 衛星からのタイミング信号にあわせてパケットを送出

→衝突の危険のある期間が半分になる→S＝lTe-lT

→lT＝1のときS＝1/e≒0.368

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S(th

roug

hput

per

fram

e tim

e)

(attempts per packet time)

ALOHAのスループット

0.40

0.30

0.20

0.10

0 0.5 1.0 1.5lT

2.0 3.0

Slotted ALOHA: S = lTe-lT

Pure ALOHA: S = lTe- 2lT

Tanenbaum: Computer Networks

40

CSMA• 送信する前に他のステーションが送信中でないか聴取し(Carrier Sense: 搬送波検知）、送信中でないことを確認してから送信する。

• 送信中だったら– Non-persistent: 送信をやめて再送に回る。– 1-persistent: 送信中の信号が止まるのを待ってただちに送信する。

– p-persistent:送信中の信号停止後平均1/1-pの指数分布時間待ってから再試行

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Non-persistent

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O t1 t2 t3 t4 t7

I B IBI

t5t6

BT

t

1-persistent

2021/3/29 42

O t1 t2 t3 t4 t7t5t6

I IB1T

t

B1 B2 B1

43

衝突検出

• 送信を始めてからも他のステーションが送信していないか確認し(Collision Detection: CD)、送信している場合にはジャム信号を送信した後自分の送信をやめる。

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Non-persistent with CD

2021/3/29 44


I IIT

t

B B B

J

J

1-persistent with CD

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I IT

t

B1B1 B2 B1

CSMAの性能解析

• 理想的なCSMAシステムにおけるパケット到着率と媒体の有効利用率の関係について考えてみよう。ここで理想的とは各ステーション間に信号の伝搬遅延がなく、また各ステーションは送信直前までキャリアセンスを継続し、他のステーションからの信号が検出されたら、送信をやめる（non-persistent CSMAの場合）または、その信号が止まるのを待ってただちに送信する（1-persistent CSMAの場合）ものとする。また、ステーション数は十分に大きく、再送トラフィックを含む全ステーションからの送信要求は到着率λのポアソン到着で発生し、全てのフレームの継続時間はTであるものとする。

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O t1 t2 t3 t4 t5

I I

I B I

1-persistent

1-persistent/CD

I B IB

B

I

Non-persistent

2021/3/29 47

• 図のように、媒体に信号が送出されていない期間をI（Idle）、媒体に信号が送出されている期間をB（Busy）とすると、Iの平均継続時間はnon-persistent、1-persistent、1-persistent/CDいずれの場合も（ア）である。

• 理想的なnon-persistent CSMAの場合、2つのステーションがほぼ同時に送信しようとした場合であっても、少しでも遅かった方が送信をやめるので、衝突は起こらない。Bの継続時間は常に（イ）であり、媒体の有効利用率SをIとBで表せば（ウ）、λとTで表せば（エ）となり、λT= 1のときS =（オ）である。

• 一般に、あるステーションが送信中に他の少なくとも1つのステーションにおいて送信要求が発生する確率はp =（カ）である。

482021/3/29

• 1-persistent CSMAにおいて、Bの平均継続時間はT(1−p)＋2Tp(1−p)＋3Tp2(1−p)＋…で与えられるので、これをTとpで表すと（キ）、λとTで表すと（ク）となり、ある時点において媒体に信号が送信されていない確率はP0 =（ケ）である。1-persistent CSMAにおいて、衝突が起きずに送信に成功するのは、(i)送信要求発生時点で媒体に信号が送信されていない場合（図2のt1およびt5）か、(ii)送信要求発生時点で送信中のフレームの継続時間中に他のステーションからの送信要求が発生しない場合（図のt2）のいずれかであるので、送信成功率をP0とpで表せば（コ）、λとTで表せば（サ）である。従って媒体の有効利用率SをλとTで表せば（シ）となり、λT= 1のときのSの値はおおよそ（ス）である。

492021/3/29

• 1-persistent CSMAにおいて、Bの平均継続時間はT(1−p)＋2Tp(1−p)＋3Tp2(1−p)＋…で与えられるので、これをTとpで表すと（キ= !

"#$）、λとTで表すと（ク= !

%!"#=𝑇𝑒&!）とな

り、ある時点において媒体に信号が送信されていない確

率はP0 =（ケ=̅(

̅() *+= "")&!%"#

）である。1-persistent CSMAにおいて、衝突が起きずに送信に成功するのは、(i)送信要求発生時点で媒体に信号が送信されていない場合（図2のt1およびt5）か、(ii)送信要求発生時点で送信中のフレームの継続時間中に他のステーションからの送信要求が発生しない場合（図のt2）のいずれかであるので、送信成功率をP0とpで表せば（コ=𝑃, + 1 − 𝑃, 1 − 𝑝 ）、λとT

で表せば（サ=")&!%"#-%!"#

")&!%"#= ")&!")&!%"#

）である。従って媒体

の有効利用率SをλとTで表せば（シ=&! ")&!")&!%"#

）となり、λT= 1のときのSの値はおおよそ（ス=0.538）である。 502021/3/29

• 一方、理想的な1-persistent CSMA/CDでは、衝突が検出されればただちに送信が中止されるので、衝突を起こしたフレームが媒体に送出されている時間は無視できるものとする。Bが継続するのは、直前のフレームが送出されている間に送信要求が1回だけ発生する場合であり、その確率はq =（セ）である。Bの平均継続時間BはT(1−q)＋2Tq(1−q)＋3Tq2(1−q)＋…で与えられるので、これをTとqで表すと（ソ）、λとTで表せば（タ）である。従って媒体の有効利用率SをλとTで表せば（チ）となり、λT= 1のときのSの値はおおよそ（ツ）である。

• 式の形から、同じλTに対するnon-persistent CSMAのSの値と1-persistent CSMA/CDのSの値を比べると（テ）。

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2021/3/29 52

0"

0.1"

0.2"

0.3"

0.4"

0.5"

0.6"

0.7"

0.8"

0.9"

ALOHA"

Slo4ed"ALOHA"

non8persistent"

18persistent"

18persistent/CD"

0"

0.1"

0.2"

0.3"

0.4"

0.5"

0.6"

0.7"

0.8"

0.9"

1"

S

G

ALOHA"

Slo4ed"ALOHA"

non8persistent(a=0)"

non8persistent(a=0.05)"

non8persistent(a=0.2)"

non8persistent/CD(a=0)"

non8persistent/CD(a=0.05)"

non8persistent/CD(a=0.2)"

18persistent(a=0)"

18persistent(a=0.05)"

18persistent(a=0.2)"

18persistent/CD(a=0)"

18persistent/CD(a=0.05)"

18persistent/CD(a=0.2)"

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Ethernetの歴史

• 1973 Xerox PARC (3Mbps)• 1978 DIX(DEC, Intel, Xerox) 10Mbps• 1980 Ethernet version 1.0• 1982 Ethernet version 2.0• 1983～85 IEEE 802.3, ISO 8802/3• 1995 802.3u (100Mbps: Fast Ethernet)• 1998 802.3z (1Gbps: Gigabit Ethernet)

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マンチェスタ符号と衝突検出

トランシーバ

50W50W

40mA

1 0 0 1 0 1 1

100ns

-1V

0V0 1 0 0

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Exponential Backoff

• 衝突が検出されたときには、0～2i-1の範囲の乱数を発生させ、その時間だけ待ってから再度試みる

• 時間の単位：スロット時間＝512ビット– 信号がネットワーク中を往復するのに十分な時間

– 衝突検出のため最小パケット長もこれだけ必要

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時間

パケット長＜往復時間

ケーブルの途中で衝突が起きているにもかかわらず、送信元では検出されない

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時間

パケット長＞往復時間

衝突が確実に検出される

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競合スロット

競合期間

転送期間

アイドル期間

t0

フレームフレーム

時間

フレームフレーム

CSMA/CDの動作状態


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Ethernetの特性

• 各スロットにおいて再送確率が一定pであるとすると、あるスロットにおいてk個のステーションのいずれかが送信に成功する確率PはP＝kp(1-p)k-1

→p＝1/kのとき最大、k→∞でP＝1/e

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Ethernetの特性

• 競合スロットがちょうど j スロット続く確率は (1-P) j-1P→平均競合回数＝S j (1-P) j-1P＝1/P→e

• チャネル効率＝平均フレーム長÷（平均フレーム長＋平均競合時間）

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Chan

nel E

ffici

ency

0.9

Ethernetのスループット1.0

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0 1 2 4 8 16Number of stations trying to send

32 64 128 256

1024 byte frames

512 byte frames

256 byte frames

128 byte frames

64-byte frames


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フレーム構成

1010…1011 宛先送信元データ誤り検出

64ビット 32ビット46〜1500バイト48ビット48ビット 1696ビット

搬送波検知

≦1500: データ部の長さ（802.3形式）＞1500: プロトコル種別（Ethernet形式）

プリアンブル

11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111

1

MACアドレスネットワーク中での伝送順

表記法 00:03:93:6b:82:22 または 00-03-93-6b-82-22

製造元コード22ビット

マルチキャストアドレス

ブロードキャストアドレス

製品固有番号24ビット

00000000 11000000 11001001 11010110 01000001 01000100

00000000 00000011 10010011 01101011 10000010 00100010

マルチキャストグループプロトコル

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配線の種類（バス型）

• 10BASE-5– 0.4インチ径50W同軸、500m、2.5m間隔

• 10BASE-2– 5mm径(RG58A/U)、185m、0.5m間隔30台

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リピータ

• 1本のケーブルでは収容しきれないとき、双方向に増幅、波形整形を行う装置でケーブル間を接続する

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リモートリピータ（10BASE-FL）

• 建物間を接続する際など光信号に変換して接続

• 0.85µm帯光ファイバ、2km

E/O O/E

O/E E/O

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10BASE-T

• バス型配線では能動機器は無いが、ショート、接触不良などの検出が困難

→機器をリピータ（ハブ）に1対1で接続（スター型配線）

• 10BASE-T– 2対のUTP (Unshielded Twisted Pair: シールド無しの撚り対線)、100m

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+

10BASE-T

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ブリッジ

• リピータでは配線長は長くできるが、ある瞬間に送信可能な端末は1台だけ→必要な時だけパケットを中継する装置– トランスペアレントブリッジ– ソースルーティングブリッジ

• スター配線→ スイッチングハブ• バッファリング→全2重通信が可能

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ブリッジ#1

#2

#3#4

ブリッジ

MACアドレスポート番号00:01:02:03:04:05 #100:01:02:03:05:07 #200:12:34:01:02:03 #100:23:45:67:89:AB #3

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トランスペアレントブリッジ

• 各ポートに到着するパケットの送信元アドレスを見て学習

• 宛先コンピュータが到着ポートと同じポートに接続されている場合→何もしない

• 宛先の所在のわかっているパケット→そのポートでCSMA/CDを用いて送信

• 宛先の所在不明やマルチキャストのパケット→到着ポート以外のすべてのポートにコピー

• ループが存在する場合→スパニングツリー

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ファストイーサネット

• クロックを10倍に高速化→到達距離10分の1（リピータ2段）

• 100BASE-T4– カテゴリ3(16MHz)のUTPを4対、8B6T、100m

• 100BASE-TX– カテゴリ5(100MHz)のUTPを2対、4B5B、100m

• 100BASE-FX– 1.3µm帯光ファイバ、2km（全2重）

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ギガビットイーサネット

• 半2重ではパケット長を512バイトに延ばすことで衝突検出を確保

• 1000BASE-LX• 1000BASE-SX

– 光ファイバ、50, 62.5／125µm• 1000BASE-T

– エンハンストカテゴリ5のUTPを4対双方向伝送– 8bit→4D-PAM5

• 1000BASE-TX– カテゴリ6(250MHz)のUTPを上り下り2対ずつ

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10ギガビットイーサネット

• 全2重モードのみ• LAN向け仕様「LAN PHY」: 10Gbps• WAN向け仕様「WAN PHY」: 9.2942Gbps• 850nm帯MMF、1310nm帯SMF、1550nm帯SMF、

1310nm帯WWDMとの組み合わせで計7種類の規格

• 10GBASE-T– Augmented カテゴリ6またはカテゴリ7(600MHz)を

4対、3200bit→256×PAM16(800Msymbol/s)、100m– カテゴリ6だと55m

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3.2 無線LAN

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無線LAN：隠れ端末問題

AB

C

Aからの電波はCに届かないのでAがBに送信中にCが電波を出すとBのところで衝突が起こる

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CSMA/CA(Collision Avoidance)

AB

C

Bが通信予約中でない時、AはBに通信時間を記したRTS(Request To Send: 送信要求)を送る

RTS

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AB

C

Bは通信時間を記したCTS(Clear To Send: 送信許可)を返し、通信を予約する

CTS

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AB

C

AがBに通信中、CはCTSに記された時間送信を控える

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AB

C

通信が終了するとBはACKを返し、通信の予約が解ける

ACK

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802.11 MAC副層

The use of virtual channel sensing using CSMA/CA.


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802.11のフレーム間隔


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802.11のバックオフアルゴリズム

• 送信しようとする端末はDIFS時間待った後、0～CWの乱数スロット時間さらに待ってからRTSを送信

• CWの初期値: CWmin、再送のたびに2倍、最大CWmax

• メディアがbusyである時間帯はカウントダウンを中断

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IEEE 802.11

• 802.11(1997): 2.4GHz／赤外線、2Mbps• 802.11b(1999): 2.4GHz、11Mbps、数十m• 802.11a(1999): 5GHz、54Mbps、屋内のみ• 802.11g(2003): 2.4GHz、54Mbps、屋外可• 802.11aの周波数変更(2007): 一部屋外可• 802.11n(2009): 130～600Mbps、MIMO

(Multiple Input Multiple Output)

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802.11の時間パラメータ802.11a 802.11b 802.11g

SIFS 16µs 10µs 10µsPIFS SIFS+スロット時間DIFS PIFS+スロット時間EIFS SIFS+ACKパケット長+DIFSスロット時間 9µs 20µs 9µsプリアンブル長 16µs 96µs 20µsCWmin 15 31 15CWmax 1023 1023 1023

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802.11n: MIMO(Multiple Input Multiple Output)

t1

t2

r1

r2

h11h12

h21h22

÷÷ø

öççè

æ÷÷ø

öççè

æ=÷÷

ø

öççè

æÞ÷÷ø

öççè

æ÷÷ø

öççè

æ=÷÷

ø

öççè

æ-

2

11

2221

1211

2

1

2

1

2221

1211

2

1

rr

hhhh

tt

tt

hhhh

rr

2021/3/29 92

802.11のデータフレーム


2021/3/29 93

フラグメントバースト


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802.11eのAccess Category


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端末のアクセスモデル


2021/3/29 96

802.11eのフレーム間隔


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3.3 コンテンション以外のアクセス制御方式

2021/3/29 98

IEEE802.4 トークンバス

• General Motorsが中心となってファクトリーオートメーション用に開発

• 4段階の優先度• 75W同軸ケーブル、1, 5, 10Mbps

Destinationaddress

Sourceaddress

Enddelimiter

ChecksumData

0-8182 4 1Bytes 1 1 1 2 or 6 2 or 6

PreambleStart delimiterFrame control


2021/3/29 99

IEEE802.4 トークンバスフレーム制御フィールド名前意味

00000000 Claim_Token リング初期化の際のトークン要求

00000001 Solicit_successor_1 局をリングに追加

00000010 Solicit_successor_2 局をリングに追加

00000011 Who_follows トークンが紛失したときの回復

00000100 Resolve_contention 複数の局がリングに入ろうとしたときに使われる

00001000 Token トークンの受け渡し

00001100 Set_successor 局をリングから削除


2021/3/29 100


• 各ステーションは自分の「前」と「後」のステーションのアドレスを保持

• 最初に電源の入ったステーションはClaim_tokenによりトークンを獲得

• トークンを保持しているステーションは一定時間データを送信することが可

• トークンを保持しているステーションは定期的にSolicit_successorを送出

2021/3/29 101


• トークンを渡した時は次のステーションが応答することを確認

• 次のステーションが応答しないときは再度試みた後Who_followsを送出

• 次の次のステーションはSet_successorで応答

• 離脱する際は自分でSet_successorを送出

2021/3/29 102

FDDI(Fiber Distributed Data Interface)

• デュアルリング• 1.3µm帯62.5／125µm光ファイバ、ノード間

2km

2021/3/29 103

• 4B5B符号化→ データに現れないパターンを制御信号に使用

• MSB First（アドレスだけはLSBから）• 最大長4500バイト

フレーム構成

宛先送信元データ誤り検出

64ビット 32ビット48ビット48ビット

プリアンブル

8 8 4 12

スタートデリミタ

フレームコントロール

エンドデリミタ

フレームステータス

2021/3/29 104

トークンパッシング

• トークン: 送信権を表す特殊なパケット– トークンを獲得したステーションはトークン保持時間（＝トークン周回目標時間ートークン周回時間）の間送信できる

• データを受け取ったステーションはフレームステータスを設定する

– E: エラー– A: 自分宛であることを認識– C: 受信確認

2021/3/29 105

トークンパッシング（続き）

• データを送り終わったらトークンを送出（アーリーリリース）

• 送信データが1周して戻ってきたら取り除く• 同期伝送: あらかじめ予約した時間だけ送信権を得る(リアルタイムデータ用)

2021/3/29 106

IEEE 802.6 DQDB(Distributed Queue Dual Bus)

• 数十kmのケーブル長に対応（MAN）• 固定長スロット（ATM互換）• Request Counter

– Requestが通るとカウントアップ– 空きスロットが通るとカウントダウン

• Countdown Counter– 自局が送信しようとしたときのRequest

Counterの値をコピー– 0になったら次の空きスロットを使用可

Busy bit と Request bit

2021/3/29 108

DQDB SUBNETWORK OF A MAN Em

Std 802.6-1990

2.13.1.1 The Basic Distributed Queueing Algorithm. The operation of the basic Distributed Queueing algorithm for access to Bus A is illustrated in Fig 2-3. In this case, Bus A is the forward bus and Bus B is the reverse bus. An identical, but independent, arrangement applies for access to the opposite bus, Bus B.

Each slot on the buses (whether a QA or PA slot) contains an ACF that in- cludes a BUSY bit and a REQUEST Field of three Request bits (henceforth referred to as REQ bits), one for each priority level. The BUSY bit indicates whether or not the slot is used. The REQ bits are to signal when a QA segment has been queued on the reverse bus.

The operation of the Distributed Queueing algorithm within a single priority level is described first. The description of the multiple priority scheme follows, as does a description of the bandwidth balancing mechanism.

When an AU has a QA segment for transmission on the forward bus it will cause a single REQ to be sent on the reverse bus. This REQ will eventually be written into the next free REQ bit of the required priority on the reverse bus. The bit once written will pass to all upstream AUs, where upstream is defined in relation to data flow on the forward bus, in this case Bus A. This REQ bit serves as an indicator to the upstream AUs that an additional QA segment is now queued for access. For each AU, the Distributed Queueing algorithm al-

Fig 2-3 Queue Formation on Bus A

BUS B

KEY: B R

= Busy b i t = REO b i t

I IRIBI-> = Slot with direction of flow

43

Authorized licensed use limited to: University of Tokyo. Downloaded on May 12,2020 at 14:02:52 UTC from IEEE Xplore. Restrictions apply.

IEEE Std 802.6-1990

Request CounterとCountdown Counter

2021/3/29 109

DQDB SUBNETWORK OF A MAN

Count neu requests on Bus B

BUS A

IEEE std 802.6-1990

Cancel one request for each empty PA slot on Bus A

- 1

request count 1 (RQ) I

Count requests on Bus B +i

Fig 2-4 (a) NodeNot QueuedtoSendCBusA)

2021/3/29 110

DQDB SUBNETWORK OF A MAN

+ + + +

ACCESS UNIT 5 QUEUES

+

IEEE Std 802.6-1990



BUS A BUS A

Fig 2-5 Queueingfor Access (Bus AI

47


IEEE Std 802.6-1990

2021/3/29 111

EEE Std 802.6-1990

+ +

LOCAL AND METROPOLITAN AREA NETWORKS:

+ +

ACCESS UNITS 5,2, THEN 3 QUEUED

BUS B BUS B

ACCESS UNIT 5 GAINS ACCESS

ACCESS UNIT 2 GAINS ACCESS

ACCESS UNIT 3 GAINS ACCESS NEXT

Fig 2 8 Gaining Access (Bus A)


IEEE Std 802.6-1990

2021/3/29 112

4. ネットワークの階層構成

2021/3/29 113

配線形態

• メッシュ（網状網）：n(n-1)/2本• スター（星状網）：n本＋ノード装置• バス（多重アクセス）：1本

☎

☎

☎ ☎

☎

☎

☎

☎ ☎

☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎

☎☎ ☎

2021/3/29 114

☎☎☎

☎

☎

☎

☎

☎

☎

☎☎ ☎

☎☎ ☎

☎☎☎

☎

☎

☎

☎☎ ☎

☎

☎

☎

事業用電気通信設備規則

（接続品質）

第三十五条事業用電気通信回線設備の接続品質は、基礎トラ

ヒツク（一日のうち、一年間を平均して呼量（一時間に発生した呼の保留時間の総和を一時間で除したものをいう。以下同じ。）が最大となる連続した一時間について一年間の呼量及び呼数の最大のものから順に三〇日分の呼量及び呼数を抜き取つてそれぞれ平均した呼量及び呼数又はその予測呼量及び予測呼数をいう。以下同じ。）について、次の各号に適合しなければならない。

二事業用電気通信回線設備が選択信号を受信した後、着信側

の端末設備等に着信するまでの間に一の電気通信事業者の設置する事業用電気通信回線設備により呼が損失となる確率が〇・一五以下であること。2021/3/29 115

2021/3/29 116

2021/3/29 117

• 図のように300台の電話端末を収容する加入者局5局の間を回線交換で接続し、呼損率0.1を実現しようとする場合、(a)(b)のそれぞれの場合において、中継線は何回線必要か。ただし、各端末は平均1時間に1回電話をかけ、呼の平均保留時間は3分、どの相手に電話をかける確率も同一であるものとする。

2021/3/29 118

アーランB式

• サービス窓口数n、到着率l、サービス率µのとき、全ての窓口がふさがっている確率

En =

λµ( )

n

n!λµ( )

i

i!i=0

n

∑ =

ρn

n!ρ i

i!i=0

n

∑

2021/3/29 119

呼損率表

• n本の回線を用いて呼損率Enで運ぶことのできるトラヒック量（アーラン）

n En 0.05 0.1 n En 0.05 0.1 n En 0.05 0.1

12345

0.0530.3810.8991.5252.219

0.1110.5951.2712.0452.881

1112131415

7.0767.9508.8359.730

10.633

8.4879.474

10.47011.47412.484

2122232425

16.18917.13218.08019.03119.935

18.65119.69320.73721.78422.833

678910

2.9603.7384.5435.3706.216

3.7584.6665.5976.5467.511

1617181920

11.54412.46113.38514.31515.249

13.50014.52215.54816.57917.613

2627282930

20.94321.90422.86723.83324.802

23.88524.93925.99527.05328.113

2021/3/29 120

☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎ ☎

第一階層200局

第二階層10局

第三階層1局

3000

2021/3/29 121

• 図のような3階層の回線交換ネットワークにおいて、どこからどこへ呼を接続する場合であっても、呼損率を5%以下としたい。第一階層と第二階層をつなぐ中継線と第二階層と第三階層をつなぐ中継線の呼損率を表のそれぞれとする場合について、階層間をつなぐ中継線の総チャンネル数を求めよ。ただし、端末はいずれも1時間あたり平均0.2回の呼を発生し、呼の平均保留時間は150秒、第一階層、第二階層の交換機において呼が同一交換機内で折り返される割合はいずれも80%であるものとする。

2021/3/29 122

第一階層−第二階層間 0.5% 1% 1.25% 1.5% 2%第二階層−第三階層間 2% 1.5% 1.25% 1% 0.5%

No. of No. ofTrunks Trunks

(N) 0.5% 1% 1.2% 1.3% 1.5% 2% (N) 0.5% 1% 1.2% 1.3% 1.5% 2%

1 0.005 0.010 0.012 0.013 0.02 0.020 46 32.5 34.3 34.9 35.1 35.51 36.52 0.105 0.153 0.168 0.176 0.19 0.223 47 33.4 35.2 35.8 36.0 36.42 37.53 0.349 0.455 0.489 0.505 0.53 0.602 48 34.2 36.1 36.7 36.9 37.34 38.44 0.701 0.869 0.922 0.946 0.99 1.09 49 35.1 37.0 37.6 37.8 38.25 39.35 1.13 1.36 1.43 1.46 1.52 1.66 50 36.0 37.9 38.5 38.7 39.17 40.3

6 1.62 1.91 2.00 2.04 2.11 2.28 51 36.9 38.8 39.4 39.6 40.08 41.27 2.16 2.50 2.60 2.65 2.73 2.94 52 37.7 39.7 40.3 40.6 41.00 42.18 2.73 3.13 3.25 3.30 3.40 3.63 53 38.6 40.6 41.2 41.5 41.92 43.19 3.33 3.78 3.92 3.98 4.08 4.34 54 39.5 41.5 42.1 42.4 42.84 44.010 3.96 4.46 4.61 4.68 4.80 5.08 55 40.4 42.4 43.0 43.3 43.77 44.9

11 4.61 5.16 5.32 5.40 5.53 5.84 56 41.2 43.3 43.9 44.2 44.69 45.912 5.28 5.88 6.05 6.14 6.27 6.61 57 42.1 44.2 44.8 45.1 45.62 46.813 5.96 6.61 6.80 6.89 7.03 7.40 58 43.0 45.1 45.8 46.1 46.54 47.814 6.66 7.35 7.56 7.65 7.81 8.20 59 43.9 46.0 46.7 47.0 47.47 48.715 7.38 8.11 8.33 8.43 8.59 9.01 60 44.8 46.9 47.6 47.9 48.40 49.6

16 8.10 8.88 9.11 9.21 9.39 9.83 61 45.6 47.9 48.5 48.8 49.33 50.617 8.83 9.65 9.89 10.0 10.19 10.7 62 46.5 48.8 49.4 49.7 50.26 51.518 9.58 10.4 10.7 10.8 11.00 11.5 63 47.4 49.7 50.4 50.7 51.19 52.519 10.3 11.2 11.5 11.6 11.82 12.3 64 48.3 50.6 51.3 51.6 52.12 53.420 11.1 12.0 12.3 12.4 12.65 13.2 65 49.2 51.5 52.2 52.5 53.05 54.4

21 11.9 12.8 13.1 13.3 13.48 14.0 66 50.1 52.4 53.1 53.5 53.99 55.322 12.6 13.7 14.0 14.1 14.32 14.9 67 51.0 53.4 54.1 54.4 54.92 56.323 13.4 14.5 14.8 14.9 15.16 15.8 68 51.9 54.3 55.0 55.3 55.86 57.224 14.2 15.3 15.6 15.8 16.01 16.6 69 52.8 55.2 55.9 56.2 56.79 58.225 15.0 16.1 16.5 16.6 16.87 17.5 70 53.7 56.1 56.8 57.2 57.73 59.1

26 15.8 17.0 17.3 17.5 17.72 18.4 71 54.6 57.0 57.8 58.1 58.67 60.127 16.6 17.8 18.2 18.3 18.59 19.3 72 55.5 58.0 58.7 59.0 59.61 61.028 17.4 18.6 19.0 19.2 19.45 20.2 73 56.4 58.9 59.6 60.0 60.55 62.029 18.2 19.5 19.9 20.0 20.32 21.0 74 57.3 59.8 60.6 60.9 61.49 62.930 19.0 20.3 20.7 20.9 21.19 21.9 75 58.2 60.7 61.5 61.8 62.43 63.9

31 19.9 21.2 21.6 21.8 22.07 22.8 76 59.1 61.7 62.4 62.8 63.37 64.932 20.7 22.0 22.5 22.6 22.95 23.7 77 60.0 62.6 63.4 63.7 64.32 65.833 21.5 22.9 23.3 23.5 23.83 24.6 78 60.9 63.5 64.3 64.7 65.26 66.834 22.3 23.8 24.2 24.4 24.72 25.5 79 61.8 64.4 65.2 65.6 66.20 67.735 23.2 24.6 25.1 25.3 25.60 26.4 80 62.7 65.4 66.2 66.5 67.15 68.7

36 24.0 25.5 26.0 26.2 26.49 27.3 81 63.6 66.3 67.1 67.5 68.09 69.637 24.8 26.4 26.8 27.0 27.39 28.3 82 64.5 67.2 68.0 68.4 69.04 70.638 25.7 27.3 27.7 27.9 28.28 29.2 83 65.4 68.2 69.0 69.4 69.99 71.639 26.5 28.1 28.6 28.8 29.18 30.1 84 66.3 69.1 69.9 70.3 70.93 72.540 27.4 29.0 29.5 29.7 30.08 31.0 85 67.2 70.0 70.9 71.2 71.88 73.5

41 28.2 29.9 30.4 30.6 30.98 31.9 86 68.1 70.9 71.8 72.2 72.83 74.542 29.1 30.8 31.3 31.5 31.88 32.8 87 69.0 71.9 72.7 73.1 73.78 75.443 29.9 31.7 32.2 32.4 32.79 33.8 88 69.9 72.8 73.7 74.1 74.73 76.444 30.8 32.5 33.1 33.3 33.69 34.7 89 70.8 73.7 74.6 75.0 75.68 77.345 31.7 33.4 34.0 34.2 34.60 35.6 90 71.8 74.7 75.6 76.0 76.63 78.3

Erlang B (Blocked Calls Cleared)

P

ANAx

N

x

x

N=

=å

!

!0

2021/3/29 123

2021/3/29 124

• 第一階層交換機に入力されるトラヒック0.2/3600×150×3000=25アーラン

• このうち第二階層に上がっていくトラヒック5アーラン

第一階層ー第二階層間 0.5% 1% 1.25% 1.5% 2%10アーラン 19 18 18 17 17×200 3800 3600 3600 3400 3400第二階層ー第三階層間 2% 1.5% 1.25% 1% 0.5%40アーラン 50 51 52 53 55×10 500 510 520 530 550総チャンネル数 4300 4110 4120 3930 3950

• 距離制約• 大群化効果• 回線コスト対ノードコスト• 折り返しトラヒック• 回線容量階梯

2021/3/29 125

• アナログ時代・北米– RC:12、SC:50〜75、PC:150〜230、TO、

EO:>19000• アナログ時代・日本（約6000万加入）

– 総括局(RC):8、中心局(DC):81、集中局(TC):約560、端局(EO):約7200

• デジタル時代・日本– SZC:7、ZC:53、GC:約1600

2021/3/29 126

2021/3/29 127

データトラヒックの自己相似性

W. E. Leland, M. S. Taqqu, W. Willinger and D. V. Wilson:On the Self-Similar Nature of Ethernet Traffic (Extended Version),IEEE/ACM Transactions on Networking. Vol. 2, No. 1, Feb. 1994

2021/3/29 128

インターネットの階層構成

• ピアリングとトランジット

2021/3/29 129

5. 競争政策

2021/3/29 131

1984 AT&Tの分割

• MFJ（Modified Final Judgment：修正最終同意審決）←FCC（Federal Communication Commission）による独占禁止法違反訴訟に対する裁判所の判断

• AT&Tを長距離会社1社と地域会社23社に分割（ただし地域会社は7つの持株会社の下に置く）

• 地域会社は自分の営業区域以外で通信事業を行ってはならない

2021/3/29 132

1984 AT&Tの分割（続き）

• 地域会社が自分で接続して良い範囲：LATA （Local Access and Transport Area）

• LATA間の通信にあたり、長距離事業者間で接続方法、料金、ダイヤル桁数等の接続条件に差があってはならない

• 「Bell」という会社名は分割された23の地域会社以外使ってはならない

→長距離事業者向けの徹底した形式平等主義

2021/3/29 133Tanenbaum: Computer Networks

2021/3/29 134

ダイヤリングパリティの実現法

• 電話番号だけしかダイヤルしなかったときには事前に選択した長距離事業者を使って接続（優先接続）

• どの長距離事業者を選択するか意志を示さなかった人は、意志を示した人の選択割合で強制選択

2021/3/29 136

1985 通信の自由化・NTT民営化

• 第二電電、日本高速通信、日本テレコム• 00XY+相手の電話番号（市外局番から）

2021/3/29 137

国内長距離電話の場合

(IGS)(POI)

https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/japanese/papers/press/Japanese/image/denki/1124j110.gif

2021/3/29 138

1999 NTT分割

• NTT東西：県内通話まで• 長距離・国際：NTTコミュニケーションズ• すでに分社化されていたNTTデータ、NTTドコモとともにNTT持株の下に置く

• ダイヤル桁数・接続条件・接続料の差異は当初そのまま引き継がれる

• Too late, too small

2021/3/29 139

NTT再編成後

https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/japanese/papers/press/Japanese/image/denki/1124j112.gif

2021/3/29 140

2001 マイライン

• 市内、県内市外、県間、国際の分類ごとに事前選択

• 意志を示さなかった人は、県内市外と県間はNTTコミュニケーションズ、国際は登録なし（必ず00XYが必要）

平成 22年版　情報通信白書194

情報通信の現況

第4章

第2部情報通信の現況と政策動向

0

100

200

300

400

（料金：円）450円

東京～大阪　昼間3分当たりの通話料

60・7昭和58・8 63・2 平成2・2 4・6 8・3 10・2 13・5 17・1 （年・月）

400円360円

330円

280円

240円200円

180円

140円110円

90円 80円

社団法人電気通信事業者協会資料及びNTT東日本・NTT西日本資料により作成

0

4

2

6

8

10

（料金：円）

10円

60・7昭和58・8 63・2 平成2・3 4・6 8・3 10・2 13・5 17・1 （年・月）

9円8.5円

（タイムプラス）　10円/5分

8.5円/5分

8円（プラチナライン）

市内通話　昼間3分当たりの通話料


0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

（料金：円）携帯電話　月額基本使用料の推移

平成元・3昭和58・7 3・3 6・4

6・107・11

9・19・6

10・1211・6 13・6 15・11

16・617・11 （年・月）

～平成6年3月　アナログ式平成6年4月～　デジタル（800M)平成17年11月～　mova・FOMA共通の標準的な料金を示す

社団法人電気通信事業者協会資料及びNTTドコモ資料により作成※　NTTドコモの標準的なプラン

IDO、セルラー参入

デジタル化、端末売り切り制

パケット定額制

iモード開始無料通話分600円を含むプラン

通話料2か月くりこし

30,000円

18,000円

15,000円13,000円

8,800円

7,800円6,800円

5,800円 4,900円4,600円

4,500円

図表4-3-4-2　国内長距離通話の料金水準の推移

図表4-3-4-3　NTT東日本・NTT西日本加入電話の市内通話の料金水準の推移

図表4-3-4-4　携帯電話の基本料金の推移

2021/3/29 141平成22年版情報通信白書

平成 22年版　情報通信白書194

情報通信の現況

第4章

第2部情報通信の現況と政策動向

0

100

200

300

400

（料金：円）450円

東京～大阪　昼間3分当たりの通話料

60・7昭和58・8 63・2 平成2・2 4・6 8・3 10・2 13・5 17・1 （年・月）

400円360円

330円

280円

240円200円

180円

140円110円

90円 80円


0

4

2

6

8

10

（料金：円）

10円

60・7昭和58・8 63・2 平成2・3 4・6 8・3 10・2 13・5 17・1 （年・月）

9円8.5円

（タイムプラス）　10円/5分

8.5円/5分

8円（プラチナライン）

市内通話　昼間3分当たりの通話料


0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

（料金：円）携帯電話　月額基本使用料の推移

平成元・3昭和58・7 3・3 6・4

6・107・11

9・19・6

10・1211・6 13・6 15・11

16・617・11 （年・月）

～平成6年3月　アナログ式平成6年4月～　デジタル（800M)平成17年11月～　mova・FOMA共通の標準的な料金を示す

社団法人電気通信事業者協会資料及びNTTドコモ資料により作成※　NTTドコモの標準的なプラン

IDO、セルラー参入

デジタル化、端末売り切り制

パケット定額制

iモード開始無料通話分600円を含むプラン

通話料2か月くりこし

30,000円

18,000円

15,000円13,000円

8,800円

7,800円6,800円

5,800円 4,900円4,600円

4,500円

図表4-3-4-2　国内長距離通話の料金水準の推移

図表4-3-4-3　NTT東日本・NTT西日本加入電話の市内通話の料金水準の推移

図表4-3-4-4　携帯電話の基本料金の推移

2021/3/29 142平成22年版情報通信白書

2021/3/29 143

1996 米国電気通信法の改正

• その地域で以前から営業を行っているBell地域通信会社（ILEC: Incumbent Local Exchange Carrier）は、自分の持っている設備を競争事業者（CLEC: Competitive Local Exchange Carrier）に貸し出すこと（アンバンドリング、コロケーション）などを条件に、他地域での営業等を認める– 技術的に不可能なことを証明できない限り貸し出さなければならない

→非対称規制、飴と鞭

2021/3/29 144

日本：指定電気通信設備制度

• 1997 第一種指定電気通信設備– 固定電話：ボトルネック設備– 回線シェア50%超

• 2001 第二種指定電気通信設備– 携帯電話：有限希少な周波数割り当て– 業務区域ごとに端末シェア25%超→10%超

2021/3/29 146

2000 長期増分費用（LRIC: Long Range Incremental Cost）

• 電気通信事業法第三十三条第五項– ※設備を通常用いることができる高度で新しい電気通信技術を利用した効率的なものとなるように新たに構成するものとした場合に当該※設備との接続により当該※設備によつて提供される電気通信役務に係る通信量又は回線数の増加に応じて増加することとなる費用を勘案して原価を算定するものでなければならない。

2021/3/29 147

2001 番号ポータビリティ

• 事業者間ポータビリティ– 同じ住所で加入する事業者を変えても同じ電話番号を使い続けることが出来る

cf. ロケーションポータビリティ、サービス間ポータビリティ

• 単に電話がつながる着信転送とは異なるcf. 2006 MNPにおける電子メールアドレスのポータビリティ

ユニバーサルサービス制度

2021/3/29 148https://www.soumu.go.jp/main_content/000263276.png

2021/3/29 149https://www.soumu.go.jp/main_content/000161778.png

2021/3/29 150

6. 番号計画

2021/3/29 151

identifier (ID)

• A series of digits, characters and symbols used to identify uniquely a subscriber, a user, a network element, a function, a network entity, a service or an application. Identifiers can be used for registration or authorization. They can be either public to all networks or private to a specific network (private IDs are normally not disclosed to third parties).

ITU-T Recommendation E.101

2021/3/29 152

address

• An address identifies a specific network termination point and can be used for routing to this physical and logical termination point inside a public or private network.


2021/3/29 153

name

• A name is a combination of characters and is used to identify entities (e.g., subscriber, network element) that may be resolved/translated into an address. Characters may include numbers, letters and symbols.


2021/3/29 154

number

• A number is a string of decimal digits.


2021/3/29 155

numbering plan

• A plan that specifies the format and structure of the numbers used within telecommunication networks. The numbers in the plan can either have uniform length or variable length or include both numbers of uniform and variable lengths.


固定電話携帯電話インターネット

Name 非地理的電話番号電話番号 DNSAddress 地理的電話番号基地局の(電話)番号 IPアドレスIdentifier （物理的配線） IMSI MACアドレス

2021/3/29 156

2021/3/29 157

6.1 公衆電気通信番号計画

2021/3/29 158

国内宛先コード

国際電気通信番号計画(ITU-T勧告E.164)

1〜3桁

国番号国内宛先コード加入者番号

最大15桁

国際プレフィックス(00)

＋

(a) 国際ダイヤル手順

加入者番号国内プレフィックス(0)

＋

(b) 国内ダイヤル手順

2021/3/29 159

非地理的国番号

• 800: 国際フリーフォンサービス• 808: 国際分担課金サービス• 870～874: インマルサット• 878: UPT• 881+1桁: 国際衛星移動通信サービス• 882+2桁: 国際ネットワーク• 979: 国際プレミアムレートサービス

2021/3/29 160

国内宛先コード(National Destination Code)

1. Destination Network Code2. Trunk Code3. Destination Network Code + Trunk Code4. Trunk Code + Destination Network Code


2021/3/29 161

• Destination Network Code– identifies the destination network serving the

destination subscriber– サービス種別および事業者を識別

• Trunk Code– identifies the numbering area within a country– 地域を識別：市外局番


2021/3/29 162

日本国内の電話番号計画

2021/3/29 164

移動通信サービス

• 020-4DE-FGHJK: 発信者課金ポケベル• 020-CDE-FGHJK: M2M（C≠0, 4）• 0200-DEFGH-JKLMN: M2M• 050-CDEF-GHJK: IP電話（C≠0）• 0600-DEF-GHJK: FMC• 070-CDE-FGHJK: 携帯電話（C≠0）• 080-CDE-FGHJK: 携帯電話（C≠0）• 090-CDE-FGHJK: 携帯電話（C≠0）

電気通信番号計画

○電気通信番号計画（令和元年総務省告示第６号）

電気通信事業法（昭和五十九年法律第八十六号）第五十条第一項及び第二項の規定に基づき、電気通信番号計画を次のように定める。

2021/3/29 187電気通信番号計画（令和元年総務省告示第６号）

第３利用者設備識別番号に関する事項

2021/3/29 188

電気通信番号電気通信番号により識別する電気通信設備又は提供すべき電気通信役務の種類若しくは内容

電気通信番号の種別

電気通信番号の構成

固定電話番号ＡＢＣＤＥＦＧＨＪ（ただし、英字は十進数字とし、ＡＢＣＤＥは、市町村の区域を勘案して別表第１に定めるところに従い、総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定めるものとする。）

固定端末系伝送路設備及び当該設備に接続される利用者の端末設備等（特定接続電話番号により識別するものを除く。）

付加的役務電話番号

ＡＢ０ＤＥＦＧＨＪ又はＡＢ０ＤＥＦＧＨＪＫ（ただし、英字は十進数字（別表第２に定める電気通信番号の構成に限る。）とし、ＤＥＦは総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定めるものとする。）

電気通信事業者が付加的な機能（電気通信番号の構成に応じて別表第２に定める機能に限る。）を用いて提供する電気通信役務及び当該役務に係る利用者の端末設備等

00

0

電気通信番号計画（令和元年総務省告示第６号）


2021/3/29 189

データ伝送携帯電話番号

２００ＤＥＦＧＨＪＫＬＭＮ（ただし、英字は十進数字とし、ＤＥＦＧＨは総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定めるものとする。）

携帯電話又はＰＨＳに係る役務（いずれも主としてデータ伝送役務の用に供するものに限る。）に係る端末系伝送路設備及び当該設備に接続される利用者の端末設備等（移動する無線局の無線設備であるものに限る。）（注３）

２０ＣＤＥＦＧＨＪＫ（ただし、英字は十進数字（Ｃは０及び４を除く。）とし、ＣＤＥは総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定めるものとする。）（令和３年12月末日までに総務大臣が指定したものに限る。）

0

0



2021/3/29 190

音声伝送携帯電話

７０ＣＤＥＦＧＨＪＫ、８０ＣＤＥＦＧＨＪＫ及び９０ＣＤＥＦＧＨＪＫ（ただし、英字は十進数字（Ｃは０を除く。）とし、ＣＤＥは総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定めるものとする。）

携帯電話又はＰＨＳに係る役務（いずれも主としてデータ伝送役務の用に供するものを除く。）に係る端末系伝送路設備及び当該設備に接続される利用者の端末設備等（移動する無線局の無線設備であるものに限る。）（注３、注４）ただし、ＦＭＣ電話番号により識別する電気通信設備又は提供すべき電気通信役務の種類若しくは内容と同一のものを識別することができる。

0 00



2021/3/29 191

無線呼出番号２０４ＤＥＦＧＨＪＫ（ただし、英字は十進数字とし、ＤＥは総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定めるものとする。）

無線呼出しの役務（当該役務に係る料金を発信側の者が負担するものに限る。）に係る端末系伝送路設備及び当該設備に接続される利用者の端末設備等

特定ＩＰ電話番号

５０ＣＤＥＦＧＨＪＫ（ただし、英字は十進数字（Ｃは０を除く。）とし、ＣＤＥＦは総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定めるものとする。）

音声伝送役務（利用者の端末設備等をインターネットプロトコルを使用してパケット交換網に接続するものに限る。）及び当該役務に係る利用者の端末設備等ただし、ＦＭＣ電話番号により識別する電気通信設備又は提供すべき電気通信役務の種類若しくは内容と同一のものを識別することができる。

0

0



2021/3/29 192

ＦＭＣ電話番号

６００ＤＥＦＧＨＪＫ（ただし、英字は十進数字とし、ＤＥＦは総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定めるものとする。）

固定電話番号、音声伝送携帯電話番号又は特定ＩＰ電話番号により識別する電気通信設備又は提供すべき電気通信役務の種類若しくは内容（２以上の電気通信番号の種別（異なる電気通信事業者が指定を受けた同一の電気通信番号の種別を含む。）により識別するものを組み合わせ、利用者からの随時の請求により特定される端末系伝送路設備を介して提供するものに限る。）

0



2021/3/29 193

特定接続電話番号

９１ＣＤＥから始まる13桁（プレフィックスを除いた桁数とする。）を超えない十進数字（ただし、英字は総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定める十進数字とする。）

法第41条第１項に規定する電気通信設備を設置する電気通信事業者以外の電気通信事業者の電気通信設備（中継系伝送路設備及びこれを用いて相互に接続される当該電気通信事業者の設置する電気通信設備の総体をいう。）にその一端が接続される端末系伝送路設備及び当該設備に接続される当該電気通信事業者の利用者（電気通信事業者を除く。）の端末設備等

0


第４事業者設備等識別番号（プレフィックスを除く。）に関する事項

2021/3/29 194




事業者設備識別番号

００ＸＹ又は００２ＹＺ（ただし、英字は総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定める十進数字（Ｘは０、２及び９を除く。）とする（Ｘが１であるときは、ＸＹを１とする。）。）

法第41条第１項に規定する電気通信設備を設置する電気通信事業者の設置する電気通信回線設備（他の電気通信番号により識別されるものを除く。）

００９１ＸＹ（ただし、英字は総務大臣の指定により電気通信事業者ごとに定める十進数字とする。）

法第41条第１項に規定する電気通信設備を設置する電気通信事業者以外の電気通信事業者の電気通信設備（中継系伝送路設備及びこれを用いて相互に接続される当該電気通信事業者の設置する電気通信設備の総体をいう。）


第４事業者設備等識別番号（プレフィックスを除く。）に関する事項

2021/3/29 195

付加的役務識別番号

１から始まる３桁以上の十進数字（ただし、総務大臣の指定により定めるものとする。

電気通信事業者が付加的な機能（電気通信番号の構成に応じて別表第３に定める機能に限る。）を用いて提供する電気通信役務

緊急通報番号１１０警察機関への緊急通報を行う機能の提供に係る電気通信役務

１１８海上保安機関への緊急通報を行う機能の提供に係る電気通信役務

１１９消防機関への緊急通報を行う機能の提供に係る電気通信役務


第５プレフィックスに関する事項

2021/3/29 196




国内プレフィックス

０本邦内の場所に対して発信を行う電気通信役務

国際プレフィックス

０１０本邦外の場所に対して発信を行う電気通信役務


1

2

3

4-2

6

7

8-2

10

11-2

12

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24


0

0

0

0

0

0


14 99

21 50

14 123 10

12 82

22 164 25


2021/3/29 200

北米の番号体系（NANP: North American Numbering Plan）

• 1-NPA-NXX-XXXX• 特殊サービス用NPA

– 500: Personal Communication Service– 800, 888, 877, 866: フリーフォン– 900: プライムレート

• 固定電話と携帯電話は区別できない– 差額通話料金は着信側で負担(cf. ポケベル)

2021/3/29 201

番号逼迫対策

• 桁ずらし• エリアコード分割• オーバレイ→全桁ダイヤル

2021/3/29 202

6.2 インターネットにおける識別子

2021/3/29 203

IPアドレス

• 32ビットの2進数– 例：10011101 01010010 11110110 01111000

• 8ビットずつ区切って10進数で表したものをドット(ピリオド)でつないで表記– 例：157.82.246.120

2021/3/29 204

cf. 市外局番

204

32ビット

アドレス範囲

1.0.0.0～127.255.255.255

128.0.0.0～191.255.255.255

192.0.0.0～223.255.255.255

224.0.0.0～239.255.255.255

240.0.0.0～247.255.255.255

クラス

0 ネットワークホスト

1 0 ネットワークホスト

1 1 0 ネットワークホスト

1 1 1 0 マルチキャスト・アドレス

1 1 1 1 0 将来の使用に備え予約

A

B

C

D

E

IPアドレスのクラス


2021/3/29 205

特殊なIPアドレス

Special IP addresses.


2021/3/29 206

サブネット


2021/3/29 207207

サブネットマスク

cf. 市外局番─市内局番─加入者番号• 組織の外からはサブネットは見えない• ドット表記または「IPアドレス/(サブ)ネットマスク長」で表記

32ビット

(サブ)ネットマスク

1 0 ネットワークサブネットホスト

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


2021/3/29 208

東京大学のサブネットの例

• 可変長サブネットマスク

サブネットアドレス

工学部2号館（旧館） 133.11.82.0/23

工学部3号館 133.11.64.0/22

工学部14号館 133.11.76.0/22

新領域創成科学研究科物質系専攻 157.82.242.0/23

新領域創成科学研究科先端エネルギー工学専攻 157.82.247.0/24

新領域創成科学研究科基盤情報学専攻 157.82.246.0/24

新領域創成科学研究科複雑理工学専攻 157.82.244.0/23

2021/3/29 209

CIDR(Classless Inter Domain Routing)

• クラスCより大きな組織に対してクラスBではなく連続する2n個のクラスCを与える

• トポロジ的に近いネットワークに近いアドレスを与える→経路情報をまとめる

194.0.0.0〜195.255.255.255 ヨーロッパ198.0.0.0〜199.255.255.255 北米200.0.0.0〜201.255.255.255 中南米202.0.0.0〜203.255.255.255 アジア・太平洋

• プロバイダを変えるとアドレスも変わる

448 THE NETWORK LAYER CHAP. 5

Edinburgh

192.24.0.0/19(1 aggregate prefix)

192.24.8.0/22

Cambridge

Oxford

192.24.16.0/20

192.24.0.0/21

LondonNew York

(3 prefixes)

Figure 5-51. Aggregation of IP prefixes.

the prefixes that the New York router must be told about and the routing table en-tries in the New York router.

When aggregation is turned on, it is an automatic process. It depends onwhich prefixes are located where in the Internet not on the actions of an adminis-trator assigning addresses to networks. Aggregation is heavily used throughoutthe Internet and can reduce the size of router tables to around 200,000 prefixes.

As a further twist, prefixes are allowed to overlap. The rule is that packets aresent in the direction of the most specific route, or the longest matching prefixthat has the fewest IP addresses. Longest matching prefix routing provides a use-ful degree of flexibility, as seen in the behavior of the router at New York inFig. 5-52. This router still uses a single aggregate prefix to send traffic for thethree universities to London. However, the previously available block of ad-dresses within this prefix has now been allocated to a network in San Francisco.One possibility is for the New York router to keep four prefixes, sending packetsfor three of them to London and packets for the fourth to San Francisco. Instead,longest matching prefix routing can handle this forwarding with the two prefixesthat are shown. One overall prefix is used to direct traffic for the entire block toLondon. One more specific prefix is also used to direct a portion of the largerprefix to San Francisco. With the longest matching prefix rule, IP addresses with-in the San Francisco network will be sent on the outgoing line to San Francisco,and all other IP addresses in the larger prefix will be sent to London.

Conceptually, CIDR works as follows. When a packet comes in, the routingtable is scanned to determine if the destination lies within the prefix. It is possiblethat multiple entries with different prefix lengths will match, in which case theentry with the longest prefix is used. Thus, if there is a match for a /20 mask anda /24 mask, the /24 entry is used to look up the outgoing line for the packet. How-ever, this process would be tedious if the table were really scanned entry by entry.

SEC. 5.6 THE NETWORK LAYER IN THE INTERNET 449

192.24.0.0/19

192.24.8.0/22

192.24.16.0/20

192.24.0.0/21

LondonNew York

192.24.12.0/22

San Francisco

192.24.12.0/22

Figure 5-52. Longest matching prefix routing at the New York router.

Instead, complex algorithms have been devised to speed up the address matchingprocess (Ruiz-Sanchez et al., 2001). Commercial routers use custom VLSI chipswith these algorithms embedded in hardware.

Classful and Special Addressing

To help you better appreciate why CIDR is so useful, we will briefly relatethe design that predated it. Before 1993, IP addresses were divided into the fivecategories listed in Fig. 5-53. This allocation has come to be called classfuladdressing.

32 Bits

Range of hostaddresses

1.0.0.0 to127.255.255.255

128.0.0.0 to191.255.255.255

192.0.0.0 to223.255.255.255

224.0.0.0 to239.255.255.255

240.0.0.0 to255.255.255.255

Class

0 Network Host

10 Network Host

110 Network Host

1110 Multicast address

1111 Reserved for future use

A

B

C

D

E

Figure 5-53. IP address formats.

The class A, B, and C formats allow for up to 128 networks with 16 millionhosts each, 16,384 networks with up to 65,536 hosts each, and 2 million networks(e.g., LANs) with up to 256 hosts each (although a few of these are special). Alsosupported is multicast (the class D format), in which a datagram is directed tomultiple hosts. Addresses beginning with 1111 are reserved for use in the future.They would be valuable to use now given the depletion of the IPv4 address space.

San Francisco

ルート集約と最長プレフィックス・マッチング

2021/3/29 210

SEC. 5.6 THE NETWORK LAYER IN THE INTERNET 447

prefixes into a single larger prefix. This process is called route aggregation. Theresulting larger prefix is sometimes called a supernet, to contrast with subnets asthe division of blocks of addresses.

With aggregation, IP addresses are contained in prefixes of varying sizes. Thesame IP address that one router treats as part of a /22 (a block containing 210 ad-dresses) may be treated by another router as part of a larger /20 (which contains212 addresses). It is up to each router to have the corresponding prefix infor-mation. This design works with subnetting and is called CIDR (Classless Inter-Domain Routing), which is pronounced ‘‘cider,’’ as in the drink. The most recentversion of it is specified in RFC 4632 (Fuller and Li, 2006). The name highlightsthe contrast with addresses that encode hierarchy with classes, which we will de-scribe shortly.

To make CIDR easier to understand, let us consider an example in which ablock of 8192 IP addresses is available starting at 194.24.0.0. Suppose that Cam-bridge University needs 2048 addresses and is assigned the addresses 194.24.0.0through 194.24.7.255, along with mask 255.255.248.0. This is a /21 prefix. Next,Oxford University asks for 4096 addresses. Since a block of 4096 addresses mustlie on a 4096-byte boundary, Oxford cannot be given addresses starting at194.24.8.0. Instead, it gets 194.24.16.0 through 194.24.31.255, along with subnetmask 255.255.240.0. Finally, the University of Edinburgh asks for 1024 ad-dresses and is assigned addresses 194.24.8.0 through 194.24.11.255 and mask255.255.252.0. These assignments are summarized in Fig. 5-50.

University First address Last address How many Prefix

Cambridge 194.24.0.0 194.24.7.255 2048 194.24.0.0/21

Edinburgh 194.24.8.0 194.24.11.255 1024 194.24.8.0/22

(Available) 194.24.12.0 194.24.15.255 1024 194.24.12.0/22

Oxford 194.24.16.0 194.24.31.255 4096 194.24.16.0/20

Figure 5-50. A set of IP address assignments.

All of the routers in the default-free zone are now told about the IP addressesin the three networks. Routers close to the universities may need to send on a dif-ferent outgoing line for each of the prefixes, so they need an entry for each of theprefixes in their routing tables. An example is the router in London in Fig. 5-51.

Now let us look at these three universities from the point of view of a distantrouter in New York. All of the IP addresses in the three prefixes should be sentfrom New York (or the U.S. in general) to London. The routing process in Londonnotices this and combines the three prefixes into a single aggregate entry for theprefix 194.24.0.0/19 that it passes to the New York router. This prefix contains 8Kaddresses and covers the three universities and the otherwise unallocated 1024 ad-dresses. By using aggregation, three prefixes have been reduced to one, reducing


2021/3/29 211

プライベートアドレス

• 10.0.0.0/8（クラスA×1）• 172.16.0.0/12（クラスB×16）• 192.168.0.0/16（クラスC×256）

2021/3/29 212

インターネットへ

172.20.6.1 172.20.6.2 172.20.6.3

157.82.246.115

送信元ポート=54321送信元ポート=1234

送信元IP=172.20.6.1 送信元IP=157.82.240.115

宛先ポート=54321宛先IP=157.82.240.115

宛先ポート=1234宛先IP=172.20.6.1

①

②

NATルータ

NAPT (Network Address and Port Translation)

① 内から外に向かうパケットがあるとNATルータはポート番号を割当② その後外から来るパケットについてもIPアドレスとポート番号を変換

213

ARP (Address Resolution Protocol)

• ネットワーク層 (ex. IP) アドレスからMACアドレスを見い出す方法

• ネットワークアドレスを格納したパケットをブロードキャスト

→そのアドレスを持つ端末が応答

214

パソコン（DHCPクライアント） ①

②

DHCPサーバ

③④

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

① パソコンは接続しているネットワークにDHCP DISCOVERをブロードキャスト② DHCPサーバはDHCP OFFERでIPアドレス、ネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバアドレス等を返答

③ パソコンは使用しようとするIPアドレスをDHCP REQUESTでDHCPサーバに送信

④ DHCPサーバはDHCP ACKでIPアドレスの使用を確認

215

APIPA(Automatic Private IP Addressing)

• DHCP DISCOVERに対して応答がない場合、169.254.x.y/16のアドレスをランダムに選び、他の端末が使用中でないことを確認して用いる。

→パソコンとネットワークプリンタの間のネットワークなどを設定不要・DHCPサーバ不要で構成可能

2021/3/29 216

IPv6アドレスの表記法

• 原則：16ビットずつ区切って16進表記– 2001:DB8:0:0:8:800:200C:417A

• 連続する:0:を::に省略可能(1箇所のみ)– 2001:DB8::8:800:200C:417A– ::1（ループバックアドレス）– ::（未指定アドレス）

• 最後の32ビットはドット記法でも可– ::FFFF:129.144.52.38

2021/3/29 217

IPv6アドレスの種類Address type Binary prefix IPv6 notation

Unspecified 00…0 (128 bits) ::/128

Loopback 00…1 (128 bits) ::1/128

IPv4-Mapped :0:0:0:0:0:FFFF::/96

Multicast 11111111 FF00::/8

Link-Local unicast 1111111010 FE80::/10Global UnicastAnycast (everything else)

2021/3/29 218

ステートレスユニキャストアドレス

• 前半64ビット：サブネットプレフィックス• 後半64ビット：Modified EUI-64形式のインタフェース識別子

– MACアドレスのuniversal/localビットを反転し（グローバルアドレスの場合1となる）製造元コードと製品固有番号の間に11111111 11111110 を挿入

2021/3/29 219

DNS (Domain Name System)

com edu gov org net jp kr uk us

汎用トップレベルドメイン国別トップレベルドメイン

stanfordmit isocicann ac co go ne

keio u-tokyo waseda

or

k tisspicrr

. . .. . .

aida

2021/3/29 220

① パソコンは加入しているプロバイダのDNSサーバに問い合わせを送る② プロバイダのDNSサーバはルートDNSサーバに問い合わせを送る③ ルートDNSサーバはjpドメインのDNSサーバのIPアドレスを返す④ プロバイダのDNSサーバはjpドメインのDNSサーバに問い合わせを送る⑩ u-tokyo.ac.jpドメインのDNSサーバからの返答をパソコンに返す

DNSの問い合わせ手順

パソコン（DNSクライアント）

①

ルートDNSサーバ

②

⑨加入プロバイダのDNSサーバ

③④

jpドメインのDNSサーバ

ac.jpドメインのDNSサーバ

u-tokyo.ac.jpドメインのDNSサーバ

⑩

⑥⑤

⑦⑧

2021/3/29 221

7. ノード技術

2021/3/29 222

7.1 回線交換

手動交換

2021/3/29 223NTT技術史料館史料632, 631

Strowger Gear

2021/3/29 224U.S. Patent 0,447,918

上昇回転スイッチ

2021/3/29 225川島: 公衆通信網における交換システム技術の系統化調査, 国立科学博物館技術の系統化調査報告, Vol.22, March 2015

227公衆通信網における交換システム技術の系統化調査

主要なスイッチは回転スイッチと上昇回転スイッチである。回転スイッチ 5）は、図 3.5 に示すように、バンク（bank）と呼ばれる出線の接点が半円状に配置されたものと、その接点に接触しながら回転するワイパ（wiper）から構成される。ワイパには入線がつながっていて、ワイパが回転して出線を選ぶ機構になっている。つぎに、図 3.6 に上昇回転スイッチ 6）の構成を示す。スイッチは接点部と制御部が一体の構造となっており、1つの入線に対し出線が 100 本程度出る構成となっている。加入者のダイヤルパルスにより上昇電磁石が断続し、ワイパ（wiper）をダイヤルパルスの数だけ上昇させる。所定の数だけワイパが上昇すると、次に回転電磁石が働きワイパを横方向に回転させる。ワイパは出線の接点が多数配列されている接点組（バンク）と接触しながら回転（摺動）し、空いて

いる回線（出線）を探し、空いている出線の位置で止まり回線を捕捉する。図 3.7 はその概念図であり、図3.6 の通話路スイッチの部分を模式的に示したものである。各レベルの出線は図 3.6 に示すように 10 本である。このようにステップバイステップ交換機ではダイヤルパルスの桁ごとに出線選択を繰り返しながら接続路を順次延ばしていく。図 3.8 にそのイメージを示す。A形とH形の制御方法は基本的に同一である。図 3.8に示すラインスイッチはA形の場合であるが、H形は少し異なる構成となっている。セレクタ以降は、両者同一の制御構造を採っている。なお、参考のため、A形、H形の 2方式のセレクタスイッチが配架されている様子を図 3.9 に示しておく。

図 3.5　回転スイッチの構成 5）図 3.6　上昇回転スイッチの構成 6）

図 3.7　通話路スイッチ部の機能概念図 5）図 3.8　ステップバイステップ交換方式のイメージ

(訂正済）0604川島氏-id8.indd 227(訂正済）0604川島氏-id8.indd 227 15/08/05 13:1915/08/05 13:19プロセスシアンプロセスシアンプロセスマゼンタプロセスマゼンタプロセスイエロープロセスイエロープロセスブラックプロセスブラック

ステップバイステップ交換

• http://techchannel.att.com/play-video.cfm/2011/7/22/AT&T-Archives-The-Step-by-Step-Switch

2021/3/29 226


• a

2021/3/29 227川島: 公衆通信網における交換システム技術の系統化調査, 国立科学博物館技術の系統化調査報告, Vol.22, March 2015


主要なスイッチは回転スイッチと上昇回転スイッチである。回転スイッチ 5）は、図 3.5 に示すように、バンク（bank）と呼ばれる出線の接点が半円状に配置されたものと、その接点に接触しながら回転するワイパ（wiper）から構成される。ワイパには入線がつながっていて、ワイパが回転して出線を選ぶ機構になっている。つぎに、図 3.6 に上昇回転スイッチ 6）の構成を示す。スイッチは接点部と制御部が一体の構造となっており、1つの入線に対し出線が 100 本程度出る構成となっている。加入者のダイヤルパルスにより上昇電磁石が断続し、ワイパ（wiper）をダイヤルパルスの数だけ上昇させる。所定の数だけワイパが上昇すると、次に回転電磁石が働きワイパを横方向に回転させる。ワイパは出線の接点が多数配列されている接点組（バンク）と接触しながら回転（摺動）し、空いて

いる回線（出線）を探し、空いている出線の位置で止まり回線を捕捉する。図 3.7 はその概念図であり、図3.6 の通話路スイッチの部分を模式的に示したものである。各レベルの出線は図 3.6 に示すように 10 本である。このようにステップバイステップ交換機ではダイヤルパルスの桁ごとに出線選択を繰り返しながら接続路を順次延ばしていく。図 3.8 にそのイメージを示す。A形とH形の制御方法は基本的に同一である。図 3.8に示すラインスイッチはA形の場合であるが、H形は少し異なる構成となっている。セレクタ以降は、両者同一の制御構造を採っている。なお、参考のため、A形、H形の 2方式のセレクタスイッチが配架されている様子を図 3.9 に示しておく。

図 3.5　回転スイッチの構成 5）図 3.6　上昇回転スイッチの構成 6）

図 3.7　通話路スイッチ部の機能概念図 5）図 3.8　ステップバイステップ交換方式のイメージ

(訂正済）0604川島氏-id8.indd 227(訂正済）0604川島氏-id8.indd 227 15/08/05 13:1915/08/05 13:19プロセスシアンプロセスシアンプロセスマゼンタプロセスマゼンタプロセスイエロープロセスイエロープロセスブラックプロセスブラック


2021/3/29 228

☎☎

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☎

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☎

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☎

ラインスイッチ×1000

セレクタ×100

コネクタ×100

加入者×1000

加入者×1000

蓄積ダイヤル交換クロスバ→電子交換→デジタル交換

2021/3/29 229

発信レジスタ局内トランク

入りトランク

入りレジスタトランスレータ

出トランク

出センダ

マーカ

☎☎☎☎

加入者回路

加入者回路

加入者回路

加入者回路

他局へ

他局から

2021/3/29 230

クロスバスイッチ

NTT技術史料館史料708


機を構成する基本原理となった。これは、交換機技術史において、世界に誇るべき快挙と言える。

6.2 節で述べたように、電話音声をPCM方式で符号化すると、音声の1チャネルは 8ビットで表される。これをタイムスロットの単位として伝送する場合、時間的に直列に（順々に）送信してもよいが、伝送路を8本にして並列に伝送することもできる。前者の方式を直列PCM、後者の方式を並列PCMという。図 6.8に、時間スイッチに対する、直列形と並列形の概念図を示す 22）。

並列にすると、入り側と出側の伝送路の速度が等しい場合は、同一時間間隔で 8倍のチャネル数を送ることができる。あるいは、出側の伝送速度を 1/8 にしても、同一のチャネル数を送ることができる。すなわち、時間スイッチの場合、速度の遅いメモリを使用してもよいという利点がある。並列化は時間スイッチに入る前段で行われ、並列のまま時間スイッチが行われる。また、空間スイッチの場合も、並列化したビットのまま、ゲートスイッチが行われる。並列 PCMスイッチング方式は尾佐竹、秋山により考案された 14）註 10。この方式はその後、世界中のディジ

註 10 PCMの発明者であるReeves は、発明 25 周年の記念論文 1）で、日本の研究者、尾佐竹らによる並列 PCMの考え方は、本人の PCMの初期の特許（フランスでの出願）で示唆していたと記述している。これは、ある意味で、並列 PCMが優れていると言っているのであろう。

図 6.7　タイムスロット入れ替え実証のために試作されたプロトタイプ 31）

図 6.8　時間スイッチにおける直列形と並列形の概念図 22）

タル交換機に採用された。6.6 節に述べる、わが国の商用ディジタル交換機であるD60、D70 にも、もちろん使用されている。並列 PCMスイッチング方式は、1964（昭和 39）年 6月に、特許第 316716 号となっている 34）, 9）。猪瀬によるタイムスロット入れ替えの原理をもとにし

た通話路スイッチは、時間スイッチ（Time Switch：Tと略記）と呼ばれる。これにより、時分割多重リンクであるハイウェイ間のタイムスロット不整合による不接続を回避できることになった。これに対し、従来のクロスバスイッチのように、入りと出回線の交点を開閉することにより接続を形成する通話路スイッチを、空間スイッチ（Space Switch：Sと略記）という。交点がゲートとなるのでゲートスイッチとも呼ばれる。ディジタル交換では

通信網工学 - 東京大学aida/cne.pdf2020/4/28 5 communicationの形態 •telecommunication...

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