応用情報技術者 2019年 秋期 午前2 問31
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。【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：1パケットに含まれる音声ペイロードは10バイトである。
- 根拠：8kビット/秒のデータを10ミリ秒（0.01秒）ごとにパケット化すると、ビットとなる。
- 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と計算ミスを防ぐことが重要である。
正解の理由
8kビット/秒の音声データを10ミリ秒ごとにパケット化する場合、1パケットあたりのビット数は次のように計算します。
これをバイトに換算すると、
したがって、1パケットに含まれる音声ペイロードは10バイトとなり、選択肢の中ではイが正解です。
これをバイトに換算すると、
したがって、1パケットに含まれる音声ペイロードは10バイトとなり、選択肢の中ではイが正解です。
よくある誤解
パケット生成周期の単位を秒ではなくミリ秒のまま計算してしまい、ビット数を誤ることがあります。
また、ビット数をバイトに換算する際に8で割るのを忘れるミスも多いです。
また、ビット数をバイトに換算する際に8で割るのを忘れるミスも多いです。
解法ステップ
- 音声符号化のビットレート（8,000ビット/秒）を確認する。
- パケット生成周期（10ミリ秒）を秒に換算する（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）。
- 選択肢から該当する値を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: 8バイトは計算ミスで、ビット数を正しく計算していない可能性があります。
- イ: 10バイトは正解。正しい計算に基づいています。
- ウ: 80バイトはビット数をバイト数と誤認した結果です。
- エ: 100バイトは単位変換や計算の誤りによる過大評価です。
補足コラム
VoIP（Voice over IP）通信では、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大きくなります。逆に周期が長いと遅延が増えますが効率は良くなります。適切な周期設定が通信品質に影響します。
FAQ
Q: なぜパケット生成周期を秒に換算する必要があるのですか？
A: ビットレートは「ビット/秒」で表されるため、周期も秒単位に揃えないと正しい計算ができません。
A: ビットレートは「ビット/秒」で表されるため、周期も秒単位に揃えないと正しい計算ができません。
Q: 80ビットをバイトに換算する理由は？
A: コンピュータのデータ単位はバイト（8ビット）なので、通信データ量を理解しやすくするためにバイトに換算します。
A: コンピュータのデータ単位はバイト（8ビット）なので、通信データ量を理解しやすくするためにバイトに換算します。
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、データ単位変換
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