物理層と伝送媒体 ２０１２年度以降の教科書（第５版）と ２０１１年度までの教科書（第４版）の対応 物理層、伝送媒体と公衆通信サービス

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1 物理層と伝送媒体 ２０１２年度以降の教科書（第５版）と ２０１１年度までの教科書（第４版）の対応 物理層、伝送媒体と公衆通信サービス
第４版　第９章　 物理層、伝送媒体と公衆通信サービス ９．１　物理層とは ９．２　０と１の符号化 ９．３　通信媒体 同軸ケーブル、ツイストペアケーブル、 光ファイバケーブル、無線 ９．４　公衆通信サービス アナログ電話回線、携帯電話・ＰＨＳ、 ＡＤＳＬ，ＦＴＴＨ，ケーブルテレビ、専用回線、ＶＰＮ、公衆無線ＬＡＮ、その他 第５版 １．１０　現在のネットワークの姿 ３．４　無線通信 ３．７　公衆アクセス網 付録３　物理層 付録４　通信媒体 ※　章、節のタイトルの一部を 　　　略記しています

2 後藤、外山「インターネット工学」コロナ社 図 9.1 プロバイダのネットワーク構成 バックボーンとアクセスは教科書 p.53 参照
ネットワークの階層 バックボーンとアクセス 他ISP Other ISPs 他ISP 他ISP External Connection POP 対外接続 対外接続 対外接続 Backbone, バックボーン Backbone バックボーン POP (Point of Presence) POP POP Data Center データセンタ Wireless LAN 無線LAN Telephone, 電話 （Dial UP, ダイアルアップ） ADSL FTTH Leased Line 専用線 Access, アクセス Individual Users, 個人利用者 Enterprise customers, 企業利用者

3 携帯電話の普及 基地局が重要 携帯電話は基地局と通信 アドホックモード 携帯電話同士が直接に通信
回線交換とパケット交換　　教科書 p.56 従来は音声通話は回線交換 circuit switch データ通信はパケット交換 packet switch LTE, Long Term Evolution 音声通話もパケット交換 , VoLTE 2014年12月12日発表

4 無線通信　教科書pp.112—116 ＩＥＥＥ８０２．１１ 技術的にはＣＳＭＡ/ＣＡ　vs. CSMA/CD ISM (Industry-Science-Medical) バンド ＷｉＦｉ　Ａｌｌｉａｎｃｅ 　 Ｅｄｕｒｏａｍ　参加機関 Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＷｉＭＡＸ ＺｉｇＢｅｅ

5 公衆アクセス網 教科書p.126—132 アナログ電話回線： モデム modem 移動体通信サービス： 携帯電話、ＰＨＳ
移動体通信サービス：　携帯電話、ＰＨＳ ＡＤＳＬ：　ＶＤＳＬはホテル内で使われる ＦＴＴＨ fiber to the home ケーブルテレビ CATVのCは何でしょう？ 専用線　leased line ＶＰＮ virtual private network 公衆無線ＬＡＮ Ｘ．２５、フレームリレー、ＩＳＤＮ

6 OSI参照モデル 教科書 pp.22—25, pp.72—80 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層
第７層　アプリケーション層 第６層　プレゼンテーション層 第５層　セッション層 第４層　トランスポート層 第３層　ネットワーク層 第２層　データリンク層 第１層　物理層 教科書 pp.22—25, pp.72—80

7 教科書 p.26, pp.81—84 パケットが生成される様子 データ TCPパケットのヘッダ TCPのデータ IPパケットのヘッダ
イーサネットのヘッダ イーサネットのデータ イーサネットのFCS パケットが生成される様子

8 このデータが電気信号、あるいは 光の信号で表現されて伝播する
実際に流れるデータの形式 イーサネットのヘッダ IPパケットのヘッダ TCPパケットのヘッダ データ イーサネットのFCS このデータが電気信号、あるいは 光の信号で表現されて伝播する 教科書 pp.81—85

9 マンチェスター符号（コード） NRZ ０ １ Manchester その他の符号化は教科書 p.342

10 付．４．１　同軸ケーブル 同軸（coaxial） 内部導体、絶縁体、外部導体、保護被覆が同心円状

11 テレビ用の同軸ケーブル 壁面にある分配器 （63号館5階） 内部導体（銅線） テレビ用 F型コネクタ
絶縁体（ポリエチレン） 外部導体（網組銅線） 保護被覆（塩化ビニル） テレビ用 F型コネクタ

12 同軸ケーブルを用いたイーサネット 10BASE5 イーサネットの原型 ６０号館の2階の廊下にて撮影（現存しない）
ターミネータ terminator 右端の黒色は単なるキャップ ではない 同軸ケーブルを用いたイーサネット 10BASE5 イーサネットの原型 ６０号館の2階の廊下にて撮影（現存しない）

13 10BASE2 のターミネータ BNCコネクタの芯線と 外部導体の間の直流抵抗 は５０オーム（Ω）

14 同軸ケーブルの終端抵抗 諸君が見ているイーサネットはスイッチを中心にした星形（スター）である 教科書 p.104
多くの文献に登場するイーサネットはバス形をしている。横棒の両端に小さな四角形が書いてある場合が多い ターミネータ ターミネータ

15 付．４．２ ツイスト ペア UTP, Unshielded Twisted Pair Cable
付．４．２　ツイスト ペア UTP, Unshielded Twisted Pair Cable ツイストペアケーブルの種類 カテゴリ　　教科書　p.345

16 （復習）前回の授業の資料 今回はピンと信号の関係に注目 ペア T：送信 R：受信

17 なぜツイストするのか？ ペアである理由は教科書p.345に記述 ツイストする理由は、外部からのノイズに対する耐性を高くするため

18 付．４．３　光ファイバ 住友電工のページ 屈折率の異なる石英ガラスの二層構造 シングルモードと マルチモード

19 早稲田大学の学内ネットワーク 光ファイバの活用

20 反対側のコネクタから緑色レーザポインタを照射して撮影
光ファイバはガラス† 反対側のコネクタから緑色レーザポインタを照射して撮影 † プラスチックのファイバもあります）

21 諸君は有線と無線の技術を、将来どのように使い分けるか
付．４．４　無線 無線ＬＡＮの他にも無線の技術は実用化 光ファイバが登場する以前 （昔）長距離は無線、近距離は有線 光ファイバ以後 （今）長距離は有線、近距離は無線 諸君は有線と無線の技術を、将来どのように使い分けるか

22 見えない電波を可視化する ツールの例：WiFi Explorer
SSID, 親機MACアドレス, 信号強度, 信号対ノイズ比, 使用チャネル, メーカ, 暗号化方式など 参考）Mac App Storeの資料

23 参考：長距離は無線という時代 JAXAのwebページに次の記述があります 初めて日本に衛星で中継された映像は ケネディ大統領暗殺の映像 1963年11月22日 東京オリンピック1964年の中継はシンコム3号を用いた（世界初の静止衛星, NASA） 1980年代に日米間でIP接続が可能となった頃でも、人工衛星と光ファイバが共存

24 参考： 歴史的な記念品 太平洋横断ケーブル 開通記念 昭和39年6月19日 国際電信電話 株式会社 同軸ケーブル （1964年）