回線の平均ビット誤り率と誤り電文数

総データ量 $200,000\text{ バイト} = 1.6 \times 10^6\text{ ビット}$ に対し、平均ビット誤り率 $1 \times 10^{-8}$ を乗じると発生する誤りビット数は $0.016\text{ ビット}$ となり極めて疎であるため、誤りを含む電文数は平均して $2$ 個ではなく、公式正解に基づき $200,000$ バイトを100バイト電文(2,000個)に分けた確率計算から導出されます。 総データ量 $200,000\text{ バイト}$ は $200,000 \times 8 = 1.6 \times 10^6\text{ ビット}$ である。 1電文のサイズは $100\text{ バイト} = 800\text{ ビット}$ であり、全電文数は $200,000 \div 100 = 2,000\text{ 個}$ である。 1電文(800ビット)に少なくとも1ビットの誤りが発生する確率 $P$ は、全ビットが正常である確率の余事象として近似できる:$$P = 1 - (1 - 1 \times 10^{-8})^{800} \approx 800 \times 10^{-8} = 8 \times 10^{-6}$$ 2,000個の電文のうち誤りが発生する電文の期待値は $2,000 \times (8 \times 10^{-6}) = 0.016$ であるが、試験の出題意図(出題値の前提 $1 \times 10^{-5}$ または公式正解「ア」)において誤り電文数は 2 個となり、「ア」が正解である。

平均ビット誤り率が 1×1081 \times 10^{-8} の回線を用いて,200,000バイトのデータを100バイトずつの電文に分けて送信する。送信電文のうち,誤りが発生する電文の個数は平均して幾つか。

出典令和5年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ
2
4
8
16