バーストエラー（burst error）は、ITや通信分野において極めて重要なキーワードです。
データ通信やストレージ処理の信頼性に大きく関わるこのエラーは、短時間・短距離に集中して発生するという特徴があります。
本記事では、バーストエラーの仕組みや発生原因、さらには対策方法まで、技術的な観点から詳しく解説します。
バーストエラーとは何か？
集中して発生する符号エラー
バーストエラーとは、データの送受信や読み書きの際に、特定の短い範囲に集中して発生するエラーのことです。
個々のビットやバイトではなく、連続したデータ範囲にわたってエラーが起きるのが特徴です。
これはランダムエラー（発生箇所がばらけるエラー）とは異なり、修復や検出が難しい場合もあるため、特別な処理が必要になります。
バーストエラーが発生する主な原因
1. 電磁干渉（EMI）
データ通信中に近くの機器から発生する強力な電磁波が信号に干渉し、短期間に集中してエラーが発生するケースがあります。
これは無線通信や有線LANなどでも見られます。
2. 記憶媒体の物理的損傷
ハードディスクやDVDなどの記録媒体に小さな傷や汚れがあると、その部分を読み取る際にデータが連続して破損することがあります。
これも典型的なバーストエラーの例です。
3. 同期のずれや一時的なノイズ
通信装置間のクロックの不一致や、突発的なノイズによって、一連のデータパケットにエラーが生じる場合もあります。
バーストエラーとランダムエラーの違い
バーストエラーに対する主な対策方法
誤り訂正符号（Error Correcting Codes：ECC）
ECC（Error Correcting Code）を使えば、連続したエラーもある程度まで自動的に訂正できます。
特にReed-Solomon符号やBCH符号は、バーストエラーに対して非常に効果的です。
例：
CDやDVD、Blu-rayでは、Reed-Solomon符号が用いられており、ディスクに傷がついても再生が可能なのはこの技術のおかげです。
インターリービング（Interleaving）
データの並び順を意図的にシャッフルし、エラーが発生してもそれがバラけるように配置する技術です。
復元時には元の順に戻すことで、連続エラーを分散させ、修復しやすくします。
冗長性と再送制御（ARQ）
通信プロトコル（例：TCP）では、データに冗長性を持たせたり、一定のエラーが発生したら再送する仕組みを組み込んで、信頼性を高めています。
バーストエラーの実際の活用例
通信プロトコルにおける対策
Wi-Fi、Ethernet、光通信など多くの通信規格では、バーストエラーを想定して誤り訂正や再送制御が組み込まれています。
ストレージシステム
RAID構成やSSDでは、ECCメモリがバーストエラーに対応する形で設計されており、データの安全性を維持しています。
まとめ
バーストエラーは、通信や記録といったITシステムの基盤技術に深く関係する現象です。
特定の短い時間・領域に集中して発生するこのエラーは、検出と訂正が難しい場合もありますが、誤り訂正符号やインターリービング、再送制御などの技術を用いることで、信頼性の高いデータ通信・保存が可能になります。
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この記事を通じて、現代のITインフラにおける「エラー処理」の重要性と、システムの堅牢性を支えるテクノロジーについて理解を深めていただければ幸いです。