18차시: 전체 통합 실전 모의고사 - 시험 완성¶

⏰ 90분 (모의고사 60분 + 채점·분석 30분) · 종합 모의고사 · 오답 분석 · 빠른 풀이 기법 · 함정 선지 구분법 · 난이도 ●●●●●

학습목표: Part 1~4 전 범위를 포괄하는 실전 모의고사를 시간 내에 풀고, 오답 분석을 통해 최종 약점을 파악하여 시험 당일 전략을 완성한다

오늘의 질문: "17차시까지 쌓아온 모든 지식을 60분 안에 꺼내 쓸 수 있습니까? 지금이 마지막 점검의 시간입니다."

학습 목표¶

Part 1~4의 모든 개념을 포함한 실전 객관식 5지선다형 모의고사(40문제)를 60분 내에 풀 수 있다
시간 제약 내에 문제를 풀고 오답 분석을 통해 최종 약점을 파악할 수 있다
시험 당일에 써먹을 수 있는 '빠른 풀이 기법'과 '함정 선지 구분법'을 완성할 수 있다

🎯 이 차시의 핵심 주제¶

📝 실전 모의고사 40문제¶

Part 1~4 전 범위를 아우르는 5지선다형 40문제 — 실제 시험과 동일한 난이도와 시간 제약

🧠 빠른 풀이 기법¶

계산 문제 단축법, 키워드 매칭, 소거법 등 60분 안에 40문제를 효율적으로 처리하는 전략

🔧 오답 분석 & 약점 진단¶

틀린 문제를 단원별·유형별로 분류하여 남은 시간에 집중할 영역을 결정하는 체계적 분석

🎯 함정 선지 구분법¶

출제자가 즐겨 사용하는 오답 유인 패턴 5가지를 파악하고 실전에서 즉시 걸러내는 기술

⏱️ 수업 흐름¶

1단계: 시험 전 전략 브리핑 (5분)¶

모의고사를 시작하기 전, 시간 배분 전략과 문제 유형별 접근법을 빠르게 점검합니다. 60분 동안 40문제를 풀 때 1문제당 평균 1분 30초를 배분하고, 계산 문제는 마지막에 몰아서 풀 것인지 순서대로 풀 것인지 자신만의 전략을 결정합니다.

2단계: 실전 모의고사 풀이 (60분)¶

실제 시험과 동일한 조건으로 40문제를 풉니다. 중간에 정답을 확인하지 않고, 확신이 없는 문제에는 표시(★)를 해두어 나중에 분석할 수 있도록 합니다. 타이머를 설정하고 시작합니다.

3단계: 채점 및 오답 분석 (20분)¶

정답표를 보며 채점하고, 틀린 문제를 단원별(신호·변조·디지털·정보이론·네트워크)로 분류합니다. 각 문제가 '개념 오류', '계산 실수', '함정 선지 함락' 중 어디에 해당하는지 원인을 분석합니다.

4단계: 최종 약점 진단 & 전략 수립 (5분)¶

단원별 정답률 분석표를 작성하고, 정답률 70% 미만인 영역을 최우선 복습 대상으로 지정합니다. 시험 당일까지의 재학습 계획을 수립합니다.

📚 시험 전 전략 브리핑¶

🕐 시간 배분 전략¶

40문제를 60분 안에 풀어야 하므로, 1문제당 평균 1분 30초가 주어집니다. 그러나 모든 문제에 동일한 시간을 배분하는 것은 비효율적입니다. 문제 유형에 따라 소요 시간이 다르기 때문입니다.

문제 유형	예상 소요 시간	배분 전략
개념 정의·용어 문제	30초~1분	즉시 판단, 빠르게 통과
비교·분류 문제	1분~1분 30초	선지를 하나씩 소거
계산 문제 (dB, 채널용량 등)	2분~3분	시간 여유분에서 충당
그래프·파형 해석 문제	1분 30초~2분	핵심 특성 하나만 파악
종합·응용 문제	2분~3분	모르면 표시 후 건너뛰기

핵심 원칙: 쉬운 문제를 빠르게 처리하여 확보한 시간을 어려운 문제에 투자합니다. 3분 이상 고민되는 문제는 별표(★) 표시 후 넘어가고, 전체를 한 바퀴 돈 뒤에 돌아옵니다.

🎯 함정 선지 구분법 5가지¶

출제자가 즐겨 사용하는 오답 유인 패턴을 미리 알고 있으면, 선지를 볼 때 경계심을 가질 수 있습니다.

패턴	설명	예시
① 숫자 바꿔치기	올바른 공식에 숫자 하나만 변경	나이퀴스트 율: 2W가 아닌 W로 표기
② 용어 뒤섞기	비슷한 용어를 서로 바꿔 놓음	AM과 FM의 특성을 반대로 서술
③ 절반만 맞는 선지	전반부는 맞고 후반부가 틀림	"PCM은 표본화-양자화-부호화 순서이며 아날로그 신호이다"
④ 범위 확대/축소	"모든", "항상", "절대"로 과장	"CDMA는 항상 FDMA보다 용량이 크다"
⑤ 인과관계 오류	결과를 원인으로, 원인을 결과로	"BER이 낮아지면 SNR이 높아진다" (인과 방향 역전)

실전 팁: 선지에 "항상", "모든", "절대", "반드시"가 들어간 경우, 그 선지가 틀릴 확률이 높습니다. 통신 시스템에서 예외 없는 법칙은 매우 드물기 때문입니다.

flowchart TD A[문제를 읽는다] --> B{30초 내 답이 보이는가?} B -->|예| C[즉시 마킹] B -->|아니오| D{소거법으로 2개로 좁힐 수 있는가?} D -->|예| E[더 가능성 높은 선지 선택] D -->|아니오| F["★ 표시 후 다음 문제로"] F --> G[전체 1회전 후 ★ 문제로 복귀] C --> H[다음 문제] E --> H

문제 풀이 의사결정 흐름도 — 모든 문제에 이 프로세스를 적용합니다

📝 실전 모의고사 (40문제)¶

시험 시작 전 안내

지금부터 60분간 실전과 동일한 조건으로 시험을 치릅니다. 타이머를 60분으로 설정하고, 아래 정답표를 보지 않은 상태에서 문제를 풀어 주십시오. 각 문제의 정답은 ①~⑤ 중 하나입니다. 확신이 없는 문제에는 번호 옆에 ★을 표시해 두십시오.

Part 1 영역: 신호와 시스템 기초 (문제 1~8)¶

문제 1. 주기가 T = 0.001초인 정현파 신호의 주파수는 얼마입니까?

① 100 Hz
② 500 Hz
③ 1,000 Hz
④ 10,000 Hz
⑤ 100,000 Hz

문제 2. 푸리에 변환에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇입니까?

① 시간 영역의 신호를 주파수 영역으로 변환한다
② 주기 신호에는 푸리에 급수를, 비주기 신호에는 푸리에 변환을 적용한다
③ 임펄스 함수의 푸리에 변환은 모든 주파수에서 일정한 값을 가진다
④ 시간 영역에서의 곱셈은 주파수 영역에서의 곱셈에 대응된다
⑤ 대역폭이 제한된 신호는 유한 주파수 범위만 차지한다

문제 3. 아날로그 신호의 최고 주파수가 4 kHz일 때, 나이퀴스트 정리에 따른 최소 표본화 주파수는 얼마입니까?

① 2 kHz
② 4 kHz
③ 8 kHz
④ 16 kHz
⑤ 32 kHz

문제 4. 시스템이 선형(linear)이고 시불변(time-invariant)인 경우를 LTI 시스템이라고 합니다. LTI 시스템의 특성으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 입력이 두 배가 되면 출력은 네 배가 된다
② 시스템의 특성이 시간에 따라 변한다
③ 임펄스 응답만으로 시스템의 출력을 완전히 결정할 수 있다
④ 비선형 왜곡이 발생하더라도 LTI 시스템에 포함된다
⑤ 주파수 영역 분석이 불가능하다

문제 5. 대역폭(Bandwidth)에 대한 설명으로 가장 적절한 것은 무엇입니까?

① 신호가 차지하는 시간 영역의 범위이다
② 신호의 전력이 집중되어 있는 주파수 범위이다
③ 반송파의 중심 주파수를 의미한다
④ 신호의 최대 진폭과 최소 진폭의 차이이다
⑤ 채널의 잡음 전력을 나타내는 지표이다

문제 6. 데시벨(dB)에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면?

ㄱ. 전력비 10배는 10 dB에 해당한다
ㄴ. 전력비 100배는 20 dB에 해당한다
ㄷ. 전압비 2배는 약 6 dB에 해당한다
ㄹ. dB 표현은 곱셈을 덧셈으로 변환하는 장점이 있다

① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄴ, ㄹ
③ ㄱ, ㄷ, ㄹ
④ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
⑤ ㄴ, ㄷ

문제 7. 백색 가우시안 잡음(AWGN)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇입니까?

① 전력 스펙트럼 밀도가 모든 주파수에서 균일하다
② 진폭의 확률분포가 가우시안 분포를 따른다
③ 통신 시스템 분석의 기본 잡음 모델이다
④ 잡음의 평균값은 0이다
⑤ 특정 주파수 대역에만 에너지가 집중되어 있다

문제 8. 다음 중 에너지 신호와 전력 신호에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 주기 신호는 에너지 신호이다
② 비주기 신호는 반드시 전력 신호이다
③ 에너지가 유한하면 에너지 신호, 평균 전력이 유한하면 전력 신호이다
④ 모든 신호는 에너지 신호와 전력 신호를 동시에 만족한다
⑤ 전력 신호의 총 에너지는 항상 0이다

Part 2 영역: 아날로그 변조 & 디지털 변복조 (문제 9~20)¶

문제 9. AM(진폭 변조) 신호에서 변조지수 m = 1일 때, 전체 전력 중 양쪽 측대파(sideband)에 실리는 전력의 비율은 약 얼마입니까?

① 약 11%
② 약 25%
③ 약 33%
④ 약 50%
⑤ 약 67%

문제 10. DSB-SC(Double Sideband Suppressed Carrier) 변조 방식에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 반송파를 함께 전송하므로 수신이 간단하다
② AM에 비해 전력 효율이 낮다
③ 반송파를 억압하여 전력 효율을 높인 방식이다
④ 대역폭이 SSB보다 좁다
⑤ 포락선 검파로 복조할 수 있다

문제 11. SSB(Single Sideband) 변조의 가장 큰 장점은 무엇입니까?

① 수신기 구조가 매우 단순하다
② 대역폭이 DSB의 절반이다
③ 변조지수를 자유롭게 변경할 수 있다
④ 잡음에 대한 내성이 FM보다 우수하다
⑤ 비선형 증폭기를 사용할 수 있다

문제 12. FM(주파수 변조)에서 최대 주파수 편이(Δf)가 75 kHz이고, 변조 신호의 최고 주파수(W)가 15 kHz일 때, 변조 지수(β)는 얼마입니까?

① 2
② 3
③ 5
④ 7.5
⑤ 10

문제 13. 카슨 공식(Carson's Rule)에 의한 FM 신호의 대역폭 근사식으로 옳은 것은 무엇입니까?

① BW = 2W
② BW = 2Δf
③ BW = 2(Δf + W)
④ BW = Δf × W
⑤ BW = 2Δf / W

문제 14. PCM(Pulse Code Modulation)의 처리 과정을 올바른 순서로 나열한 것은 무엇입니까?

① 부호화 → 양자화 → 표본화
② 양자화 → 표본화 → 부호화
③ 표본화 → 부호화 → 양자화
④ 표본화 → 양자화 → 부호화
⑤ 부호화 → 표본화 → 양자화

문제 15. 양자화 레벨이 256개일 때, 한 표본(sample)을 표현하는 데 필요한 비트 수는 얼마입니까?

① 4비트
② 6비트
③ 7비트
④ 8비트
⑤ 16비트

문제 16. 비균일 양자화(companding)를 사용하는 주된 이유로 가장 적절한 것은 무엇입니까?

① 표본화 주파수를 줄이기 위해
② 전송 대역폭을 줄이기 위해
③ 작은 진폭 신호의 양자화 잡음을 개선하기 위해
④ 부호화 비트 수를 줄이기 위해
⑤ 반송파 전력을 절감하기 위해

문제 17. 다음 디지털 변조 방식 중 동일 대역폭에서 가장 높은 비트 전송률을 제공하는 것은 무엇입니까?

① BPSK
② QPSK
③ 8-PSK
④ 16-QAM
⑤ 64-QAM

문제 18. QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 하나의 심볼이 1비트를 전송한다
② BPSK에 비해 대역폭 효율이 2배이다
③ BPSK보다 BER 성능이 항상 우수하다
④ 진폭을 변화시켜 정보를 전달한다
⑤ 비동기 복조만 가능하다

문제 19. 16-QAM 성상도(constellation)에서 하나의 심볼이 전송하는 비트 수는 얼마입니까?

① 1비트
② 2비트
③ 3비트
④ 4비트
⑤ 8비트

문제 20. 대역확산(Spread Spectrum) 통신 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇입니까?

① 원래 신호보다 훨씬 넓은 대역폭을 사용한다
② 잡음과 간섭에 대한 내성이 강하다
③ CDMA 방식의 기반 기술이다
④ PN(의사잡음) 코드를 사용하여 신호를 확산한다
⑤ 대역 확산으로 인해 전송 전력이 반드시 증가한다

Part 3 영역: 정보이론과 부호화 (문제 21~30)¶

문제 21. 정보량(self-information)의 단위로 사용되는 것은 무엇입니까?

① 데시벨(dB)
② 헤르츠(Hz)
③ 비트(bit)
④ 볼트(V)
⑤ 와트(W)

문제 22. 발생 확률이 1/8인 사건의 정보량은 몇 비트입니까?

① 1비트
② 2비트
③ 3비트
④ 4비트
⑤ 8비트

문제 23. 엔트로피(Entropy)에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 발생 확률이 모두 동일할 때 엔트로피가 최소이다
② 엔트로피는 정보원의 평균 정보량을 나타낸다
③ 엔트로피의 단위는 헤르츠(Hz)이다
④ 확실한 사건(확률=1)의 엔트로피는 최대이다
⑤ 엔트로피가 클수록 정보원의 불확실성이 작다

문제 24. 섀넌의 채널 용량 공식 C = B log₂(1 + S/N)에서 B는 무엇을 의미합니까?

① 비트 전송률
② 채널 대역폭
③ 신호 전력
④ 잡음 전력
⑤ 변조 지수

문제 25. 대역폭 B = 3 kHz, SNR = 31인 채널의 섀넌 채널 용량은 약 얼마입니까?

① 3 kbps
② 5 kbps
③ 10 kbps
④ 15 kbps
⑤ 30 kbps

문제 26. 해밍 거리(Hamming Distance)가 d_min = 3인 부호의 오류 정정 능력은 최대 몇 비트 오류까지입니까?

① 0비트
② 1비트
③ 2비트
④ 3비트
⑤ 4비트

문제 27. 순환 부호(Cyclic Code)에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 부호어를 순환 시프트하면 다른 부호어가 된다
② 생성 다항식과 무관하게 부호화된다
③ 해밍 부호는 순환 부호가 아니다
④ 하드웨어 구현이 불가능하다
⑤ 오류 검출만 가능하고 정정은 불가능하다

문제 28. CRC(Cyclic Redundancy Check)의 주된 용도로 가장 적절한 것은 무엇입니까?

① 데이터 암호화
② 오류 정정
③ 오류 검출
④ 데이터 압축
⑤ 주파수 변환

문제 29. 컨볼루션 부호(Convolutional Code)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇입니까?

① 이전 입력 비트에 대한 기억(memory)을 가진다
② 비터비(Viterbi) 알고리즘으로 복호화할 수 있다
③ 블록 부호와 달리 연속적으로 부호화한다
④ 구속 길이(constraint length)가 성능에 영향을 미친다
⑤ 부호율(code rate)이 1보다 크다

문제 30. 터보 부호(Turbo Code)에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 반복 복호(iterative decoding)를 사용하지 않는다
② 섀넌 한계에 근접하는 성능을 가진다
③ 인터리버(interleaver)를 사용하지 않는다
④ 단일 컨볼루션 부호기만으로 구성된다
⑤ 복호 복잡도가 매우 낮아 실시간 처리에 유리하다

Part 4 영역: 다중접속, 네트워크, 최신 기술 (문제 31~40)¶

문제 31. FDMA, TDMA, CDMA를 비교한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇입니까?

① FDMA는 주파수 대역을 분할하여 사용자에게 할당한다
② TDMA는 시간 슬롯을 분할하여 사용자에게 할당한다
③ CDMA는 확산 코드를 사용하여 같은 주파수와 시간을 공유한다
④ FDMA는 보호 대역(guard band)이 필요하다
⑤ CDMA는 주파수 간섭이 발생하지 않으므로 보호 대역이 반드시 필요하다

문제 32. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 단일 반송파를 사용하여 고속 전송을 실현한다
② 다수의 직교 부반송파를 사용하여 데이터를 병렬 전송한다
③ 다중경로 페이딩에 취약한 방식이다
④ Wi-Fi, LTE 등 현대 통신에서는 사용되지 않는다
⑤ IFFT/FFT 연산과 무관하다

문제 33. OSI 7계층 모델에서 데이터 링크 계층(Layer 2)의 주된 기능으로 옳은 것은 무엇입니까?

① IP 주소 기반의 라우팅
② 프레임 단위의 오류 제어와 흐름 제어
③ 응용 프로그램 간의 데이터 교환
④ 물리적 전기 신호의 전송
⑤ 종단 간(end-to-end) 데이터 전달 보장

문제 34. TCP와 UDP를 비교한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① TCP는 비연결형 프로토콜이다
② UDP는 3-way handshake로 연결을 설정한다
③ TCP는 신뢰성 있는 데이터 전달을 보장하며 흐름 제어를 수행한다
④ UDP는 재전송 기능을 가지고 있다
⑤ TCP는 실시간 스트리밍에 UDP보다 항상 적합하다

문제 35. 다음 중 IPv4 주소의 클래스 B 범위로 옳은 것은 무엇입니까?

① 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
② 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
③ 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
④ 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
⑤ 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

문제 36. 서브넷 마스크 255.255.255.192(/26)를 사용할 때, 하나의 서브넷에서 사용 가능한 호스트 수는 최대 몇 개입니까?

① 30
② 62
③ 64
④ 126
⑤ 254

문제 37. 다중경로 페이딩(multipath fading)에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 신호가 하나의 경로로만 수신기에 도달할 때 발생한다
② 다중경로로 인한 신호의 보강·상쇄 간섭으로 수신 신호가 변동한다
③ 주파수가 높을수록 다중경로 페이딩이 감소한다
④ OFDM은 다중경로 페이딩을 증가시킨다
⑤ 자유 공간(free space)에서 주로 발생한다

문제 38. MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?

① 송신 안테나 1개, 수신 안테나 다수를 사용한다
② 다중 안테나를 통해 채널 용량을 증가시킬 수 있다
③ 다이버시티 이득과 무관하다
④ 5G에서는 사용되지 않는 기술이다
⑤ 반드시 대역폭을 확장해야만 전송 속도가 증가한다

문제 39. 다음 중 광섬유(optical fiber) 통신의 특성으로 옳지 않은 것은 무엇입니까?

① 전자기 간섭(EMI)에 강하다
② 넓은 대역폭을 제공한다
③ 장거리 전송 시 감쇄가 구리선보다 적다
④ 전기 신호를 직접 전송한다
⑤ 보안성이 높다

문제 40. 5G NR(New Radio)의 핵심 기술 요소로 옳지 않은 것은 무엇입니까?

① mmWave(밀리미터파) 대역 활용
② Massive MIMO
③ 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)
④ 빔포밍(Beamforming)
⑤ 단일 반송파 FDMA만 사용

✅ 정답표 및 상세 해설¶

채점 안내

모의고사를 모두 푼 후에 아래 정답표를 확인하십시오. 먼저 스스로 모든 문제를 풀고, 채점 단계에서 하나씩 확인하는 것이 학습 효과가 가장 큽니다.

Part 1: 신호와 시스템 기초 (문제 1~8)¶

문제 1 정답 확인

**정답: ③ 1,000 Hz** 주파수 f = 1/T = 1/0.001 = 1,000 Hz입니다. 주기와 주파수는 역수 관계이며, 이 관계는 통신이론 전반에서 가장 기본이 되는 공식입니다.

문제 2 정답 확인

**정답: ④ 시간 영역에서의 곱셈은 주파수 영역에서의 곱셈에 대응된다** 시간 영역에서의 **곱셈**은 주파수 영역에서의 **컨볼루션(합성곱)**에 대응됩니다. 반대로 시간 영역에서의 컨볼루션은 주파수 영역에서의 곱셈에 대응됩니다. 이것이 푸리에 변환의 핵심 성질 중 하나인 '곱셈-컨볼루션 쌍대성'입니다.

문제 3 정답 확인

**정답: ③ 8 kHz** 나이퀴스트 정리: 최소 표본화 주파수 f_s ≥ 2 × f_max = 2 × 4 kHz = 8 kHz입니다. 전화 통신(음성 대역 4 kHz)이 8 kHz로 표본화되는 것이 바로 이 원리입니다.

문제 4 정답 확인

**정답: ③ 임펄스 응답만으로 시스템의 출력을 완전히 결정할 수 있다** LTI 시스템은 임펄스 응답 h(t)만 알면 임의의 입력에 대한 출력을 컨볼루션으로 구할 수 있습니다. ①은 비선형(입력 2배 → 출력 4배), ②는 시불변이 아님, ④는 LTI 정의에 모순, ⑤는 주파수 영역 분석이 LTI의 큰 장점이므로 틀렸습니다.

문제 5 정답 확인

**정답: ② 신호의 전력이 집중되어 있는 주파수 범위이다** 대역폭(Bandwidth)은 신호 에너지 또는 전력이 유의미하게 분포하는 주파수 범위를 말합니다. 시간 영역의 범위(①)나 진폭 차이(④)와는 다른 개념입니다.

문제 6 정답 확인

**정답: ④ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ** - ㄱ: 10 log₁₀(10) = 10 dB ✓ - ㄴ: 10 log₁₀(100) = 20 dB ✓ - ㄷ: 20 log₁₀(2) ≈ 20 × 0.301 ≈ 6.02 dB ✓ - ㄹ: dB는 로그 스케일이므로 곱셈이 덧셈으로 변환됩니다 ✓ 네 가지 모두 옳은 설명입니다.

문제 7 정답 확인

**정답: ⑤ 특정 주파수 대역에만 에너지가 집중되어 있다** **백색(white)** 잡음의 핵심 특성은 전력 스펙트럼 밀도가 모든 주파수에서 균일하다는 것입니다. 특정 대역에 에너지가 집중되면 그것은 '유색(colored)' 잡음입니다.

문제 8 정답 확인

**정답: ③ 에너지가 유한하면 에너지 신호, 평균 전력이 유한하면 전력 신호이다** 주기 신호는 에너지가 무한하므로 전력 신호(①은 틀림)이며, 비주기 신호가 반드시 전력 신호인 것은 아닙니다(②도 틀림). 에너지 신호와 전력 신호를 동시에 만족할 수는 없습니다(④ 틀림).

Part 2: 아날로그 변조 & 디지털 변복조 (문제 9~20)¶

문제 9 정답 확인

**정답: ③ 약 33%** AM에서 변조지수 m = 1일 때, 총 전력 대비 측대파 전력 비율은 m²/(2 + m²) = 1/(2+1) = 1/3 ≈ 33%입니다. 나머지 67%는 반송파에 소비되므로, AM의 전력 효율이 낮은 이유가 여기에 있습니다.

문제 10 정답 확인

**정답: ③ 반송파를 억압하여 전력 효율을 높인 방식이다** DSB-SC는 반송파를 전송하지 않으므로(Suppressed Carrier) 모든 전력이 정보를 담은 측대파에 사용됩니다. 따라서 AM보다 전력 효율이 높습니다. 다만 동기 검파가 필요하여 수신기 구조가 복잡합니다.

문제 11 정답 확인

**정답: ② 대역폭이 DSB의 절반이다** SSB는 상측파대 또는 하측파대 하나만 전송하므로 대역폭이 DSB의 절반입니다. 이것이 SSB의 가장 큰 장점이며, 대역폭이 제한된 환경(예: 아마추어 무선)에서 유용합니다.

문제 12 정답 확인

**정답: ③ 5** 변조 지수 β = Δf / W = 75 kHz / 15 kHz = 5입니다. β > 1이면 광대역 FM(WBFM)으로 분류되며, 상용 FM 방송이 이에 해당합니다.

문제 13 정답 확인

**정답: ③ BW = 2(Δf + W)** 카슨 공식은 FM 대역폭을 근사적으로 계산하는 공식입니다. 문제 12의 값을 대입하면 BW = 2(75 + 15) = 180 kHz가 됩니다.

문제 14 정답 확인

**정답: ④ 표본화 → 양자화 → 부호화** PCM의 3단계 순서는 **표본화(Sampling) → 양자화(Quantization) → 부호화(Encoding)**입니다. '표양부'로 외우면 기억하기 쉽습니다. 함정 선지로 순서를 바꿔놓는 경우가 매우 빈번합니다.

문제 15 정답 확인

**정답: ④ 8비트** 양자화 레벨 수 L = 2^n에서 256 = 2^8이므로 n = 8비트입니다. 이것이 전화 품질 PCM의 표준 비트 수입니다.

문제 16 정답 확인

**정답: ③ 작은 진폭 신호의 양자화 잡음을 개선하기 위해** 비균일 양자화(컴팬딩)는 작은 진폭 구간의 양자화 간격을 좁히고 큰 진폭 구간은 넓혀서, 작은 신호의 SNR을 개선합니다. μ-law(북미)와 A-law(유럽) 방식이 대표적입니다.

문제 17 정답 확인

**정답: ⑤ 64-QAM** M-ary 변조에서 M이 클수록 심볼당 비트 수(log₂M)가 많아져 동일 대역폭에서 더 높은 비트 전송률을 제공합니다. 64-QAM은 심볼당 6비트로 가장 많습니다. 단, SNR 요구치가 높아지는 트레이드오프가 있습니다.

문제 18 정답 확인

**정답: ② BPSK에 비해 대역폭 효율이 2배이다** QPSK는 심볼당 2비트를 전송하므로 BPSK(1비트/심볼)에 비해 동일 대역폭에서 2배의 비트율을 달성합니다. 중요한 점은, QPSK의 비트 오류율(BER) 성능은 BPSK와 동일하다는 것입니다(③은 "항상 우수"이므로 틀림).

문제 19 정답 확인

**정답: ④ 4비트** 16-QAM에서 하나의 심볼은 log₂(16) = 4비트를 전송합니다. 성상도에 16개의 점이 있으며, 각 점이 4비트 조합 하나에 대응됩니다.

문제 20 정답 확인

**정답: ⑤ 대역 확산으로 인해 전송 전력이 반드시 증가한다** 대역확산은 넓은 대역에 신호를 분산시키지만, 전송 전력 자체가 반드시 증가하는 것은 아닙니다. 오히려 단위 주파수당 전력 밀도가 낮아져 다른 시스템과의 간섭이 줄어드는 장점이 있습니다.

Part 3: 정보이론과 부호화 (문제 21~30)¶

문제 21 정답 확인

**정답: ③ 비트(bit)** 정보량은 I = -log₂(P)로 계산하며, 밑이 2인 로그를 사용할 때 단위는 비트(bit)입니다. 밑이 e이면 냇(nat), 밑이 10이면 하틀리(hartley)입니다.

문제 22 정답 확인

**정답: ③ 3비트** I = -log₂(1/8) = log₂(8) = 3비트입니다. 확률이 낮을수록 정보량이 커지는 원리를 확인할 수 있습니다.

문제 23 정답 확인

**정답: ② 엔트로피는 정보원의 평균 정보량을 나타낸다** 엔트로피 H = -Σ P(x) log₂ P(x)는 정보원에서 발생하는 심볼의 **평균 정보량**입니다. 발생 확률이 균일할 때 엔트로피가 **최대**(①은 반대), 확실한 사건의 엔트로피는 **0**(④도 반대)입니다.

문제 24 정답 확인

**정답: ② 채널 대역폭** 섀넌 공식 C = B log₂(1 + S/N)에서 B는 채널 대역폭(Hz), S/N은 신호 대 잡음비(선형 값)입니다. C의 단위는 bps입니다.

문제 25 정답 확인

**정답: ④ 15 kbps** C = 3,000 × log₂(1 + 31) = 3,000 × log₂(32) = 3,000 × 5 = 15,000 bps = 15 kbps입니다. 32 = 2⁵이므로 log₂(32) = 5입니다.

문제 26 정답 확인

**정답: ② 1비트** 오류 정정 능력 t = ⌊(d_min - 1) / 2⌋ = ⌊(3-1)/2⌋ = ⌊1⌋ = 1비트입니다. 오류 **검출** 능력은 d_min - 1 = 2비트까지 가능합니다. 이 구분을 묻는 문제가 자주 출제됩니다.

문제 27 정답 확인

**정답: ① 부호어를 순환 시프트하면 다른 부호어가 된다** 순환 부호의 핵심 성질은 임의의 부호어를 순환 시프트(cyclic shift)해도 여전히 유효한 부호어라는 것입니다. 이 성질 덕분에 시프트 레지스터를 이용한 효율적 하드웨어 구현이 가능합니다.

문제 28 정답 확인

**정답: ③ 오류 검출** CRC는 **오류 검출**에 특화된 기법입니다. 오류 **정정**은 하지 않으며, 오류가 검출되면 재전송을 요청하는 ARQ 방식과 함께 사용됩니다. 이더넷, USB 등에서 광범위하게 활용됩니다.

문제 29 정답 확인