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交換・音声・映像・監視設備

1級電気通信工事施工管理技士(第一次検定)/本試験 電気通信設備・選択28問/収録 20問

IP電話・構内交換・映像伝送・監視・ITS・各種弱電設備

問題一覧から1問ずつ選ぶ(20問)
  1. 001 SIPの呼確立手順(INVITE・180・200 OK・ACK)とBYE・CANCELの使い分け
  2. 002 SDPがコーデックとメディアの宛先情報を交換するために使われること
  3. 003 G.711・20ms周期のVoIPで1通話に必要なIPレベルの帯域
  4. 004 ジッタバッファの大きさと遅延・パケット廃棄のトレードオフ
  5. 005 コールピックアップとダイヤルイン等のPBX機能の取違え
  6. 006 呼量の算出(発生呼数×平均保留時間)
  7. 007 大群化効果(回線群が大きいほど回線使用率が高くなる)
  8. 008 PB信号が低群・高群の2周波の組合せで表されること
  9. 009 音声パケットのQoS制御(DSCPのEFと優先キュー)
  10. 010 ETC・ETC2.0・VICSの方式の取違え
  11. 011 MPEGのI・P・Bピクチャの違い
  12. 012 IPマルチキャスト配信とIGMPスヌーピングの動作
  13. 013 IPカメラの録画に必要な記憶容量の計算
  14. 014 焦点距離と画角の関係、デイナイト機能・WDRの動作
  15. 015 PoE(IEEE 802.3af・at)の給電電力
  16. 016 アナログ映像信号の同軸ケーブル伝送(75Ω終端・高域減衰)
  17. 017 共同受信設備の受信レベル計算(利得・損失のdB加減算)
  18. 018 衛星放送受信設備のコンバータによる周波数変換と電源供給
  19. 019 拡声設備のハイインピーダンス(定電圧)方式の特徴
  20. 020 生体認証のFARとFRRのトレードオフ
001正誤判定SIPの呼確立手順(INVITE・180・200 OK・ACK)とBYE・CANCELの使い分け●●○

SIP(RFC 3261)による基本的な呼の制御に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 2

SIPはシグナリング専用で、メディア(音声)はRTPで別に送る。呼制御のメッセージは、要求(INVITE、ACK、BYE、CANCEL、REGISTERなど)と応答(1xx:処理中、2xx:成功、4xx~:エラーなど)の組合せで理解する。

選択肢ごとの判定

1CANCELは、応答前(呼出中)のINVITEを取り消すために使う。確立済みの通話の終了にはBYEを用いる。
2正しい。INVITE、180 Ringing、200 OK、ACKの順で呼が確立する。
3180は呼出中(Ringing)、200は成功(OK)で、応答を意味するのは200である。意味が入れ替わっている。
4音声はSIPメッセージではなく、RTPパケットとして端末間で伝送される。SIPは呼制御(シグナリング)のみを担う。
根拠区分 技術基準出典 SIP(RFC 3261)更新 2026-10-19
002正誤判定SDPがコーデックとメディアの宛先情報を交換するために使われること●●○

SIPを用いたIP電話システムの構成要素及びプロトコルに関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 4

SIP端末は、REGISTERで位置を登録し、INVITEで呼を開始し、SDPでメディア条件をネゴシエーションしたうえで、RTPで音声を直接やり取りする。シグナリング経路とメディア経路が別である点が重要。

選択肢ごとの判定

1REGISTERとINVITEの用途が逆。REGISTERは端末の位置(SIP URIと現在のIPアドレスの対応)をレジストラに登録する要求である。
2RTPは遅延の小ささを優先し、通常はUDPで伝送される。再送による遅延を避けるため、TCPは使わない。
3プロキシはSIPメッセージの中継のみを行うのが一般的で、音声(RTP)は端末間で直接やり取りされる。
4正しい。SDP(RFC 4566)により、通話開始時にメディアの条件が交換される(オファー/アンサ)。
根拠区分 技術基準出典 SIP(RFC 3261)、SDP(RFC 4566)、RTP(RFC 3550)更新 2026-10-19
003数値計算G.711・20ms周期のVoIPで1通話に必要なIPレベルの帯域●●●

コーデックG.711(64kbit/s)を用い、音声を20ms周期でパケット化するIP電話の片方向の帯域を求める。RTPヘッダ12バイト、UDPヘッダ8バイト、IPヘッダ20バイトを付加する場合のIPレベルの伝送速度として、適当なものはどれか。ただし、レイヤ2のヘッダは含めないものとする。

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解答正解 1

音声のパケット化では、ペイロードにヘッダが付加されるため、実際の回線帯域は符号化速度より大きくなる。1パケット当たりのペイロード=符号化速度×パケット化周期、パケット数=1秒÷周期、として計算する。パケット化周期を長くするとヘッダの割合が減るが、遅延が増える。

選択肢ごとの判定

1正しい。20msの音声は64kbit/s×0.02s=1280bit(160バイト)。ヘッダ40バイトを加えた200バイトを毎秒50個送るため、200×8×50=80kbit/sとなる。
2コーデックの音声情報のみの速度。ヘッダの付加分が含まれていない。
3IPヘッダ(20バイト)を考慮せず、RTPとUDPヘッダのみを加えた値((160+20)×8×50)。
4イーサネットのヘッダ及びFCS(18バイト)を含めた値((200+18)×8×50)。設問はレイヤ2を含めない条件。
根拠区分 工学基礎出典 VoIPの帯域計算(G.711、RTP/UDP/IPヘッダ)更新 2026-10-19
004正誤判定ジッタバッファの大きさと遅延・パケット廃棄のトレードオフ●●○

IP電話の通話品質に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 3

IP電話の品質を左右するのは、遅延、ジッタ(揺らぎ)、パケット損失、コーデックである。ジッタバッファは大きさによって遅延と廃棄率が相反する関係になるため、ネットワークの状況に合わせた適切な値を設定する。

選択肢ごとの判定

1音声はRTP/UDPで伝送され、再送しない。パケット損失は音の欠落・ひずみとして通話品質に直接影響する。
2エコーは遅延が大きいほど自分の声が遅れて返るため気づきやすい。このため、エコーキャンセラ等の対策が必要。
3正しい。ジッタバッファは、遅延の揺らぎを平滑化するためパケットを一時蓄積するので、その分だけ遅延が増える。
4高圧縮のコーデック(G.729など)は帯域を節約できるが、音声の情報量が減るため、一般にG.711より音質は低下する。
根拠区分 工学基礎出典 IP電話の通話品質要因(遅延・ジッタ・パケット損失)更新 2026-10-19
005正誤判定コールピックアップとダイヤルイン等のPBX機能の取違え●○○

構内交換設備(PBX)の機能に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

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解答正解 3

PBXは、構内の内線電話相互の接続と、内線と局線(外線)との接続を行う設備である。IP-PBXでも、これらの機能はソフトウェアで提供される。機能名と動作を取り違えやすいため注意する。

選択肢ごとの判定

1正しい。1つの外線番号を契約するだけで、内線ごとに直接着信させることができる。
2正しい。複数の電話機で着信を受ける運用で用いる。
3適当でない。コールピックアップは、他席に着信している呼を、自席の電話から応答して取る機能である。自席の着信を別内線へ送るのは、着信転送(コールフォワード)である。これが正解。
4正しい。通話中の相手を保留にして、別の内線に取り次ぐ機能である。
根拠区分 工学基礎出典 構内交換設備(PBX)の機能更新 2026-10-19
006数値計算呼量の算出(発生呼数×平均保留時間)●●○

ある交換機に、1時間当たり150呼が発生し、平均保留時間が144秒であった。この交換機が扱う呼量として、適当なものはどれか。

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解答正解 1

呼量(アーラン、erl)は、単位時間内に発生する呼の保留時間の総和をその単位時間で割った値で、「平均して同時に何回線が使われているか」を表す。保留時間と観測時間の単位を揃えることがポイント。

選択肢ごとの判定

1正しい。呼量=発生呼数×平均保留時間÷3600(秒)=150×144÷3600=6erlとなる。
21時間(3600秒)ではなく36000秒で割った値。単位換算の誤り。
33600ではなく1000で割った値。時間の換算を誤っている。
43600ではなく360で割った値。単位換算の誤り。
根拠区分 工学基礎出典 トラヒック理論(呼量)更新 2026-10-19
007正誤判定大群化効果(回線群が大きいほど回線使用率が高くなる)●●●

完全群(すべての発信呼がどの回線も選択できる回線群)のトラヒックに関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 4

トラヒック理論(アーランB式)では、呼損率は呼量が多いほど、回線数が少ないほど大きくなる。回線群を大きくするほど使用効率が高くなる大群化効果は、PBXの局線数設計や、通信事業者の回線設計の基本となる。

選択肢ごとの判定

1回線数を増やすと、すべての回線が塞がっている確率が下がり、呼損率は小さくなる。
2呼量が増えると、回線が全て塞がる確率が高くなり、呼損率は大きくなる。
3大群化効果により、1つの大きな回線群にまとめるほうが、同じ呼損率を保つために必要な総回線数は少なくなる。
4正しい。これを大群化効果と呼び、回線をまとめるほど設備の使用効率が高くなる。
根拠区分 工学基礎出典 トラヒック理論(アーランB式、大群化効果)更新 2026-10-19
008正誤判定PB信号が低群・高群の2周波の組合せで表されること●●○

電話機から交換機に送出されるダイヤル信号に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 2

DP信号はループの断続(直流)、PB信号は2周波の合成(音声帯域の交流信号)という違いがある。PB信号は音声帯域にあるため、通話中にも送出でき、自動応答やIVRの操作に使える。

選択肢ごとの判定

1断続回数(パルス数)と10pps/20ppsはダイヤルパルス(DP)信号の説明。PB信号は2周波の組合せ。
2正しい。PB信号は、行(低群)と列(高群)の組合せで、数字0~9、「*」、「#」などを表す。
3音声帯域内の2周波数の組合せで数字を表すのはPB信号。DP信号はループ電流の断続で表すため、通話中の操作には用いられない。
4PB信号は音声帯域内の信号であり、通話中に送出すると相手にも聞こえる。通話中のダイヤル操作に使える理由でもある。
根拠区分 技術基準出典 電話のダイヤル信号(DP信号・PB(DTMF)信号)更新 2026-10-19
009正誤判定音声パケットのQoS制御(DSCPのEFと優先キュー)●●○

IP電話の音声品質を確保するためのQoS制御に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 1

QoSはIPヘッダのDSCP(レイヤ3)やVLANタグのCoS(レイヤ2)で優先度を識別し、機器の優先キューで制御する。ただし、優先制御は帯域不足を解決するものではなく、帯域設計とセットで行う。

選択肢ごとの判定

1正しい。DSCPはIPヘッダのToSフィールドの上位6ビットで表す優先度で、EFは低遅延・低損失を要求する音声などに用いる。
2VLANタグ内の3ビットは、IEEE 802.1pのCoS(優先度)。DSCPはIPヘッダ内で表す。
3優先制御は、帯域不足の際の通過順序を調整するもので、帯域そのものを増やすわけではない。必要帯域の確保(設計)が前提。
4音声VLANを分けることは、一般的な構成であり、音声のQoS制御や、ブロードキャストの影響の分離に有効。
根拠区分 技術基準出典 DiffServ(RFC 2474、RFC 3246)、IEEE 802.1p更新 2026-10-19
010正誤判定ETC・ETC2.0・VICSの方式の取違え●●○

ITS(高度道路交通システム)に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

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解答正解 3

ITSは、人・道路・車両を情報通信技術で結び、渋滞緩和や安全性向上を図るシステムである。ETCは5.8GHz帯のDSRC、VICSは道路交通情報の提供、ETC2.0は双方向通信による情報提供・プローブ情報の収集と、役割を整理しておく。

選択肢ごとの判定

1正しい。ETC2.0は、ITSスポット等の路側機との間で、大容量の双方向通信を行う。
2正しい。VICSは、FM多重放送(広域)やビーコン(路側)などを通じて、道路交通情報を提供する。
3適当でない。ETCは、5.8GHz帯の電波を用いるDSRC(専用狭域通信)方式である。近赤外線による光通信ではない。これが正解。
4正しい。車載器と路側アンテナが無線通信で料金情報をやり取りするため、停止せずに通過できる。
根拠区分 技術基準出典 ITS(ETC:5.8GHz帯DSRC、ETC2.0、VICS)更新 2026-10-19
011正誤判定MPEGのI・P・Bピクチャの違い●●○

映像の圧縮符号化に用いられるMPEG方式のフレーム間予測に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 4

動画は、フレーム間の差分(動き補償予測)で冗長性を除くことで高い圧縮率を得る。I(Intra)は単独、P(Predictive)は過去からの予測、B(Bi-directional)は双方向予測である。リアルタイム性が必要な用途では、Bピクチャによる遅延に注意する。

選択肢ごとの判定

1Iピクチャは他のフレームを参照せず1枚で復号できるため、情報量が多く、圧縮率は最も低い。
2Bピクチャは未来のフレームも参照するため、符号化順序の入替えが必要となり、遅延が大きくなる。
3H.265/HEVCは、H.264/AVCと同等の画質を約半分のデータ量で得られるよう設計されている(圧縮効率が高い)。
4正しい。Iピクチャは他のフレームに依存しないため、ランダムアクセスや誤りの伝搬の抑制の起点となる。
根拠区分 技術基準出典 MPEG-2/H.264(AVC)/H.265(HEVC)の映像符号化更新 2026-10-19
012正誤判定IPマルチキャスト配信とIGMPスヌーピングの動作●●●

LAN上でIPマルチキャストを用いて映像を配信する場合に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 2

同じ映像を多数の端末に配信するとき、ユニキャストでは受信者の数だけストリームが必要になるが、マルチキャストなら送信元は1本でよい。ただし、L2スイッチがIGMPスヌーピングで転送先を制限しないと、全ポートに映像が流れてしまう。

選択肢ごとの判定

1スヌーピング機能がない場合、マルチキャストフレームは全ポートへ転送(フラッディング)され、帯域を無駄に消費する。
2正しい。IGMPスヌーピングは、IGMPメッセージを監視して、マルチキャストの受信者がいるポートを学習する。
3受信者数に比例して送出帯域が増加するのはユニキャスト。マルチキャストは受信者数に関わらず送信元は1本のストリームを送る。
4IPv4のマルチキャストアドレスは224.0.0.0~239.255.255.255。192.168.0.0/16はプライベートアドレスである。
根拠区分 技術基準出典 IPマルチキャスト(IGMP:RFC 3376、IGMPスヌーピング:RFC 4541)更新 2026-10-19
013数値計算IPカメラの録画に必要な記憶容量の計算●●●

ビットレート4Mbit/sの映像を連続録画するIPカメラ16台の映像を、30日間保存するために必要な録画装置の容量として、最も近いものはどれか。ただし、1GB=10⁹バイト、1TB=10³GBとし、音声やヘッダ等のオーバヘッドは無視する。

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解答正解 4

録画容量=ビットレート÷8×録画時間(秒)×台数。単位換算(bit→byte、秒→日)が正答の鍵。実際の運用では、動体検知録画やVBR(可変ビットレート)で必要容量が変わる。

選択肢ごとの判定

1カメラ1台分の容量(43.2GB×30)。16台分を掛けていない。
224時間ではなく12時間の録画として計算した値(約半分)。
3ビット(bit)をバイトに換算せず、8倍にした値。ビットレートは8で割ってバイトにする。
4正しい。4Mbit/s=0.5MB/sで、1日(86400秒)では43.2GB。16台・30日では43.2×16×30=20736GB≒20.7TBとなる。
根拠区分 工学基礎出典 監視カメラシステム(録画容量の計算)更新 2026-10-19
014正誤判定焦点距離と画角の関係、デイナイト機能・WDRの動作●●○

監視カメラのレンズ及び撮像に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 2

画角は、焦点距離が長いほど狭くなる。被写界深度は絞り(F値が大きい)ほど深くなる。デイナイト(ICR)は、昼は赤外カットで自然な色、夜はフィルタを外して感度を稼ぐ。

選択肢ごとの判定

1F値を大きくすると絞りが小さくなり、光量は減るが、被写界深度は深くなる(ピントの合う範囲が広がる)。
2正しい。望遠レンズ(焦点距離が長い)は画角が狭く、広角レンズ(焦点距離が短い)は画角が広い。
3夜間は赤外カットフィルタを光路から外し、近赤外光も使ってモノクロで撮影する。夜間に挿入するのではない。
4WDRは、明部と暗部が混在する場面(逆光など)で、両方を見えるように補正する機能である。
根拠区分 工学基礎出典 監視カメラの光学(焦点距離・F値・ICR・WDR)更新 2026-10-19
015正誤判定PoE(IEEE 802.3af・at)の給電電力●●○

LANケーブルで電力を供給するPoE(Power over Ethernet)に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 3

PoEは、PoE非対応機器を保護するため、まず低電圧で受電装置の接続を検知し、クラス分類を経て給電を開始する。IPカメラやIP電話、無線LANアクセスポイントなどに電源配線なしで電力を供給できる。

選択肢ごとの判定

115.4WはPSEの最大出力。ケーブル損失があるため、PDで利用可能なのは12.95Wである。
21000BASE-Tでも給電可能。データ信号を用いる対に給電電圧を重畳する方式(ファントム給電)を用いる。
3正しい。PSE出力とPD受電電力は、ケーブルの抵抗損失により差がある。
4PoEは、まず低い電圧で機器検知(シグネチャ検出)を行い、PDであることを確認した後にのみ給電する。非対応機器の破損を防ぐための仕組み。
根拠区分 技術基準出典 IEEE 802.3af/802.3at/802.3bt(PoE)更新 2026-10-19
016正誤判定アナログ映像信号の同軸ケーブル伝送(75Ω終端・高域減衰)●○○

アナログ映像信号(コンポジットビデオ)を同軸ケーブルで伝送する場合に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 1

映像信号は数MHzにおよぶ広い周波数帯域を持つため、インピーダンス整合がとれていないと反射が起こり、画像の劣化につながる。長距離伝送では、高域減衰を補償する映像増幅器(等化器)を用い、ケーブルの種類と長さに応じて選定する。

選択肢ごとの判定

1正しい。映像用同軸ケーブル(3C-2V、5C-2Vなど)は75Ωで、受端を75Ωで終端し整合をとる。
2映像伝送には75Ωの同軸ケーブルを用いる(50Ωは主に無線機器の接続等)。受端の終端も必要。
3終端しないとインピーダンスが不整合となり、反射が生じて画質が劣化(ゴースト等)する。
4ケーブルの減衰は高い周波数ほど大きい。高域成分が失われるため、映像の輪郭がぼける(にじむ)。
根拠区分 工学基礎出典 映像信号の伝送(同軸ケーブル、インピーダンス整合)更新 2026-10-19
017数値計算共同受信設備の受信レベル計算(利得・損失のdB加減算)●●●

共同受信設備で、アンテナ出力が60dBμVの地上デジタル放送の信号が、次の順に伝送される。壁面の端子での信号レベルとして、適当なものはどれか。 ・幹線ケーブルの損失:6dB ・ブースタの利得:34dB ・4分配器の分配損失:7dB ・分岐後のケーブルの損失:5dB

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解答正解 2

dBは対数表現のため、機器の利得や損失は単純な加減算ができる。受信レベルは、アンテナ出力+利得-損失で求める。ブースタ出力が過大になると歪みが生じ、レベルが低すぎると受信不良(ブロックノイズ)となるため、機器入出力レベルが適正範囲に収まるよう設計する。

選択肢ごとの判定

1分配損失(7dB)を考慮し忘れた値(60-6+34-5)。
2正しい。60-6+34-7-5=76dBμV。利得は加算、損失は減算する。
3ケーブル損失を考慮せず、ブースタ利得と分配損失のみで計算した値(60+34-7)。
4幹線ケーブル損失を加算した値(60+6+34-7-5)。損失は引くべき。
根拠区分 工学基礎出典 共同受信設備(受信レベルの計算)更新 2026-10-19
018正誤判定衛星放送受信設備のコンバータによる周波数変換と電源供給●○○

衛星放送の受信設備に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 1

衛星放送の受信では、アンテナで集めた12GHz帯の信号をコンバータで中間周波数に変換して同軸ケーブルで伝送し、BS-IF対応のブースタ・分配器等を経て受信機に入力する。ブースタや分配器などの機器がBS-IF帯(1032MHz以上)に対応していることも必要。

選択肢ごとの判定

1正しい。12GHz帯のままでは同軸ケーブルの減衰が大きいため、アンテナ側で周波数を下げて伝送する。
2周波数が高いほど同軸ケーブルの減衰は大きい。このため、アンテナ側で中間周波数に変換する。
3コンバータの電源は、同軸ケーブルを通じて受信機やブースタ側から供給される(DC約15V)。
4BS放送は円偏波(右旋円偏波、4K・8K放送では左旋円偏波も使用)で送信されている。
根拠区分 技術基準出典 衛星放送の受信設備(BS-IF、コンバータ、円偏波)更新 2026-10-19
019正誤判定拡声設備のハイインピーダンス(定電圧)方式の特徴●●○

拡声設備(放送設備)のスピーカ接続方式に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 4

拡声設備では、スピーカの定格容量(ワットタップ)の合計がアンプ定格出力以下になるよう設計する。ハイインピーダンス方式は、長距離配線や多数のスピーカに適した方式で、非常放送設備や業務放送で広く用いられる。

選択肢ごとの判定

1ローインピーダンス方式は、スピーカを直接アンプに接続する方式で、少数・短距離向き。長距離・多数接続にはハイインピーダンス方式を用いる。
2タップ設定の合計がアンプの定格出力以下となるよう設計する。超えるとアンプの過負荷や音量不足の原因となる。
3ハイインピーダンス方式では、スピーカは並列に接続し、各スピーカのタップで電力を調整する。
4正しい。電圧を高くすると同じ電力に対し電流が小さくなり、配線での損失が小さい。スピーカ側のトランスで電圧を下げる。
根拠区分 工学基礎出典 拡声設備(ハイインピーダンス方式・ローインピーダンス方式)更新 2026-10-19
020正誤判定生体認証のFARとFRRのトレードオフ●●○

入退室管理システムの認証方式に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 3

セキュリティ重視の場所ではFARを下げるためにしきい値を厳しくし、利便性重視の場所ではFRRを下げるためにしきい値を緩める。この両者が等しくなる値をEER(等価エラー率)という。

選択肢ごとの判定

1しきい値を厳しくするとFARは下がるが、本人の照合結果も厳しくなるためFRRは上がる。両方が同時に下がることはない。
2FAR(False Acceptance Rate)は他人受入率、FRR(False Rejection Rate)は本人拒否率。定義が逆になっている。
3正しい。しきい値を厳しくすると他人を受け入れにくくなる一方、本人も拒否されやすくなる。
4非接触ICカードは、リーダライタが発する電磁波(電磁誘導)によって電力を得て動作するため、電池なしで使える(パッシブ型)。
根拠区分 工学基礎出典 入退室管理システム(生体認証・ICカード)更新 2026-10-19

交換・音声・映像・監視設備の論点別に解く

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