伝送時間と伝送効率（transmission time / transmission efficiency）
データを送り終えるまでにかかる時間と、回線速度のうち実際にデータへ使える割合。
もう少し詳しい説明
伝送時間は、データを送り始めてから送り終わるまでにかかる時間です。
いきなり通信の話にすると分かりにくいので、まずお風呂の湯はりで考えます。
200リットルの浴槽を、1分に20リットル出る蛇口で満たすとします。何分かかるでしょうか。
200リットル ÷ 1分あたり20リットル ＝ 10分
1分に20リットルなので、10分で200リットル。当たり前の計算です。ここでやったことは、「入れたい量」を「1分あたりに出る量」で割ると、「かかる時間」が出る、それだけです。
（1分に20リットルというのは、家庭用ガス給湯器の「20号」にあたる量です。号数は「1分間に水温を25℃上げたお湯を何リットル出せるか」を表します。浴槽は一般的な家庭で200〜280リットルくらいです。）
データを送るのも、形はまったく同じです。 対応はこうなります。
| お風呂の湯はり | データの送信 |
|---|---|
| ためたいお湯の量（200リットル） | データ量（100Mバイトなど） |
| 1分に出るお湯の量（20リットル） | 回線速度（100Mbpsなど） |
| 満たすのにかかる時間（10分） | 伝送時間 |
お湯がデータ、蛇口の太さが回線の速さ、浴槽がいっぱいになるまでの時間が伝送時間です。式にすると、湯はりのときと同じ形になります。
伝送時間 ＝ データ量 ÷ 回線速度
式はこれだけです。 それなのに本番でよく落とすのは、単位がそろっていないからです。データ量は「バイト」（ビットを8個まとめた単位）で与えられ、回線速度は「ビット（0か1のどちらかを入れる1けた）/秒」で与えられます。このまま割ると8倍ずれます。
湯はりの例でいえば、浴槽の大きさが「リットル」なのに、蛇口のほうが「1分あたり何ミリリットル」で書かれているようなものです。先に単位をそろえないと、割り算をしても意味がありません。
手順を3つに分ける
いきなり式に当てはめず、順番に片づけるのが確実です。次の問題で、途中をひとつも飛ばさずにやってみます。
100Mバイトのファイルを、回線速度100Mbps、伝送効率80%の回線で送る。何秒かかるか。 （1Mバイト＝10⁶バイト、1Mbps＝10⁶ビット/秒、1バイト＝8ビット）
①データ量をビットに直す
与えられているのは「100Mバイト」です。これを2段階で直します。
まず、M（メガ）は10⁶、つまり100万です。100Mバイトは、100の後ろに0が6個つきます。
100Mバイト ＝ 100 × 1,000,000バイト ＝ 100,000,000バイト
次に、1バイトは8ビットなので、8を掛けます。
100,000,000バイト × 8 ＝ 800,000,000ビット
0が多くて読みにくいので、10の累乗でも書いておきます。8の後ろに0が8個並んでいるので、
800,000,000ビット ＝ 8 × 10⁸ ビット
ここから先は、この10の累乗の形で進めます。 0を並べたほうが分かりやすいのは最初の1回だけで、何度も出てくると、かえって数えるのが大変になります。
②実際に使える速度（実効速度）を出す
回線速度は100Mbpsです。bps は「1秒間に送れるビット数」のことなので、100Mbps は 100 × 10⁶ ビット/秒 です。
伝送効率が80%なので、0.8を掛けます（80%は 80 ÷ 100 ＝ 0.8 です）。
実効速度 ＝ 100 × 10⁶ × 0.8 ＝ 80 × 10⁶ ＝ 8 × 10⁷ ビット/秒
最後のところだけ補足します。80 × 10⁶ は 8 × 10 × 10⁶ と書けます。10 × 10⁶ は 10⁷ なので、まとめて 8 × 10⁷ になります。10の肩の数が1つ増えるかわりに、前の数が10分の1になる、という書き換えです。
③割る
①で出した「送りたいビット数」を、②で出した「1秒に送れるビット数」で割ります。前の数どうしを割り、10の肩の数どうしを引きます。
伝送時間 ＝ 8 × 10⁸ ÷ （8 × 10⁷） ＝ （8 ÷ 8） × 10⁸⁻⁷ ＝ 1 × 10¹ ＝ 10秒
この①②③の順番さえ崩さなければ、どんな数字が来ても同じように解けます。式を覚えるより、手順を覚えるほうが安全です。
伝送効率とは何か
回線速度100Mbpsと書いてあっても、データが100Mbpsで流れるわけではありません。
実際には、送るデータにあて先などの制御情報がくっつきます。届かなかったデータの送り直しも起きます。そのぶん、本当に送りたいデータに使える分は減ります。
この「実際にデータへ使える割合」が伝送効率です。80%なら、100Mbpsの回線で実際にデータが流れるのは80Mbps、ということになります。
さきほどの湯はりでいえば、1分に20リットル出るはずの蛇口が、実際は16リットルしか出ていない状態です。
1分あたり20リットル × 0.8 ＝ 1分あたり16リットル 200リットル ÷ 1分あたり16リットル ＝ 12.5分
効率を考えないと10分ですが、実際は12.5分かかります。効率を忘れると、本当より短い時間が出てしまうということです。
データのほうも同じで、式はこうなります。
実効速度 ＝ 回線速度 × 伝送効率
さきほどの例に当てはめると、
実効速度 ＝ 100 × 10⁶ × 0.8 ＝ 80 × 10⁶ ＝ 8 × 10⁷ ビット/秒（＝80Mbps）
掛けるのか割るのかで迷ったら、向きで確かめられます。 効率は1より小さい値（80%なら0.8）なので、掛ければ速度は遅くなります。効率が悪いのに速くなるのはおかしいので、掛けるのが正しいと分かります。
伝送効率は回線利用率と呼ばれることもあります。問題文の言い方が変わっても、やることは同じです。
逆向きに聞かれることもある
同じ式を、どこを求めるかだけ変えて出されます。式を1本覚えていれば、全部に対応できます。
1Gバイトのデータを100秒以内に送りたい。伝送効率が50%のとき、何Mbps以上の回線が必要か。 （1Gバイト＝10⁹バイト、1Mbps＝10⁶ビット/秒、1バイト＝8ビット）
①データ量をビットに直す
G（ギガ）は10⁹、つまり10億です。1バイトは8ビットなので、8を掛けます。
1Gバイト ＝ 1 × 10⁹ バイト ＝ 1 × 10⁹ × 8 ＝ 8 × 10⁹ ビット
②100秒で送るのに必要な実効速度を出す
「8 × 10⁹ ビットを100秒で送りたい」のだから、1秒あたりに送るべき量は、100で割れば出ます。100は 10² なので、肩の数を2つ減らすことになります。
8 × 10⁹ ÷ 10² ＝ 8 × 10⁹⁻² ＝ 8 × 10⁷ ビット/秒
ここまでで出たのは「実際に流れてほしい速さ」であって、回線のカタログ速度ではありません。ここから効率のぶんを戻します。
③効率で割って、回線速度に戻す
伝送効率が50%なので、小数に直すと 50 ÷ 100 ＝ 0.5 です。②で出した 8 × 10⁷ ビット/秒 は、回線速度の0.5倍にあたる値ということになります。式に書くと、
回線速度 × 0.5 ＝ 8 × 10⁷ ビット/秒
なので、両辺を0.5で割って、
回線速度 ＝ 8 × 10⁷ ÷ 0.5 ＝ 16 × 10⁷ ＝ 1.6 × 10⁸ ビット/秒
0.5で割ると2倍になります（1を0.5で割ると2になるのと同じです）。最後にMbpsに直します。Mは10⁶なので、10⁶で割ります。
1.6 × 10⁸ ÷ 10⁶ ＝ 1.6 × 10⁸⁻⁶ ＝ 1.6 × 10² ＝ 160Mbps
答えの形を確かめる
③で割る向きに注意してください。 ②までは実効速度を出す向きで掛けていましたが、ここは実効速度から回線速度へ戻るので割ります。
確かめ方は簡単で、「効率が悪いほど、太い回線が要る」。効率50%なら、必要な実効速度の2倍の回線が要るはずです。80Mbpsの2倍で160Mbps。形として筋が通っています。もし80Mbpsより小さい答えが出たら、向きを間違えています。
単位は必ず1000刻み
回線速度のk・M・Gは、必ず1000刻みです。
| 書き方 | 10の累乗 | 0を並べると |
|---|---|---|
| 1kbps | 10³ ビット/秒 | 1,000ビット/秒 |
| 1Mbps | 10⁶ ビット/秒 | 1,000,000ビット/秒 |
| 1Gbps | 10⁹ ビット/秒 | 1,000,000,000ビット/秒 |
1つ上がるごとに0が3個増えます。 記憶容量のように1024刻みで数えることはありません。問題文のデータ量も、通信の問題では「1Mバイト＝10⁶バイト」と前提が書かれるのが普通です。書かれていたら必ずそれに従ってください。
1024で計算すると答えが約5%ずれるので、選択肢にそれらしい値が混ざっていることがあります。詳しくは2進接頭語（1,024倍ごとに名前を付けた接頭語）を見てください。
間違えるところは3つだけ
この単元で間違える理由は、ほぼこの3つに収まります。
| 間違い | 答えがどうなるか | 気づき方 |
|---|---|---|
| 8倍を忘れる（バイト→ビット） | 8分の1になる | いちばん多い。最初に必ず8を掛ける |
| 伝送効率を掛け忘れる | 短くなりすぎる | 効率が悪いのに速く終わるのはおかしい |
| 効率を掛ける／割るを逆にする | 効率が良いほど遅くなる | 向きで確かめられる |
①の8倍がいちばん多いです。問題文が「Mバイト」で、答えの選択肢が「秒」なので、途中でビットに直したかどうかが見た目から分かりません。問題を読んだ瞬間に8を掛けてしまうのが、いちばん確実な対策です。
試験ではこう出る
科目A（旧・午前）のネットワーク分野で、計算問題として繰り返し出題されています。基本情報では令和6年度、令和3年度、平成30年秋期、平成27年春期、平成25年秋期などに、伝送時間を求める問題が出ています。毎回ではないにせよ、定期的に出ると考えてよい単元です。
出方は4通りですが、使う式は1本だけです。
- データ量と回線速度から伝送時間を求める（いちばん多い）
- 伝送効率を与えて、実効速度から時間を求める
- 時間を指定して、必要な回線速度を逆算する
- 時間と速度から、送れるデータ量を求める
選択肢には、8倍ずれた値と効率を掛け忘れた値がほぼ必ず混ざっています。計算し終えたら、8を掛けたかと効率を使ったかの2点を確認してください。それだけで、この単元の失点はほとんど防げます。
応用情報では、待ち行列と組み合わせて「回線が混んでいるときの応答時間」を求める形や、圧縮して送る場合の時間を比べる形に広がります。
関連する用語
- SI接頭語
- MバイトとMbpsの換算。回線速度は必ず1000刻みで数える
- TCP/IP
- 通信の約束事。制御情報が付くので、回線速度の全部はデータに使えない
- 可逆圧縮と非可逆圧縮
- 送るデータ量そのものを減らす方法。伝送時間を縮めるもう一つの道
- 待ち行列理論
- 混み具合から待ち時間を出す考え方。回線が混むと伝送時間も伸びる
ミニクイズ
1Mバイト＝10⁶バイト、1Mbps＝10⁶ビット/秒、1バイト＝8ビットとする。100Mバイトのファイルを、回線速度100Mbps、伝送効率80%の回線で送信するとき、伝送時間は何秒か。
正解は 3番：10秒
3段階に分けます。①データ量をビットに直す：100Mバイト ＝ 100 × 10⁶ バイト。1バイトは8ビットなので 100 × 10⁶ × 8 ＝ 800 × 10⁶ ＝ 8 × 10⁸ ビット。②実際に使える速度を出す：100Mbps ＝ 100 × 10⁶ ビット/秒。伝送効率80%なので 100 × 10⁶ × 0.8 ＝ 80 × 10⁶ ＝ 8 × 10⁷ ビット/秒。③割る：8 × 10⁸ ÷（8 × 10⁷）＝ 10秒。1.25秒はバイトをビットに直す8倍を忘れた値、8秒は伝送効率を掛け忘れた値、12.5秒は効率を掛けずに割ってしまった値です。
この分野をまとめて解く → ネットワークのミニテスト（全36問）
最終更新：2026-10-16