応用情報技術者 2014年 秋期 午前2 問30
問題文
VoIP通信において8kビット/秒の音声符号化を行い、パケット生成周期が10ミリ秒のとき、1パケットに含まれる音声ペイロードは何バイトか。
選択肢
ア:8
イ:10(正解)
ウ:80
エ:100
VoIP通信における音声ペイロード計算【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:1パケットの音声ペイロードは10バイトです。
- 根拠:8kビット/秒のデータを10ミリ秒分まとめると、ビット、80ビットは10バイトに相当します。
- 差がつくポイント:ビットレートとパケット生成周期の単位変換を正確に行い、ビットからバイトへの換算を忘れないことが重要です。
正解の理由
音声符号化ビットレートが8kビット/秒で、パケット生成周期が10ミリ秒(0.01秒)なので、1パケットに含まれる音声データ量は
これをバイトに換算すると、
よって、正解はイ: 10バイトです。
これをバイトに換算すると、
よって、正解はイ: 10バイトです。
よくある誤解
パケット生成周期を秒ではなくミリ秒のまま計算したり、ビット数をバイトに換算し忘れてしまうことが多いです。これにより誤った値を選択しがちです。
解法ステップ
- ビットレート(8,000ビット/秒)とパケット生成周期(10ミリ秒)を確認する。
- パケット生成周期を秒に変換する(10ミリ秒 = 0.01秒)。
- 1パケットあたりのビット数を計算する(8,000 × 0.01 = 80ビット)。
- ビット数をバイト数に換算する(80 ÷ 8 = 10バイト)。
- 選択肢から10バイトを選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: 8バイト
→ 80ビットを8で割ると10バイトになるため、8バイトは誤りです。単位換算ミスの可能性があります。 - イ: 10バイト
→ 正解。正確な計算に基づいています。 - ウ: 80バイト
→ 80ビットをバイトに換算していない誤りです。ビットとバイトの混同に注意。 - エ: 100バイト
→ 100バイトは計算結果と合わず、ビットレートや周期の誤認識が考えられます。
補足コラム
VoIP(Voice over IP)では音声データを一定時間ごとにパケット化して送信します。パケット生成周期が短いほど遅延は減りますが、パケット数が増えヘッダオーバーヘッドが増大します。適切な周期設定は通信品質と効率のバランスを取る上で重要です。
FAQ
Q: なぜビットレートを秒単位で考える必要があるのですか?
A: ビットレートは1秒あたりのデータ量なので、パケット生成周期を秒に換算して掛け合わせることで正確なパケット内のビット数が求められます。
A: ビットレートは1秒あたりのデータ量なので、パケット生成周期を秒に換算して掛け合わせることで正確なパケット内のビット数が求められます。
Q: パケット生成周期が5ミリ秒の場合、ペイロードはどう計算しますか?
A: 5ミリ秒は0.005秒なので、ビット、40ビット ÷ 8 = 5バイトとなります。
A: 5ミリ秒は0.005秒なので、ビット、40ビット ÷ 8 = 5バイトとなります。
関連キーワード: VoIP, 音声符号化、パケット生成周期、ビットレート、ペイロード計算

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