令和6年度 春期 ITストラテジスト試験 システムアーキテクト試験 ネットワークスペシャリスト試験 ITサービスマネージャ試験 情報処理安全確保支援士試験 午前I 問題【共通】 問11

テクノロジネットワーク基礎理論

この問題は2024(R6)春 高度試験共通 午前Iに出題されたものです。出題時点の法令・制度に基づく内容のため、現行の内容と一致しない場合があります。

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ビット誤り率が0.0001%の回線を使って，1,500バイトのパケットを10,000個送信するとき，誤りが含まれるパケットの個数の期待値はおよそ幾らか。

解答・解説を読む

正解: 選択肢エ

正解の根拠

パケット通信において、誤りが含まれるパケットの個数を求めるには、まず送受信されるデータの総ビット数を計算し、それに ビット誤り率 を掛け合わせます。
ビット誤り率が非常に小さい場合、1パケット内に複数のビット誤りが発生する確率は無視できるため、全体の誤りビット数の期待値が、そのまま誤りを含むパケットの個数の期待値と近似できます。

  1. 1パケットあたりのビット数を計算する

    • 1パケット = 1,500バイト
    • 1バイト = 8ビットなので、1パケットのビット数は
      1,500×8=12,0001,500 \times 8 = 12,000 ビット

  2. 1パケットあたりの誤り発生確率（期待値）を計算する

    • ビット誤り率は 0.0001%0.0001\% （=0.000001=10−6= 0.000001 = 10^{-6}）
    • 1パケット（12,000ビット）に含まれる誤りビット数の期待値は
      12,000×0.000001=0.01212,000 \times 0.000001 = 0.012

  3. 10,000パケット送信時の誤りパケット数の期待値を計算する

    • 10,000パケット送信時の誤りパケット数の期待値は
      0.012×10,000=1200.012 \times 10,000 = 120 個

したがって、誤りが含まれるパケットの個数の期待値はおよそ 120 となります。

各選択肢の解説

  • ア (10): 誤り。ビット変換の計算忘れや、パーセントの計算において桁や乗数を誤った場合の値と考えられます。
  • イ (15): 誤り。データを ビット に変換せず、バイト のまま計算してしまった場合（1,500×10,000×0.000001=151,500 \times 10,000 \times 0.000001 = 15）の値です。ネットワーク通信の誤り率は通常ビット単位で計算される点に注意が必要です。
  • ウ (80): 誤り。計算過程でデータ量やパケット数の解釈を誤った場合の値と考えられます。
  • エ (120): 正解。正しい計算手順で導出された期待値です。