1級電気通信工事施工管理技士（第一次検定）「電気通信工学」出題ポイント解説

1級電気通信工事施工管理技士 第一次検定「電気通信工学」の出題ポイントを整理。電気工学基礎（直流交流・電子回路・パワエレ）、電気通信工学（変調復調・標本化定理・PCM・誤り訂正・多重化）、有線通信（光ファイバ伝送・WDM）、無線通信（5G・MIMO・アンテナ）、ネットワーク技術（OSI・TCP/IPv6・OSPF・VLAN）、ディジタル技術の頻出論点を、1級レベル（応用能力重視）で体系的に解説します。

※受験料・試験日程・合格基準・出題範囲は改定される場合があります。最新情報は必ず全国建設研修センターの公式情報でご確認ください。

出題傾向

• 分野: 電気工学基礎・電気通信工学・有線/無線通信・ネットワーク技術・ディジタル技術
• 出題形式: 四肢択一マークシート。合格基準は全体60%以上＋応用能力5問中2問以上
• 1級では2級より深い知識と最新技術（5G・IPv6・光通信）の理解が求められる
• 用語の暗記だけでなく、原理・計算・特性比較を押さえることが重要

頻出論点1: 電気工学基礎（直流・交流・電力）

• 直流回路: オームの法則・キルヒホッフの法則・合成抵抗（直列は和、並列は逆数和の逆数）・電力P＝VI＝I²R
• 交流回路: 実効値は最大値の1/√2。RLC回路でLは電流が90°遅れ、Cは90°進む
• 力率改善: 進相コンデンサで遅れ力率を改善。皮相電力＝√(有効²＋無効²)
• 三相交流: Y結線とΔ結線。三相電力P＝√3×線間電圧×線電流×cosθ
• 電磁誘導: ファラデーの法則（起電力＝−dΦ/dt）・レンツの法則（誘導電流は変化を妨げる向き）

頻出論点2: 電子回路・パワーエレクトロニクス

• 半導体素子: ダイオード（整流・ツェナー・LED）・トランジスタ（バイポーラ/FET）・サイリスタ・IGBT・MOSFET
• 増幅回路: 共通エミッタ・共通ベース・共通コレクタの特徴。負帰還で安定化、正帰還で発振
• 発振・演算増幅器: コルピッツ・ハートレー発振回路。オペアンプの理想特性（入力インピーダンス∞、出力0）
• パワエレ: 整流回路（半波・全波・三相）・チョッパ・インバータ（PWM制御）・コンバータ。スイッチング損失と高調波対策

頻出論点3: 変調・復調と多元接続

• アナログ変調: AM（占有帯域が狭く構造単純）・FM（雑音に強いが帯域広）・PM
• ディジタル変調: ASK・FSK・PSK（BPSK/QPSK/8PSK）・QAM（16/64/256QAMで多値化）・OFDM（直交周波数分割多重）
• 復調: 同期検波（位相情報を利用）・包絡線検波・遅延検波。ビット誤り率（BER）が品質指標
• 多元接続: FDMA・TDMA・CDMA（拡散符号で同一周波数共有）・OFDMA（LTE/5G下りで採用）

頻出論点4: 標本化・PCM・誤り検出/訂正

• 標本化定理: 信号の最高周波数fmaxの2倍以上の周波数で標本化すれば原信号を復元可能（ナイキスト周波数2fmax）
• PCM: 標本化→量子化→符号化。量子化ステップ数nに対しSN比は約6n dB改善。圧伸（A則・μ則）で低レベル信号のSN比改善
• 誤り検出: パリティ（奇偶検査）・CRC（バースト誤り検出に強い）・チェックサム
• 誤り訂正: ハミング符号（1ビット訂正・2ビット検出）・畳み込み符号＋ビタビ復号・リードソロモン・LDPC・ターボ符号。FECで再送なしに訂正

頻出論点5: 多重化技術

• FDM（周波数分割多重）: 周波数帯域を分割。アナログ伝送で多用
• TDM（時分割多重）: 時間軸分割。同期式TDM（STM）と非同期式（ATM・統計多重）
• WDM（波長分割多重）: CWDM（粗波長・20nm間隔）とDWDM（高密度・0.8nm以下間隔・長距離大容量）
• CDM: スペクトラム拡散方式（DSSS・FHSS）。秘匿性・耐干渉性に優れる
• SDH/SONET: STM-1（155.52Mbps）を基本単位とした同期ディジタル伝送階層

頻出論点6: 有線通信と光ファイバ伝送

• 光ファイバ原理: コア（高屈折率）とクラッド（低屈折率）の境界での全反射。臨界角以上で全反射
• SMFとMMF: シングルモード（コア径約9μm・長距離大容量）／マルチモード（コア径50/62.5μm・短距離・LED光源も可）
• 損失: 接続損失（融着<コネクタ）・曲げ損失・吸収/レイリー散乱損失。1.31μm（零分散）と1.55μm（最低損失）の波長帯
• 分散: モード分散（MMF）・波長（材料・構造）分散（SMF）・偏波モード分散。波長分散補償ファイバ（DCF）で補償
• WDM/EDFA: 波長多重で大容量化、エルビウム添加光ファイバ増幅器（EDFA）で1.55μm帯を一括増幅
• 光伝送方式: SDH/OTN・PON（GE-PON/XG-PON）・ROADM・コヒーレント伝送（100G/400G）

頻出論点7: 無線通信（5G・MIMO・アンテナ）

• 5G NR: 高速大容量（eMBB）・超低遅延（URLLC）・多数同時接続（mMTC）。Sub6（6GHz以下）とミリ波（24GHz以上）
• MIMO/Massive MIMO: 複数アンテナで空間多重化。ビームフォーミングで指向性を電子的に制御し利得・干渉抑制
• OFDM/OFDMA: 多数の直交サブキャリアで周波数選択性フェージング耐性。CP（サイクリックプレフィックス）で符号間干渉抑制
• アンテナの種類: ダイポール（半波長）・八木・パラボラ（高指向性・固定マイクロ波）・ホーン・アレイアンテナ
• 伝搬: 自由空間伝搬損失∝距離²、フリスの伝達公式。フレネルゾーン・回折・マルチパスフェージング
• 衛星通信: 静止衛星（赤道上空36,000km）・LEO/MEO。Ku/Ka帯マイクロ波で大容量回線

頻出論点8: ネットワーク技術（OSI・TCP/IP・ルーティング）

• OSI参照モデル: 物理／データリンク／ネットワーク／トランスポート／セッション／プレゼンテーション／アプリケーション層
• TCP/IPv4: TCPは信頼性（3-wayハンドシェイク・再送・順序制御）、UDPはコネクションレス。IPv4は32ビット
• IPv6: 128ビット・無制限のアドレス空間・IPsec標準実装・NDPで近隣探索・SLAAC自動構成。デュアルスタック移行
• ルーティング: 静的ルーティング／動的（RIP・OSPF（リンクステート・SPF）・BGP（パスベクタ・AS間））。OSPFはエリア構成で大規模対応
• VLAN: IEEE 802.1QでVLANタグ付け。ブロードキャストドメイン分割・セキュリティ・トランクポート
• QoS: DiffServ・IntServ・MPLS（ラベルスイッチング）で帯域・遅延保証

頻出論点9: ディジタル技術（論理回路・コンピュータ）

• 論理回路: AND・OR・NOT・NAND・NOR・XOR。ド・モルガンの定理・カルノー図で簡略化
• 進数変換: 2進・10進・16進。1バイト＝8ビット＝0〜255。2の補数で負数表現
• 順序回路: フリップフロップ（RS/D/JK/T）・カウンタ・シフトレジスタ
• コンピュータ構成: CPU（制御部・演算部）・主記憶・キャッシュ・I/O。パイプライン処理・割込み
• 暗号・認証: 共通鍵（AES）・公開鍵（RSA・楕円曲線）・ハッシュ（SHA-256）・電子署名・PKI

効果的な学習法

電気通信工学は範囲が広く1級では応用能力も問われるため、用語暗記だけでなく原理・計算・特性比較を押さえることが重要です。当サイトの一問一答で繰り返し演習し定着させましょう。あわせて電気通信設備の出題ポイントへ進むと、ここで学んだ理論が実際の設備の理解に直結します。

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