2021 국가직 7급 통신이론 문제 정답 (2차) - 2021.9.11.

 

통신이론-가정답(2021-09-11 / 300.4KB / 735회)

 

 2021년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 통신이론 가 책형 1 쪽 통신이론 문 1. 신호 에 대한 푸리에 변환을 라고 정의하고  ↔ 로 표기할 때, 푸리에 변환의 성질로 옳은 것만을 모두 고르면? ㄱ.   ↔   ㄴ.   ↔   ㄷ.  ↔   ㄹ.  ↔  ① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄹ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄷ, ㄹ 문 2. 통신 채널이 왜곡 없이 신호를 전송하는 이상적인 선형 시불변 시스템일 때, 이 시스템의 주파수 특성에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 진폭 스펙트럼은 주파수에 대해 선형 함수이고, 위상 스펙트럼은 주파수에 대해 일정한 상수이다. ② 진폭 스펙트럼은 주파수에 대해 일정한 상수이고, 위상 스펙트럼은 주파수에 대해 선형 함수이다. ③ 진폭 스펙트럼은 주파수에 대해 선형 함수이고, 위상 스펙트럼은 주파수에 대해 비선형 함수이다. ④ 진폭 스펙트럼은 주파수에 대해 비선형 함수이고, 위상 스펙트럼은 주파수에 대해 선형 함수이다. 문 3. 임펄스(Dirac 델타) 함수 에 대한 특성으로 옳지 않은 것은? ① 를 푸리에 변환하면 진폭 스펙트럼 크기가 ∞이다. ② ∞ ∞   이다. ③ sin   cos이다. (단, *는 컨볼루션 연산이다) ④ ∞ ∞    이다. 문 4. 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN: additive white Gaussian noise)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 자기상관함수는 sinc이다. (단, 는 백색잡음의 단측 전력스펙트럼밀도이다) ② 모든 주파수 대역에서 균일한 전력스펙트럼밀도를 갖는다. ③ 특정 시간에 관찰하면 가우시안 확률밀도함수를 갖는다. ④ 전송 채널에서 더해지는 잡음으로 모델링된다. 문 5. 다섯 개의 알파벳 A, B, C, D, E의 발생 확률이 각각 0.25, 0.25, 0.25, 0.125, 0.125인 정보원(information source)의 엔트로피[bits/ symbol]는? ① 1.5 ② 1.75 ③ 2 ④ 2.25 문 6. 연집오류(burst error) 문제를 해결하기 위해 사용되는 인터리빙 (interleaving)과 역인터리빙(deinterleaving)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 인터리빙은 송신기에서 보내고자 하는 정보 데이터의 순서를 바꾸는 과정이다. ② 인터리빙은 송신기의 채널부호기 전에 처리되고, 역인터리빙은 수신기의 채널복호기 후에 처리된다. ③ 블록 인터리빙에서 블록의 크기가 커지면 처리 과정 시 필요한 메모리 개수가 많아지는 단점이 있다. ④ 역인터리빙은 송신기의 인터리빙에 의해 바뀐 데이터 순서를 수신기에서 원래 순서로 복원하는 과정이다. 2021년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 통신이론 가 책형 2 쪽 문 7. 50개의 부반송파 채널을 데이터 전송에 사용하는 OFDM 시스템에서 OFDM 심볼 간격은 10 [s]이고 부반송파 채널은 모두 64-QAM 변조 방식을 사용할 때, 이 시스템이 전송할 수 있는 비트 전송률[Mbps]은? ① 30 ② 32 ③ 300 ④ 320 문 8. 엔트로피에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 엔트로피는 정보원의 출력당 평균 정보 함유량으로 정의된다. ② 엔트로피는 정보원의 불확실성을 측정하는 척도이다. ③ 영문자 26개의 발생 확률이 동일할 때, 엔트로피는 log이다. ④ 정보원이 두 개의 알파벳으로 구성될 때, 각 알파벳의 발생 확률 차이가 증가하면 엔트로피는 증가한다. 문 9. 디지털 변조 신호 가 다음과 같을 때, 이 변조 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 는 평균 심볼 에너지, 는 심볼 주기, 는 반송파 주파수,   는 백색잡음의 양측 전력 스펙트럼밀도이고,      이다)      cos    ,  ≤  ≤  ① 비트 전송률은 심볼 전송률의 두 배이다. ② 서로 직교하는 두 개의 BPSK 신호의 합으로 볼 수 있다. ③   과   일 때의 두 신호는 서로 의 위상 차를 갖는다. ④ AWGN 채널 환경에서 비트에러율(bit error rate)은      이다. (단, ∙는  －함수이다) 문 10. 메시지 신호   cos를 주파수 변조(FM)하여   cossin를 생성할 때, 주파수 민감도 는? ① 100 ② 500 ③ 2000 ④ 10000 문 11. CDMA 방식의 특징으로 옳지 않은 것은? ① 통화 단절이 없는 소프트 핸드오버(soft handover) 구현이 TDMA 방식보다 용이하다. ② 여러 사용자들이 시간과 주파수를 동시에 공유하면서 신호를 송수신할 수 있다. ③ 다중경로 페이딩을 해결하기 위해 사용자 데이터 심볼에 보호 구간을 추가한다. ④ 상향 링크에서 기지국에 도달하는 사용자 신호 간의 전력 차가 심할 경우 시스템 용량에 손실이 발생한다. 문 12. AM 변조 신호   cos에서 모든 시간 동안 포락선 검파가 가능하기 위한 메시지 신호 의 최솟값은? (단, 는 반송파 주파수이다) ① 10 ② 0 ③ －5 ④ －10 2021년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 통신이론 가 책형 3 쪽 문 13. 균일 펄스 부호 변조(PCM)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 표본 진폭 범위는 일정하다고 가정한다) ① 양자화 준위(quantization level)의 개수를 증가시키면 양자화 오차가 감소한다. ② 양자화 준위의 개수를 증가시키면 표본화된 값을 이진수로 부호화할 때 비트 수가 점점 증가한다. ③ 양자화 비트 수를 하나 증가시키면 평균 양자화 잡음 전력은 log [dB] 감소한다. ④ 10 [kHz]로 대역 제한된 신호를 왜곡 없이 표본화하려면 초당 20,000개 이상의 표본을 추출해야 한다. 문 14. 심볼당 3비트의 데이터를 전송하는 위상편이변조(PSK) 성상도에서 최소의 평균 심볼 오류확률을 얻기 위한 인접한 신호점(signal point) 간의 위상 차이는? ① 11.25 ° ② 22.5 ° ③ 45 ° ④ 90 ° 문 15. AWGN 채널에서 섀넌(Shannon)의 채널 용량(channel capacity)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 전송률이 채널 용량보다 작으면 채널부호 기술을 이용하여 전송 오류확률을 임의로 작게 할 수 있다. ② 채널 대역폭이 100 [Hz]이고 신호 대 잡음비(SNR)가 31인 경우, 채널 용량은 3,100 [bps]이다. ③ 신호 대 잡음비를 증가시키면 채널 용량이 증가한다. ④ 채널 대역폭을 증가시키면 채널 용량이 증가한다. 문 16. 두 랜덤 변수   가 주어질 때, 이들의 통계적 특징으로 옳지 않은 것은? ①  와  가 통계적으로 독립이면, 결합확률밀도함수   ＝   이다. ② 결합모멘트     이면,  와  는 직교한다. ③  와  가 비상관(uncorrelated)이면,  와  는 항상 통계적으로 독립이다. ④  와  가 통계적으로 독립이면, 공분산  는 항상 0이다. 문 17. 다중반송파를 사용하는 무선이동 통신시스템에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 시스템에 주어진 대역폭은 일정하다) ① 다중경로 지연확산이 커질수록 채널의 주파수 선택적 페이딩 (frequency selective fading) 현상이 심해진다. ② 단말의 이동 속도가 증가할수록 도플러 확산(Doppler spread)이 증가하고 빠른 페이딩(fast fading) 현상이 심해진다. ③ 다중경로 지연확산이 커질수록 부반송파 개수를 늘리는 것이 적절하다. ④ 단말의 이동 속도가 증가할수록 부반송파 개수를 늘리는 것이 적절하다. 문 18. 랜덤 변수  와  의 결합확률밀도함수가 다음과 같을 때, 상수 와 확률  ≥ ,    ≤ 는?          ≥ ,    ≤  ① 4   ② 4   ③ 2   ④ 2   2021년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 통신이론 가 책형 4 쪽 문 19. 메시지 신호   sinc 가 주파수 민감도    으로 주파수 변조(FM)된 신호의 전송 대역폭[kHz]은? ① 3 ② 5 ③ 70 ④ 90 문 20. (5, 2) 선형 블록 부호(linear block code)의 생성 행렬(generator matrix) 가 다음과 같이 주어질 때, 이 선형 블록 부호의 최소 해밍 거리(minimum Hamming distance)는?                  ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 문 21. 가우시안 랜덤 변수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 서로 독립인 두 개의 가우시안 랜덤 변수의 합은 항상 가우시안 랜덤 변수가 된다. ② 가우시안 랜덤 변수의 확률밀도함수는 평균과 분산으로 완전히 결정된다. ③ 두 개의 가우시안 랜덤 변수의 공분산이 0이라고 해서 서로 독립인 것은 아니다. ④ 독립적이고 동일하게 분포된 임의의 랜덤 변수의 합은 랜덤 변수의 수가 증가할수록 가우시안 분포에 점점 근접한다. 문 22. 각 변조(angle modulation) 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① FM 변조된 신호의 위상은 메시지 신호의 미분값에 비례한다. ② 메시지 신홋값에 따라 신호의 위상을 변조하는 방식을 PM 변조라 한다. ③ FM 변조된 신호의 전력은 메시지 신호 크기와 관련이 없다. ④ PM 변조의 최대 위상 편이는 위상 민감도와 메시지 신호의 최대 크기에 비례한다. 문 23. 대역폭이 인 메시지 신호 를 DSB-SC AM 변조하여 송신하고, 수신기에서 수신한   cos 신호를 복조 반송파 신호 cos  를 이용하여 복조할 때, 복조 출력 는? (단, 잡음에 대한 영향은 고려하지 않으며, 이상적인 저역통과필터(ideal LPF)의 진폭 이득은 1이고, 차단주파수 특성은  ≤   이다) ①  ②  ③    ④    2021년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 통신이론 가 책형 5 쪽 문 24. 20 [MHz] 대역폭 채널에서 64점-IFFT를 사용하여 OFDM 데이터 심볼을 생성한다. 심볼 간 간섭에 대응하기 위해 OFDM 데이터 심볼 길이의 25 %에 해당하는 보호 구간을 삽입한다고 할 때, OFDM 데이터 심볼과 보호 구간으로 구성되는 한 개의 OFDM 심볼 길이[s]는? ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 문 25. 다음 디지털 변조 성상도에서 각 심볼의 발생 확률이 동일할 때 평균 심볼 에너지는? ①   ②   ③   ④  