令和6年度 I-2-4

解説

この問題で問われていること

元データ中の1のビット数の偶奇に応じて1ビットの符号(パリティビット)を付加する誤り検出方式について、その性質に関する記述の正誤を判定する問題。

解き方

① パリティ(1の個数を偶数にそろえる): 1ビットの誤りは検出できるが、2ビット同時の誤りは偶奇が変わらず検出できない。どのビットかは特定できない
② ①②のデータ長の制限はない。③位置は特定できない。④付加ビットは必ず決まる
③ ⑤

正解が正しい理由

この方式は、符号を付加した後の全体(元データ+付加ビット)に含まれる「1」の個数が常に偶数になるように付加ビットを決める偶数パリティである(例:1010100→10101001)。1ビットだけが反転すると全体の「1」の個数の偶奇が変わるため誤りを検出できる。しかし2ビットが同時に反転すると、「1」の個数の変化は+2、0、−2のいずれかで偶奇が保たれるため、受信側の検査では誤りが検出できない。したがって「データの中の2ビットが反転した場合には、伝送誤りを検出できない」とする⑤が正しい。

各選択肢について

• ① パリティによる1ビット誤りの検出は元データの長さに依存せず、何ビットのデータでも成り立つため、「8ビット以下でなければならない」という制限はなく誤り。
• ② 1ビットのデータにも付加ビットを付ければ(例:1→11、0→00)、1ビットの反転は検出できる。「2ビット以上でなければならない」という制限はなく誤り。
• ③ パリティビットは「1」の個数の偶奇が崩れたこと(誤りの発生)を検出できるだけで、どのビットが反転したかを特定する情報は持たない(位置の特定=誤り訂正にはハミング符号など別の符号が必要)ため誤り。
• ④ 元データ中の「1」の個数は必ず偶数か奇数のどちらかに定まるため、付加するビットの値はどのデータでも一意に決まる。決められないデータは存在せず誤り。
• ⑤ 2ビットが同時に反転した場合、「1」の個数の偶奇が変化しないためパリティの検査を通過してしまい、伝送誤りを検出できないという記述は誤り検出の原理と一致しており、これが正答。

覚えるべきポイント

1ビットのパリティ検査は、反転したビット数が奇数(1, 3, 5…)のときは必ず検出できるが、偶数(2, 4…)のときは「1」の個数の偶奇が変わらないため検出できない。また、誤りを検出できても、どのビットが反転したかを特定する能力(誤り訂正)は持たない点も重要。