2021년 국가직 7급 공개경쟁채용 통신이론 가책형 기출문제

2021년 국가직 7급 공개경쟁채용 통신이론 가책형 25문항 중 19문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 25분입니다. 나머지 6문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.

출처: 국가공무원 채용시스템(인사혁신처)

1. 1번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
2. 2번
   통신 채널이 왜곡 없이 신호를 전송하는 이상적인 선형 시불변 시스템일 때, 이 시스템의 주파수 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?
   1. ①진폭 스펙트럼은 주파수에 대해 선형 함수이고, 위상 스펙트럼은 주파수에 대해 일정한 상수이다.
   2. ②진폭 스펙트럼은 주파수에 대해 일정한 상수이고, 위상 스펙트럼은 주파수에 대해 선형 함수이다.
   3. ③진폭 스펙트럼은 주파수에 대해 선형 함수이고, 위상 스펙트럼은 주파수에 대해 비선형 함수이다.
   4. ④진폭 스펙트럼은 주파수에 대해 비선형 함수이고, 위상 스펙트럼은 주파수에 대해 선형 함수이다.
3. 3번
   임펄스(Dirac 델타) 함수 \delta ( t )에 대한 특성으로 옳지 않은 것은?
   1. ①\delta ( t )를 푸리에 변환하면 진폭 스펙트럼 크기가 \infty이다.
   2. ②\int_{{- \infty}}^{{\infty}} {\delta ( t )} dt = 1이다.
   3. ③\sin ( t ) * \delta \left( t + \frac{{\pi}}{{2}} \right) = \cos ( t )이다. (단, *는 컨볼루션 연산이다)
   4. ④\int_{{- \infty}}^{{\infty}} {f ( 2 t ) \delta ( t - 3 )} dt = f ( 6 )이다.
4. 4번
   가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN: additive white Gaussian noise)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①자기상관함수는 2 N_{0} {\mathrm{sinc}} ( \tau )이다. (단, N_{0}는 백색잡음의 단측 전력스펙트럼밀도이다)
   2. ②모든 주파수 대역에서 균일한 전력스펙트럼밀도를 갖는다.
   3. ③특정 시간에 관찰하면 가우시안 확률밀도함수를 갖는다.
   4. ④전송 채널에서 더해지는 잡음으로 모델링된다.
5. 5번
   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. ①1.5
   2. ②1.75
   3. ③2
   4. ④2.25
6. 6번
   연집오류(burst error) 문제를 해결하기 위해 사용되는 인터리빙(interleaving)과 역인터리빙(deinterleaving)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①인터리빙은 송신기에서 보내고자 하는 정보 데이터의 순서를 바꾸는 과정이다.
   2. ②인터리빙은 송신기의 채널부호기 전에 처리되고, 역인터리빙은 수신기의 채널복호기 후에 처리된다.
   3. ③블록 인터리빙에서 블록의 크기가 커지면 처리 과정 시 필요한 메모리 개수가 많아지는 단점이 있다.
   4. ④역인터리빙은 송신기의 인터리빙에 의해 바뀐 데이터 순서를 수신기에서 원래 순서로 복원하는 과정이다.
7. 7번
   50개의 부반송파 채널을 데이터 전송에 사용하는 OFDM 시스템에서 OFDM 심볼 간격은 10[\mu \mathrm{s}]이고 부반송파 채널은 모두 64-QAM 변조 방식을 사용할 때, 이 시스템이 전송할 수 있는 비트 전송률[Mbps]은?
   1. ①30
   2. ②32
   3. ③300
   4. ④320
8. 8번
   엔트로피에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①엔트로피는 정보원의 출력당 평균 정보 함유량으로 정의된다.
   2. ②엔트로피는 정보원의 불확실성을 측정하는 척도이다.
   3. ③영문자 26개의 발생 확률이 동일할 때, 엔트로피는 \log_{{2}} 26이다.
   4. ④정보원이 두 개의 알파벳으로 구성될 때, 각 알파벳의 발생 확률 차이가 증가하면 엔트로피는 증가한다.
9. 9번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
10. 10번
    메시지 신호 m ( t ) = \cos ( 1000 \pi t )를 주파수 변조(FM)하여 s ( t ) = 100 \cos ( 200000 \pi t + 4 \sin ( 1000 \pi t ) )를 생성할 때, 주파수 민감도 k_{f}는?
    1. ①100
    2. ②500
    3. ③2000
    4. ④10000
11. 11번
    CDMA 방식의 특징으로 옳지 않은 것은?
    1. ①통화 단절이 없는 소프트 핸드오버(soft handover) 구현이 TDMA 방식보다 용이하다.
    2. ②여러 사용자들이 시간과 주파수를 동시에 공유하면서 신호를 송수신할 수 있다.
    3. ③다중경로 페이딩을 해결하기 위해 사용자 데이터 심볼에 보호 구간을 추가한다.
    4. ④상향 링크에서 기지국에 도달하는 사용자 신호 간의 전력 차가 심할 경우 시스템 용량에 손실이 발생한다.
12. 12번
    AM 변조 신호 s ( t ) = \left( m ( t ) + 10 \right) \cos ( 2 \pi f_{{c}} t )에서 모든 시간 동안 포락선 검파가 가능하기 위한 메시지 신호 m ( t )의 최솟값은? (단, {f}_{{c}}는 반송파 주파수이다)
    1. ①10
    2. ②0
    3. ③－5
    4. ④－10
13. 13번
    균일 펄스 부호 변조(PCM)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 표본 진폭 범위는 일정하다고 가정한다)
    1. ①양자화 준위(quantization level)의 개수를 증가시키면 양자화 오차가 감소한다.
    2. ②양자화 준위의 개수를 증가시키면 표본화된 값을 이진수로 부호화할 때 비트 수가 점점 증가한다.
    3. ③양자화 비트 수를 하나 증가시키면 평균 양자화 잡음 전력은 10 \log_{{10}} 2[dB] 감소한다.
    4. ④10[kHz]로 대역 제한된 신호를 왜곡 없이 표본화하려면 초당 20,000개 이상의 표본을 추출해야 한다.
14. 14번
    심볼당 3비트의 데이터를 전송하는 위상편이변조(PSK) 성상도에서 최소의 평균 심볼 오류확률을 얻기 위한 인접한 신호점(signal point) 간의 위상 차이는?
    1. ①11.25°
    2. ②22.5°
    3. ③45°
    4. ④90°
15. 15번
    AWGN 채널에서 섀넌(Shannon)의 채널 용량(channel capacity)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①전송률이 채널 용량보다 작으면 채널부호 기술을 이용하여 전송 오류확률을 임의로 작게 할 수 있다.
    2. ②채널 대역폭이 100[Hz]이고 신호 대 잡음비(SNR)가 31인 경우, 채널 용량은 3,100[bps]이다.
    3. ③신호 대 잡음비를 증가시키면 채널 용량이 증가한다.
    4. ④채널 대역폭을 증가시키면 채널 용량이 증가한다.
16. 16번
    두 랜덤 변수 X \, , \, Y \, \,가 주어질 때, 이들의 통계적 특징으로 옳지 않은 것은?
    1. ①X \,와 Y \,가 통계적으로 독립이면, 결합확률밀도함수 f_{{XY \,}}( x , y )＝f_{{X \,}} ( x )f_{{Y \,}} ( y )이다.
    2. ②결합모멘트 E \, [ XY \, ] = 0이면, X \,와 Y \,는 직교한다.
    3. ③X \,와 Y \,가 비상관(uncorrelated)이면, X \,와 Y \,는 항상 통계적으로 독립이다.
    4. ④X \,와 Y \,가 통계적으로 독립이면, 공분산 Cov [ X \, Y \, ]는 항상 0이다.
17. 17번
    다중반송파를 사용하는 무선이동 통신시스템에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 시스템에 주어진 대역폭은 일정하다)
    1. ①다중경로 지연확산이 커질수록 채널의 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading) 현상이 심해진다.
    2. ②단말의 이동 속도가 증가할수록 도플러 확산(Doppler spread)이 증가하고 빠른 페이딩(fast fading) 현상이 심해진다.
    3. ③다중경로 지연확산이 커질수록 부반송파 개수를 늘리는 것이 적절하다.
    4. ④단말의 이동 속도가 증가할수록 부반송파 개수를 늘리는 것이 적절하다.
18. 18번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
19. 19번
    메시지 신호 m ( t ) = 10 \mathrm{sinc} ( 10^{{4}} t )가 주파수 민감도 k_{{f}} = 3000으로 주파수 변조(FM)된 신호의 전송 대역폭[kHz]은?
    1. ①3
    2. ②5
    3. ③70
    4. ④90
20. 20번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
21. 21번
    가우시안 랜덤 변수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①서로 독립인 두 개의 가우시안 랜덤 변수의 합은 항상 가우시안 랜덤 변수가 된다.
    2. ②가우시안 랜덤 변수의 확률밀도함수는 평균과 분산으로 완전히 결정된다.
    3. ③두 개의 가우시안 랜덤 변수의 공분산이 0이라고 해서 서로 독립인 것은 아니다.
    4. ④독립적이고 동일하게 분포된 임의의 랜덤 변수의 합은 랜덤 변수의 수가 증가할수록 가우시안 분포에 점점 근접한다.
22. 22번
    각 변조(angle modulation) 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①FM 변조된 신호의 위상은 메시지 신호의 미분값에 비례한다.
    2. ②메시지 신홋값에 따라 신호의 위상을 변조하는 방식을 PM 변조라 한다.
    3. ③FM 변조된 신호의 전력은 메시지 신호 크기와 관련이 없다.
    4. ④PM 변조의 최대 위상 편이는 위상 민감도와 메시지 신호의 최대 크기에 비례한다.
23. 23번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
24. 24번
    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[\mu \mathrm{s}]는?
    1. ①1
    2. ②2
    3. ③3
    4. ④4
25. 25번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기