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2022 9급 국가직 무선공학개론 1번 채널코딩이므로 답은 2번 이다.
2번 편도 1 ms의 시간이 소요되었으므로 레이더에서 목표물까지의 거리 D는
D = 1 × 1 0 − 3 × 3 × 1 0 8 = 3 × 1 0 5 = 300 × 1 0 3 = 300 km \begin{equation} \begin{split} D&=1\times 10^{-3}\times 3\times 10^8\\ &=3\times 10^5\\ &=300 \times 10^3\\ &=300 \text{ km} \end{split} \end{equation} D = 1 × 1 0 − 3 × 3 × 1 0 8 = 3 × 1 0 5 = 300 × 1 0 3 = 300 km 따라서 답은 3번 이다.
3번 변조지수는
β = 최대 주파수 편이 m f 메시지 주파수 f m = 75 15 = 5 \begin{equation} \begin{split} \beta&=\frac{\text{최대 주파수 편이 }m_f}{\text{메시지 주파수 }f_m}\\ &=\frac{75}{15}\\ &=5 \end{split} \end{equation} β = 메시지 주파수 f m 최대 주파수 편이 m f = 15 75 = 5 따라서 카슨 법칙을 적용하면
B = 2 ( 1 + β ) f m = 2 ( 1 + 5 ) 15 = 90 kHz \begin{equation} \begin{split} B&=2(1+\beta)f_m\\ &=2(1+5)15\\ &=90 \text{ kHz} \end{split} \end{equation} B = 2 ( 1 + β ) f m = 2 ( 1 + 5 ) 15 = 90 kHz 따라서 답은 1번 이다.
4번 그렇다. 잘 모르겠지만 일단 넘어가본다. 셀 반경을 작게 해야 주파수 재사용을 많이 할 수 있으므로 틀렸다. 그렇다. 하드 핸드오프는 기지국 변경 시 연결을 일시적으로 끊어버린다. 소프트 핸드오프는 일시적으로 양쪽 모두에 연결한 후 멀어지는 쪽을 끊는다. 소프터 핸드오프는 한 기지국 내 섹터 내에서의 이동에서의 핸드오프이다. 핸드오프와 핸드오버는 같은 뜻이다. 따라서 답은 4번 이다. 2번의 경우 로밍이나 핸드오프를 위해서 필요한 게 아닐까?
5번 TV 방송은 UHF를 이용하므로 1번 이 틀렸다.
6번 FDD는 주파수 채널을 분리한다. 이동통신에서는 내가 말하는 경우와 상대방이 말하는 경우의 비율이 다르다고 볼 이유가 없으므로 송수신 채널의 비율을 동일하게 한다. TDD는 시간만 나눌 뿐 주파수 채널은 송수신 모두 같으므로 보호 주파수 대역이 필요하지 않다. 그렇다. 안그러면 한 쪽이 말하는 시간인데 다른 쪽도 말하게 되니 충돌이 일어난다. 따라서 답은 4번 이다.
7번 v = 2 × 1 0 8 = 1 L C ⇒ C = 1 L × ( 2 × 1 0 8 ) 2 = 1 1 × 1 0 − 6 × 4 × 1 0 16 = 25 pF/m \begin{gather} v=2\times10^8=\frac{1}{\sqrt{LC}}\\ \begin{equation} \begin{split} \Rightarrow C&=\frac{1}{L\times(2\times10^8)^2}\\ &=\frac{1}{1\times 10^{-6}\times 4\times 10^{16}}\\ &=25 \text{ pF/m} \end{split} \end{equation} \end{gather} v = 2 × 1 0 8 = L C 1 ⇒ C = L × ( 2 × 1 0 8 ) 2 1 = 1 × 1 0 − 6 × 4 × 1 0 16 1 = 25 pF/m 따라서 답은 3번 이다.
8번 경로손실은L = ( 4 π d λ ) 2 L=\left(\frac{4\pi d}{\lambda}\right)^2 L = ( λ 4 π d ) 2 그렇다. 그렇다. 라이시안 페이딩이 일어날 때 LOS 신호 성분이 평균 역할을 한다. 레일리 페이딩은 LOS가 없을 때라서 평균이 0이다. 단말기가 고속으로 이동할수록 도플러 효과에 의해 채널이 더 빨리 변할 수 있다. 따라서 답은 4번 이다.
9번 잡음지수는 SNR이 나빠지는 정도로, 출력의 SNR 대비 입력의 SNR이 얼마나 좋았는지로 나타낸다. 입력의 SNR은
S N R i = 15 0.3 = 50 SNR_i=\frac{15}{0.3}=50 SN R i = 0.3 15 = 50 이고, 출력의 SNR은
S N R o = 240 48 = 5 SNR_o=\frac{240}{48}=5 SN R o = 48 240 = 5 이다. 따라서
N F = S N R i S N R o = 50 5 = 10 NF=\frac{SNR_i}{SNR_o}=\frac{50}{5}=10 NF = SN R o SN R i = 5 50 = 10 이므로 dB로 나타내면
N F ( d B ) = 10 l o g 10 = 10 NF(dB)=10log10=10 NF ( d B ) = 10 l o g 10 = 10 이다. 그러므로 답은 3번 이다.
10번 그렇다. 그렇다. 이진 부호가 1비트 증가하면 양자화 잡음 전압은 절반으로 줄어들므로 그 잡음 전력은 제곱에 반비례한다. 따라서 SQNR은 약 6 dB 개선된다. 그렇다. 따라서 답은 3번 이다.
11번 백색가우시안 잡음은 신호에 더해진다. 그렇다. 그렇다. 그렇다. 따라서 답은 1번 이다.
12번 그렇다. 그렇다. 전자파 또한 직진성이나 지향성을 갖는다. 그리고 빛도 전자기파이다. 그렇다. 따라서 답은 3번 이다.
13번 수신전력을 dBm으로 나타내면
P s ( d B m ) = − 10 + 10 + 10 − 30 = − 20 P_s(dBm)=-10+10+10-30=-20 P s ( d B m ) = − 10 + 10 + 10 − 30 = − 20 이다. 따라서
− 20 = 10 l o g P s 1 mW ⇒ P s = 1 × 1 0 − 2 mW = 0.01 mW -20=10log\frac{P_s}{1 \text{ mW}}\Rightarrow P_s=1\times10^{-2}\text{ mW}=0.01\text{ mW} − 20 = 10 l o g 1 mW P s ⇒ P s = 1 × 1 0 − 2 mW = 0.01 mW 이므로 답은 3번 이다.
14번 접속 용이성은 케이블 포설이 어려운 산악 지대 등에서 쉽게 회선 구성이 가능함을 의미한다. 그렇다. 그렇다. 그렇다. 따라서 답은 1번 이다.
15번 경로손실이 거리의 제곱에 비례해서 커진다. 거기에 중간에 산란, 흡수 등이 될 가능성도 높아진다. 대기가 건조하면 수증기에 의한 흡수가 적어질 것이다. 경로손실은 파장의 제곱에 반비례한다. 앙각이 작을수록 비스듬히 대기층과 전리층을 통과하니 이러한 층들이 더 두꺼운 효과가 나므로 흡수가 많이 될 것이다. 따라서 답은 2번 이다.
16번 ㄱ. 위성들이 근접하게 있으면 아무래도 정확한 위치 측정이 어려울 것이다. 등대가 골고루 분산되어 있을 때와 조밀하게 모여있을 때 중 어느 쪽이 내 위치를 파악하기 쉬울까?
ㄴ. 전파 지연에 의해 GPS 위성에서 보내는 시각 정보가 틀어져서 오차를 발생시킬 것이다.
ㄷ. DGPS는 육상에 GPS수신기를 설치해서 그 오차 정보를 인근의 수신기에 보내주는 것으로 오차 보정이 가능하니 더 정확한 위치 측정이 가능할 것이다.
ㄹ. 가능한 좋은 위성신호를 많이 골라야 정확한 위치 측정에 유리할 것이다.
따라서 답은 2번 이다.
17번 반송파 전력은
P c = 1 T c ∫ 0 T c A c 2 c o s 2 ( 2 π f c t ) d t = 1 T c ∫ 0 T c A c 2 × 1 2 ( 1 + c o s ( 4 π f c t ) ) d t = 1 2 A c 2 \begin{equation} \begin{split} P_c&=\frac{1}{T_c}\int_0^{T_c} A_c^2cos^2(2\pi f_c t)dt\\ &=\frac{1}{T_c}\int_0 ^{T_c}A_c^2\times\frac{1}{2}(1+cos(4\pi f_c t))dt\\ &=\frac{1}{2}A_c^2 \end{split} \end{equation} P c = T c 1 ∫ 0 T c A c 2 co s 2 ( 2 π f c t ) d t = T c 1 ∫ 0 T c A c 2 × 2 1 ( 1 + cos ( 4 π f c t )) d t = 2 1 A c 2 이다. 여기서 뒤의 코사인 부분은 주기가 1 2 T c \frac{1}{2}T_c 2 1 T c T c T_c T c P m = 1 2 P_m=\frac{1}{2} P m = 2 1 P m P_m P m
P = lim T → ∞ 1 T ∫ − T 2 T 2 m 2 ( t ) c o s 2 ( 2 π f c t ) d t = lim T → ∞ 1 T ∫ − T 2 T 2 m 2 ( t ) × 1 2 ( 1 + c o s ( 4 π f c t ) ) d t = 1 2 ( lim T → ∞ 1 T ∫ − T 2 T 2 m 2 ( t ) d t + lim T → ∞ 1 T ∫ − T 2 T 2 m 2 ( t ) c o s ( 4 π f c t ) d t ) = 1 2 lim T → ∞ 1 T ∫ − T 2 T 2 m 2 ( t ) d t = 1 2 P m \begin{equation} \begin{split} P&=\lim_{T\rightarrow \infty}\frac{1}{T}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}}m^2(t)cos^2(2\pi f_c t)dt\\ &=\lim_{T\rightarrow \infty}\frac{1}{T}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}}m^2(t)\times\frac{1}{2}(1+cos(4\pi f_c t))dt\\ &=\frac{1}{2}\left(\lim_{T\rightarrow \infty}\frac{1}{T}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}}m^2(t)dt+\lim_{T\rightarrow \infty}\frac{1}{T}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}}m^2(t)cos(4\pi f_c t)dt\right)\\ &=\frac{1}{2}\lim_{T\rightarrow \infty}\frac{1}{T}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}}m^2(t)dt\\ &=\frac{1}{2}P_m \end{split} \end{equation} P = T → ∞ lim T 1 ∫ − 2 T 2 T m 2 ( t ) co s 2 ( 2 π f c t ) d t = T → ∞ lim T 1 ∫ − 2 T 2 T m 2 ( t ) × 2 1 ( 1 + cos ( 4 π f c t )) d t = 2 1 ( T → ∞ lim T 1 ∫ − 2 T 2 T m 2 ( t ) d t + T → ∞ lim T 1 ∫ − 2 T 2 T m 2 ( t ) cos ( 4 π f c t ) d t ) = 2 1 T → ∞ lim T 1 ∫ − 2 T 2 T m 2 ( t ) d t = 2 1 P m 이다. 위 식에서 ∫ − T 2 T 2 m 2 ( t ) c o s ( 4 π f c t ) d t \int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}}m^2(t)cos(4\pi f_c t)dt ∫ − 2 T 2 T m 2 ( t ) cos ( 4 π f c t ) d t m ( t ) m(t) m ( t ) c o s ( 4 π f c t ) cos(4\pi f_c t) cos ( 4 π f c t ) A c A_c A c
1 2 A c 2 P m = 1 4 A c 2 \frac{1}{2}A_c^2P_m=\frac{1}{4}A_c^2 2 1 A c 2 P m = 4 1 A c 2 이다. 그러므로 전력 효율은
η = 1 4 A c 2 1 2 A c 2 + 1 4 A c 2 = 1 2 + 1 = 1 3 ≈ 33.33 % \eta=\frac{\frac{1}{4}A_c^2}{\frac{1}{2}A_c^2+\frac{1}{4}A_c^2}=\frac{1}{2+1}=\frac{1}{3}\approx 33.33\text{\%} η = 2 1 A c 2 + 4 1 A c 2 4 1 A c 2 = 2 + 1 1 = 3 1 ≈ 33.33 % 이다. 따라서 답은 3번 이다.
18번 초당 200 × 1 0 6 200\times10^{6} 200 × 1 0 6
200 × 1 0 6 × 1 0 − 6 = 200 bits 200\times10^{6}\times10^{-6}=200\text{ bits} 200 × 1 0 6 × 1 0 − 6 = 200 bits 이므로 답은 4번 이다.
19번 위상의 연속성을 언제나 유지하는 변조 방식이다. 심볼당 2개 비트를 싣는 PSK이다. 심볼당 2개 비트를 실으면서 급격한 위상 변화가 없는 PSK이다. 심볼당 2개 비트를 실으면서 위상 동기화가 필요 없는 PSK이다. 따라서 답은 1번 이다.
20번 안테나의 길이는 파장에 비례하고 파장은 주파수에 반비례한다. LTE 대비 5G가 1.8 = 9 5 1.8=\frac{9}{5} 1.8 = 5 9 5 9 \frac{5}{9} 9 5 2번 이다.