2018년 국가직 7급 공개경쟁채용 통신이론 마책형 기출문제
2018년 국가직 7급 공개경쟁채용 통신이론 마책형 20문항 중 16문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 20분입니다. 나머지 4문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.
- 1번한 개의 정현파 메시지 신호를 FM 변조하여 송신할 때, 복조 신호의 S/N(signal-to-noise ratio)에 영향을 주지 않는 것은?
- ①메시지 신호의 주파수
- ②메시지 신호의 초기 위상
- ③메시지 신호의 진폭
- ④변조 지수
- 2번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 3번소스 심벌(source symbol) s_{{1}}, s_{{2}}, s_{{3}}, s_{{4}}의 발생 확률이 각각 p_{{1}}, p_{{2}}, p_{{3}}, p_{{4}}일 때, 소스 심벌 엔트로피(entropy)의 최댓값[bits/symbol]은? (단, p_{{1}} + \, p_{{2}} + \, p_{{3}} + \, p_{{4}} = 1이다)
- ①0
- ②1
- ③2
- ④4
- 4번신호 4 \sin \omega_{o} t + 8 \cos \omega_{o} t의 푸리에(Fourier) 계수는?
- ①1 - j, 1 + j
- ②- j, j
- ③4 - j 2, 4 + j 2
- ④3 - j 6, 3 + j 6
- 5번한 심벌 시간이 T_{s}인 비동기 2진 FSK 시스템에서 주파수가 f_{{1}}과 f_{{2}}인 두 개의 정현파를 이용하여 변조를 수행한다. 이때, 두 정현파가 직교하기 위한 ( f_{{1}} - f_{{2}} )의 최솟값[Hz]은? (단, f_{{1}} > f_{{2}}이다)
- ①\frac{1}{{2 T_{{s}}}}
- ②\frac{{2}}{{T_{{s}}}}
- ③\frac{{1}}{{T_{{s}}}}
- ④\frac{{3}}{{2 T_{{s}}}}
- 6번랜덤 변수(random variable) X와 Y에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 기댓값 E \, [ X ]와 E \, [ Y ]는 0이 아니고, {Cov} [ X , Y ]는 X와 Y의 공분산이다)
- ①E \, [ XY ] = 0일 때, {Cov} [ X , Y ] = 0이다.
- ②X와 Y가 서로 독립일 때, {Cov} [ X , Y ] = 0이다.
- ③X = Y일 때, {Cov} [ X , Y ]는 X의 분산과 같다.
- ④랜덤 변수 Z = X + Y일 때, E \, [ Z ] = E \, [ X ] + E \, [ Y ]이다.
- 7번평균과 분산이 각각 0과 1인 L개의 가우시안(Gaussian) 랜덤 변수 X_{{i}} \,(i = 1 , \, 2 , . . . , \, L)가 서로 통계적으로 독립일 때, 옳지 않은 것은?
- ①\sum_{{i = 1}}^{{L}} X_{{i \,}}의 평균은 0이고 분산은 1이다.
- ②X_{1}, X_{2}의 결합 확률 밀도 함수는 f_{{X_{{1}} X_{{2}}}} ( x_{{1}} , x_{{2}} ) =\frac{{1}}{{2 \pi}} \exp \left\{ \frac{{- ( x_{{1}}^{{2}} + x_{{2}}^{{2}} )}}{{2}} \right\}이다.
- ③Z = \sqrt{{X_{1}^{2} + X_{2}^{2}}}는 레일리(Rayleigh) 확률 밀도 함수를 갖는다.
- ④Z = \sum_{{i = 1}}^{{L}} X_{{i \,}}는 가우시안 랜덤 변수이다.
- 8번신호 x ( t )와 y ( t ) = x ( t ) \cos \left( \frac{{2 \pi t}}{{T}} \right)를 지수형 푸리에 급수(exponential Fourier series)로 전개하였을 때, k번째 고조파 푸리에 계수가 각각 X_{{k}}와 Y_{{k}}이다. X_{{k}}와 Y_{{k}}의 관계로 옳은 것은? (단, x ( t )의 주기는 T이다)
- ①Y_{{k}} = \frac{{1}}{{4}} \left( X_{{k}} + X_{{k + 1}} \right)
- ②Y_{{k}} = \frac{{1}}{{2}} \left( X_{{k - 1}} + X_{{k + 1}} \right)
- ③Y_{{k}} = \frac{{1}}{{4}} \left( X_{{k - 1}} + X_{{k + 1}} \right)
- ④Y_{{k}} = \frac{{1}}{{2}} \left( X_{{k}} + X_{{k + 1}} \right)
- 9번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 10번부호율이 \frac{4}{7}인 조직적(systematic) 순환(cyclic) 부호기의 생성 다항식(generator polynomial)이 g ( x ) = 1 + x + x^{3}일 때, 입력 정보 비트 ‘1010’에 대한 출력 부호어는? (단, 정보 비트 ‘1010’을 다항식으로 표현하면 1 + x^{{2}}이다)
- ①1011001
- ②0011001
- ③1111001
- ④0011010
- 11번양측파대 억압 반송파(DSB-SC) 변조에서 메시지 신호가 m ( t ) = \cos ( 2000 \pi t ) + 2 \cos ( 4000 \pi t )이고 반송파 신호가 c ( t ) = 50 \, \cos ( 2 \pi f_{{c}} t )일 때, 변조된 신호의 상측파대(upper sideband) 스펙트럼 신호 성분으로 옳은 것은? (단, f_{{c}} = 1MHz이다)
- ①50 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} - 1000 ) t ] + 100 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} - 2000 ) t ]
- ②50 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} + 1000 ) t ] + 100 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} - 1000 ) t ]
- ③25 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} - 1000 ) t ] + 50 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} - 2000 ) t ]
- ④25 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} + 1000 ) t ] + 50 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} + 2000 ) t ]
- 12번동시에 32개의 PCM 부호화된 전화 음성 채널을 TDM(time division multiplexing)하여 전송할 때, 모든 채널의 음성을 끊어지지 않고 재생할 수 있는 최소 전송률[Mbps]은? (단, 각 아날로그 음성 신호는 4kHz로 대역 제한되고, 나이퀴스트 주파수로 샘플링 후 샘플당 8비트로 양자화 및 부호화된다)
- ①2.048
- ②1.544
- ③1.024
- ④0.772
- 13번대역 제한 AWGN(additive white Gaussian noise) 무기억 채널에서 수신 S/N은 31이다. 샤논의 채널 용량(Shannon's channel capacity)이 40kbps로 계산될 때, 필요한 최소 전송 채널 대역폭[kHz]은?
- ①64
- ②32
- ③16
- ④8
- 14번송신 심벌 X와 수신 심벌 Y의 평균 상호 정보량 I \, ( X ; Y )에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, H \, ( X )와 H \, ( Y )는 엔트로피, H \, ( X , Y )는 결합 엔트로피, H \, ( Y \, \, | X )는 조건부 엔트로피이다)
- ①채널 용량은 평균 상호 정보량의 최댓값으로 정의된다.
- ②I \, ( X ; Y ) \ge 0
- ③I \, ( X ; Y ) = H \, ( X ) - H \, ( Y \, \, | X )
- ④I \, ( X ; Y ) = H \, ( X ) + H \, ( Y ) - H \, ( X , Y )
- 15번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 16번300Hz와 10kHz인 정현파 신호를 각각 변조 지수 \beta_{1}과 \beta_{2}로 FM 변조하였을 때, 변조된 신호의 최대 주파수 편이는 60kHz로 모두 같았다. 이때, ( \beta_{{1}} - \beta_{{2}} )의 절댓값은?
- ①200
- ②198
- ③196
- ④194
- 17번디지털 변복조 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①상승 코사인(raised cosine) 스펙트럼의 롤 오프 율(roll-off factor)이 커질수록 스펙트럼 주엽이 넓어진다.
- ②2진 신호 전송에서 송신 신호 간의 상관 계수(correlation coefficient) 값은 정합 필터를 이용한 수신기의 수신 오류율에 영향을 주지 않는다.
- ③OQPSK 변조된 신호의 스펙트럼 주엽은 MSK 변조된 신호의 스펙트럼 주엽에 비해 좁다.
- ④그레이(Gray) 부호를 적용하여 16-QAM 성상도의 각 심벌에 4비트로 구성된 서로 다른 비트열을 할당할 때, 인접한 두 심벌 비트열 간의 해밍 거리는 항상 1이다.
- 18번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 19번컨볼루션 부호(convolutional code)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①부호기의 출력은 이전에 입력된 정보 비트의 영향을 받는다.
- ②부호기의 출력은 입력 정보 비트와 잉여 비트로 구분된다.
- ③부호기의 동작을 상태 천이도로 표현할 수 있다.
- ④복호 방식으로 비터비(Viterbi) 알고리즘을 사용할 수 있다.
- 20번이동통신에서 사용하는 다양한 다중 안테나 기술에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①수신 안테나 다이버시티(diversity) 기법은 채널 페이딩으로 인한 수신 성능 저하를 완화할 수 있다.
- ②기지국에서 빔포밍(beamforming) 기법을 적용하면 특정한 단말기의 수신 신호 세기를 증가시킬 수 있다.
- ③기지국에서 송신 안테나 다이버시티 기법을 적용할 때, 다이버시티 이득은 이웃 안테나 간의 거리에 따른 상호 상관도의 영향을 받는다.
- ④기지국에서 4개의 송신 안테나, 단말기에서 1개의 수신 안테나를 사용하여 공간 다중화(spatial multiplexing) 기법을 적용하면, 다중 안테나 기술을 적용하지 않는 경우에 비해 최대 전송률(peak data rate)을 4배까지 증가시킬 수 있다.