2024년 국가직 7급 공개경쟁채용 통신이론 나책형 기출문제

2024년 국가직 7급 공개경쟁채용 통신이론 나책형 25문항 중 25문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 25분입니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.

출처: 국가공무원 채용시스템(인사혁신처)

1. 1번
   발생 확률이 동일한 심벌 0과 1을 이진 통신 시스템의 채널을 통하여 전송한다. 심벌 0이 송신되었을 때 수신기에서 심벌 0과 1로 판정할 확률은 각각 0.7과 0.3이고, 심벌 1이 송신되었을 때 심벌 0과 1로 판정할 확률은 각각 0.4와 0.6이다. 수신기에서 수신된 신호가 심벌 1로 판정되었을 때, 송신기에서 심벌 1을 송신했을 확률은?
   1. ①\frac{{1}}{{3}}
   2. ②\frac{{1}}{{2}}
   3. ③\frac{{2}}{{3}}
   4. ④\frac{{7}}{{9}}
2. 2번
   잡음이 발생하지 않는 이상적인 저항 R과 커패시터 C로 구성된 1차 저역통과필터에 평균이 0인 백색 가우시안 잡음(white Gaussian noise)을 입력했을 때, 이 필터의 출력에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 저역통과필터의 통과 대역폭은 입력 신호의 대역폭보다 좁다)
   1. ①통계적 특성은 가우시안이다.
   2. ②스펙트럼 특성은 백색 잡음과 같다.
   3. ③자기상관 함수는 임펄스 함수이다.
   4. ④신호의 주파수가 {\frac{{1}}{{RC}}}[Hz]일 때, 필터의 최대 이득 대비 3[dB]의 전력이 감소한다.
3. 3번
   연속 시간 신호 x ( t )를 주파수 영역 신호 X ( f )로 변환할 때, 이 신호의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①X ( f )를 신호 x ( t )의 주파수 스펙트럼이라 하며, 일반적으로 위상 스펙트럼과 크기 스펙트럼으로 구분할 수 있다.
   2. ②x ( t )가 주기 신호이면 X ( f )는 이산 스펙트럼 형태로 나타난다.
   3. ③\int_{{- \infty}}^{{\infty}} {\left| x ( t ) \right|^{{2}}} dt = \int_{{- \infty}}^{{\infty}} {\left| X ( f ) \right|^{{2}}} df이다.
   4. ④x ( t )를 일정 시간 지연하면 주파수 영역에서는 주파수 천이로 나타난다.
4. 4번
   가산적(additive) 백색 가우시안 잡음 채널에서 섀넌(Shannon)의 채널용량 공식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①채널용량이 커질수록 동일한 오류 확률 성능을 제공하기 위한 채널의 최대 전송 속도는 작아진다.
   2. ②사용 대역폭이 증가하더라도 채널용량은 선형적으로 증가하지 않는다.
   3. ③신호의 전력 크기가 증가하면 채널용량도 커진다.
   4. ④동일한 신호 전력에서 사용 대역폭을 증가시키면 신호대 잡음 전력비는 감소한다.
5. 5번
   디지털 변조된 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통해 전송될 때, 이 신호가 겪는 현상으로 옳지 않은 것은?
   1. ①지연확산(delay spread)이 심벌 주기보다 크면 심벌 간 간섭이 발생한다.
   2. ②코히런스 시간(coherence time)은 통신 채널의 응답이 거의 변화하지 않는 시간을 말한다.
   3. ③짧은 코히런스 시간은 작은 도플러 확산(Doppler spread)을 의미한다.
   4. ④지연확산이 심벌 주기보다 크면 통신 채널은 주파수 선택적(frequency selective)이다.
6. 6번
   각 변조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①전압제어발진기(VCO)를 이용하여 직접 변조가 가능하다.
   2. ②음성 신호로 변조된 신호는 비주기적으로 불규칙하게 영점을 교차한다.
   3. ③주파수 변조(FM)된 신호는 최대 주파수 편이가 클수록 대역폭이 넓어진다.
   4. ④위상 변조(PM) 신호는 중첩의 원리를 만족시키지만, FM 신호는 중첩의 원리를 만족시키지 않는다.
7. 7번
   신호 x ( t )의 대역폭이 B[Hz]로 제한되어 있을 때 x^{{2}} ( t )를 에일리어싱(aliasing) 없이 표본화하기 위한 최소 표본화 주파수[Hz]는?
   1. ①2 \pi B
   2. ②2 B
   3. ③4 B
   4. ④4 \pi B
8. 8번
   임펄스 응답 h ( t ) = 100 \, {sinc} ( 100 t )인 이상적인 저역통과필터를 사용하여 신호를 여파할 때, 이 신호가 가질 수 있는 최대 주파수 대역폭[Hz]은? (단, {sinc} ( x ) = {cases {\frac{{\sin ( \pi x )}}{{\pi x}} , \, x ! = 0 \\ \, \, \, \, \, \, \, \, \, 1 \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, , x = 0}} \, \,이다)
   1. ①50
   2. ②100
   3. ③150
   4. ④200
9. 9번
   h [ 0 ] = 1, h [ 1 ] = - 2, h [ 2 ] = 1의 임펄스 응답을 갖는 이산 선형 시불변 시스템에 신호 x [ 0 ] = x [ 1 ] = 1을 입력할 때, 출력 y[n]의 값으로 옳지 않은 것은?
   1. ①y [ 0 ] \, = 1
   2. ②y [ 1 ] \, = - 2
   3. ③y [ 2 ] \, = - 1
   4. ④y [ 3 ] \, = 1
10. 10번
    3개의 정보원 A, B, C의 발생 확률이 각각 \frac{{1}}{{2}}, \frac{{1}}{{4}}, \frac{{1}}{{4}}이고 정보원 심벌 발생률이 1000[symbols/s]일 때, 정보율[bps]은?
    1. ①1000
    2. ②1500
    3. ③2000
    4. ④2500
11. 11번
    채널 부호화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①단일 패리티 검사 부호는 오류 정정이 불가능하다.
    2. ②터보부호는 선형블록부호의 일종으로 인터리버를 사용한다.
    3. ③인터리빙 기법은 채널에서 발생하는 연집(burst) 오류를 랜덤 오류로 분산시킨다.
    4. ④가산적 백색 가우시안 잡음 채널에서 연판정(soft decision) 복호는 경판정(hard decision) 복호에 비해 복호 성능이 좋다.
12. 12번
    메시지 신호 m ( t )로 주파수 변조된 신호 s ( t )의 최대 주파수 편이[GHz]는? (단, f_{{c}} = 1[GHz], k_{{f}} = 10^{{7}}, - 1 \le m ( t ) \le 1, s ( t ) =10 \cos [ 2 \pi ( f_{{c}} t + k_{{f}} \int_{{0}}^{{t}} {m ( \tau ) d \tau ) ]}이다)
    1. ①0.01
    2. ②0.1
    3. ③1
    4. ④10
13. 13번
    반송파가 10 \cos \left( 2000 \pi t \right)인 FM 변조기의 주파수 편이 상수가 8이고 메시지 정보 신호 m ( t ) = 2 \cos ( 16 \pi t )일 때, FM 변조된 신호의 평균 전송 전력은?
    1. ①5
    2. ②10
    3. ③20
    4. ④50
14. 14번
    반송파 주파수 f_{{c}} = 711[kHz]를 이용하여 AM 변조된 신호를 수신하고, 이 신호를 복조하기 위해 국부발진주파수 f_{{L}} = 1166[kHz]를 사용하여 중간 주파수 f_{{IF}} = 455[kHz]로 주파수 하향 변환할 때, 동일 채널 간섭을 일으키는 이미지 주파수[kHz]는?
    1. ①455
    2. ②910
    3. ③1621
    4. ④2076
15. 15번
    주파수 f_{{1}}, f_{{2}} ( f_{{2}} > f_{{1}} )를 사용하는 이진 주파수 편이 변조(BFSK)에서 f_{{1}} = 1[MHz]이고, 심벌률은 2 \times 10^{{5}}[symbols/s]이다. 동기 검출 방식을 사용할 때, 직교 조건을 만족하는 최소 f_{{2}}[MHz]는?
    1. ①1.1
    2. ②1.2
    3. ③1.3
    4. ④1.4
16. 16번
    비트 지속 시간이 T_{{b}}일 때, 가산적 백색 가우시안 잡음 채널에서 사용되는 디지털 변조 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①MPSK 변조 방식에서 M이 증가할수록 대역폭 효율은 감소한다.
    2. ②DPSK(differential PSK) 변조된 신호는 반송파의 복구 없이 복조가 가능하다.
    3. ③1개의 전압제어발진기(VCO)를 사용하여 FSK 신호를 발생시키면 심벌이 변화하는 시점에서도 위상은 연속이다.
    4. ④이진 디지털 변조된 신호를 동기 복조할 때 사용되는 정합필터 수신기와 상관 수신기는 t = T_{{b}} 시점에서의 출력 표본화 값이 동일하다.
17. 17번
    대역폭이 12[kHz]인 기저 대역 전송로를 통하여 4진 PAM 디지털 데이터를 롤 오프(roll-off) 인자 r = 1인 상승 코사인 필터로 펄스 성형한 후 전송할 때, 심벌 간 간섭 없이 수신 가능한 최대 전송 비트율[kbps]은?
    1. ①12
    2. ②18
    3. ③24
    4. ④48
18. 18번
    주파수 분할 다중접속(FDMA) 시스템에 할당된 전체 대역폭은 1.45[MHz]이고, 사용자 주파수 채널 대역폭과 인접 채널 간 보호 대역폭은 각각 250[kHz], 50[kHz]일 때, 할당 가능한 최대 주파수 채널의 수는? (단, 보호 대역은 할당된 전체 대역폭 내의 주파수 채널 간에서만 고려한다)
    1. ①4
    2. ②5
    3. ③6
    4. ④7
19. 19번
    PN 부호의 발생에 길이가 m인 선형 귀환 천이 레지스터를 이용하는 m 계열 최장 부호열(maximum length code sequence)의 특성으로 옳지 않은 것은?
    1. ①칩(chip) 동기된 부호열 간 자기상관 함수는 두 개의 값만 갖는다.
    2. ②한 주기 부호에는 2^{{m - 1}}개의 0이 존재한다.
    3. ③한 주기 부호에서 모든 런(run, 길이가 1 이상인 연속된 1 또는 연속된 0)의 개수가 8일 때, 길이가 2인 런은 2개이다.
    4. ④부호의 반복 주기는 2^{{m}} - 1이다.
20. 20번
    ( 7 \, , \, 4 ) 체계적 순환 부호(systematic cyclic code)의 벡터 표현이 [ 1011 ]인 생성 다항식이 g ( X ) = X^{{3}} + X + 1이고, 메시지 벡터가 [ 1010 ]일 때 생성되는 부호어는? (단, 부호어는 [메시지|패리티]로 표현한다)
    1. ①[ 1010011 ]
    2. ②[ 1010101 ]
    3. ③[ 1010010 ]
    4. ④[ 1010001 ]
21. 21번
    메시지 블록 \left\{ 00 \, , \, 01 \, , \, 10 \, , \, 11 \right\}에 대하여 순서대로 각각 선형블록부호어 \left\{ 00000000 \, , \, 11110001 \, , \, 00111110 \, , \, 11001111 \right\}를 사용하는 채널 부호화의 오류 정정 능력은?
    1. ①1
    2. ②2
    3. ③4
    4. ④5
22. 22번
    메시지 신호 m ( t ) = \cos \left( 2 \pi f_{{m}} t + \frac{{\pi}}{{2}} \right)로 AM 변조된 신호 s ( t ) =4 \left[ 1 + \frac{{1}}{{2}} m ( t ) \right] \cos ( 2 \pi f_{{c}} t )일 때, 신호 s ( t )의 전력은? (단, f_{{c}} > > f_{{m}}이다)
    1. ①3
    2. ②4
    3. ③8
    4. ④9
23. 23번
    16QAM 변조된 신호 x_{{\, i}} ( t ) = I_{{\, i}} \, \phi_{{\, 1}} ( t ) + Q_{{\, i}} \, \phi_{{\, 2}} ( t ) \,, i = 1 , \, 2 , \, \cdots \, , 16에 해당하는 각 심벌들이 신호 공간 성상도상의 좌표 ( I_{{i}} \, \, , Q_{{i}} )에 배치될 때, 심벌 평균 에너지는? (단, I_{{\, i}} \,와 Q_{{i}} \,는 각각 동일한 확률로 \left\{ + - 1 , \, + - 3 \right\} 중 1개의 값을 가지며, \phi_{{1}} ( t ) = \sqrt{{\frac{{2}}{{T}}}} \cos ( 2 \pi f_{{c}} t ), \phi_{{2}} ( t ) =\sqrt{{\frac{{2}}{{T}}}} \sin ( 2 \pi f_{{c}} t )이고, T \, \,는 심벌 주기, f_{{c}}는 반송파 주파수를 의미한다)
    1. ①\sqrt{{2}}
    2. ②2
    3. ③\sqrt{{10}}
    4. ④10
24. 24번
    PCM 과정에서 입력신호 x의 표본 범위를 [ - x_{{\max}} \, , \, + x_{{\max}} ]로 하여 표본화하고, 256레벨로 균일 양자화를 수행하여 8[bits] 이진수로 표현하였다. 동일한 표본 범위에 대하여 균일 양자화 레벨을 1024로 세분화하고 10[bits]로 표현할 때, 신호대 양자화 잡음 전력비(SQNR)의 증가량[dB]은?
    1. ①6
    2. ②9
    3. ③12
    4. ④18
25. 25번
    전달함수 H \, ( \omega ) = 0.5 e^{{- j 0.2 \omega}}인 시스템의 입력신호 s ( t ) = m ( t ) \cos ( \omega_{{c \,}} t )일 때, 이 시스템의 출력신호 표현으로 옳은 것은?
    1. ①m ( t - 0.2 ) \cos ( 0.2 \omega_{{c}} \, t )
    2. ②m ( t ) \cos ( \omega_{{c \,}} t - 0.2 )
    3. ③0.5 m ( t - 0.2 ) \cos ( \omega_{{c \,}} t )
    4. ④0.5 m ( t - 0.2 ) \cos [ \omega_{{c}} ( t - 0.2 ) ]