20년 1회차

입력은 ±10[V]의 정현파인데 출력은 +8.6[V] 부근에서 거의 평탄한 직류로 나타나고, 반주기(T/2)마다 한 번씩 다시 충전되는 흔적이 보인다. 이는 용량성 필터를 갖는 브리지 전파정류회로의 전형적인 파형이다.

전압 크기가 결정적인 근거다. 브리지에서는 한 방향으로 도통할 때 다이오드 2개가 직렬로 들어가므로 출력 첨두값은 10 − 2×0.7 = 8.6[V]가 된다. 권선비가 1:1이므로 2차 첨두는 그대로 10[V]이다.

파형 모양과 전압이 나머지를 걸러낸다.

• 반파정류는 한 주기에 한 번만 충전되고 도통 경로에 다이오드가 1개뿐이라 첨두가 9.3[V]가 된다.
• 중간탭 전파정류도 도통 경로의 다이오드가 1개여서 9.3[V]가 되고, 권선비 1:1이면 반쪽 권선 전압이 절반으로 줄어든다.
• 2배압 정류는 출력이 입력 첨두의 약 2배로 커져야 하므로 8.6[V]와 맞지 않는다.

또한 출력이 완만하게 내려가다 다시 차오르는 리플 형태는 평활용 커패시터가 달려 있음을 뜻한다.

기준전압단은 순방향 다이오드와 제너다이오드가 직렬로 놓여 트랜지스터 Q₁의 베이스 전위를 잡아 주고, 출력 V_O는 이미터 쪽에서 나온다. 따라서 출력은 베이스 전압에서 V_BE만큼 빠진 값이어서, 제너전압에 순방향 전압을 더한 값이 된다는 서술이 틀렸다.

식으로 보면 베이스 전압은 V_B = V_Z + V_D이고, 출력은 V_O = V_B − V_BE = V_Z + V_D − V_BE이다. 직렬 다이오드의 순방향 전압과 이미터 접합 전압이 서로 상쇄되어 결국 V_O ≈ V_Z가 된다.

나머지 서술은 회로 구성과 맞는다.

• 제너와 직렬로 넣은 다이오드는 트랜지스터 접합과 온도계수가 반대로 움직여 출력의 온도 변동을 상쇄한다.
• 기준전압단에 병렬로 붙은 커패시터 C는 남아 있는 리플 성분을 접지로 우회시켜 출력까지 새어 나가지 않게 한다.
• 부하와 직렬로 놓인 패스 트랜지스터가 전압을 조정하고 입력과 출력이 같은 접지를 공유하는 직렬형 구조다.

그림은 변압기 2차에 다이오드 4개를 마름모꼴로 배치한 브리지형 전파정류회로다. 그래서 부하 R_L에 걸리는 전압의 최대치는 2차 전압 V_S의 최대치에서 다이오드 2개분만 빠진 값, 즉 2차 첨두값에 가깝다.

브리지는 마주 보는 두 다이오드가 한 쌍씩 번갈아 도통한다. V_S가 양(+)일 때는 한 쌍이 도통해 A→R_L→B 방향으로 전류가 흐르고, 음(−)일 때는 나머지 한 쌍이 도통해 R_L에는 언제나 같은 방향으로 전류가 흐른다. 양의 반주기에 전류가 흐르지 않는다는 서술은 성립하지 않는다.

역방향 전압과 용도에 관한 서술도 맞지 않는다.

• 브리지에서 차단된 다이오드에 걸리는 역방향 첨두전압은 2차 첨두값 정도이고, 그 2배가 걸리는 쪽은 중간탭 전파정류회로다.
• 도통 경로에 다이오드가 2개 직렬로 들어가 전압강하가 두 배이므로 저전압 정류에는 오히려 불리하다.

공통 베이스 증폭기의 직류전류증폭률 $\alpha$는 컬렉터 전류를 이미터 전류로 나눈 값으로 정의된다.

$\alpha = \dfrac{I_C}{I_E} = \dfrac{4.9}{5} = 0.98$

따라서 이 회로의 직류전류증폭률은 0.98이다. 공통 베이스에서는 컬렉터 전류가 항상 이미터 전류보다 작으므로 $\alpha$는 1보다 작다는 점도 함께 기억하면 오답을 걸러낼 수 있다.

이 회로는 이미터 저항 R_E 양단에 생긴 전압 V_f를 입력과 직렬로 되돌려 빼주는 부궤환 구조다. 입력측이 직렬 궤환이면 입력 임피던스는 (1+Aβ)배로 커지므로, 궤환으로 입력 임피던스가 감소한다는 서술이 틀렸다.

부궤환의 기본 효과는 이득을 내주고 특성을 얻는 것이다. 궤환을 걸면 전체 이득은 A/(1+Aβ)로 줄어들고, 그 대가로 이득의 주파수 의존성이 완화되어 주파수 일그러짐과 비직선 왜곡이 감소한다.

출력측은 출력전압을 검출해 되먹이는 전압 궤환이므로 출력 임피던스는 1/(1+Aβ)배로 낮아진다. 결국 궤환을 걸었을 때 입력 임피던스만 반대 방향(증가)으로 움직인다.

전력증폭회로의 동작등급 중 A급은 입력신호의 전 주기 동안 트랜지스터가 도통되어 출력이 입력에 가장 충실하게 재현되므로 선형성이 가장 우수하다.

AB급·B급·C급으로 갈수록 도통각이 줄어들어 효율은 높아지지만 선형성은 떨어진다.

그림의 조건은 ±V_CC = 16[V], R_L = 5[Ω]이며, 최대 출력일 때 두 트랜지스터가 나누어 지는 손실은 약 3.5[W]다.

먼저 최대 출력전력을 구한다. B급 SEPP에서 출력은 첨두 16[V]까지 흔들 수 있으므로 첨두전류는 I_m = 16/5 = 3.2[A]이고,
P_o(max) = V_CC²/(2R_L) = 16²/(2×5) = 25.6[W]이다.

다음으로 전원이 공급하는 직류 전력을 구한다.
P_DC = 2V_CCI_m/π = (2×16×3.2)/3.14 ≈ 32.6[W]이다.

두 트랜지스터가 열로 버리는 총 손실은 32.6 − 25.6 ≈ 7.0[W]이고, 두 개가 대칭으로 나누므로 1개당 약 3.5[W]가 된다. B급 push-pull의 최대 효율이 78.5%라는 값과도 같은 계산이다.

가산점에서 입력신호와 궤환신호를 빼고 있으므로 부궤환이고, 이때 궤환 증폭도는 A를 (1+Aβ)로 나눈 값이 된다.

블록도를 식으로 옮기면 증폭기 A에 들어가는 신호는 V_in − βV_out이고, 출력은 V_out = A(V_in − βV_out)이다. 정리하면 V_out(1 + Aβ) = AV_in이 된다.

따라서 $A_r=\dfrac{V_{out}}{V_{in}}=\dfrac{A}{1+A\beta}$이다. 분모가 1보다 커지므로 궤환 후 이득은 개방루프 이득 A보다 작아진다. 분모가 1−Aβ인 형태는 궤환신호를 더하는 정궤환의 식으로 발진 조건을 다룰 때 쓰인다.

그림은 연산증폭기의 비반전 입력에 진상-지상(lead-lag) 궤환망을 붙인 윈-브리지 발진회로이고, 발진주파수는 $f=\dfrac{1}{2\pi RC}$이다.

궤환망은 R₁과 C₁의 직렬 회로가 출력에서 비반전 입력으로 이어지고, R₂와 C₂의 병렬 회로가 그 지점에서 접지로 내려가는 구조다. 이 망의 위상이 0이 되는 한 점의 주파수에서만 정궤환이 성립해 발진이 일어난다.

일반식은 $f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{R_1R_2C_1C_2}}$이고, 문제 조건대로 R₁=R₂=R, C₁=C₂=C를 넣으면 $f=\dfrac{1}{2\pi RC}$로 정리된다. 이때 궤환율이 1/3이므로 발진을 유지하려면 반전측의 R_f/R_a가 2 이상이어야 한다.

LC발진회로에서 부하 변동에 의한 발진주파수 변동을 줄이려면 Q가 높은 소자(수정편 등)를 사용해야 하므로, Q가 낮은 수정편을 사용한다는 대책은 틀린 설명이다.

전원전압 변동에는 직류안정화 바이어스 회로, 온도변화에는 항온조, 습도 영향에는 방습 조치가 실제 대책으로 사용된다.

그림의 등가회로에서 직렬 공진은 L₀–C₀–R₀가 이어진 직렬 가지에서 일어나므로, 병렬로 붙은 C₁은 관여하지 않는다. 계산하면 약 796.2[kHz]다.

공식은 $f_s=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{L_0C_0}}$이다.

값을 대입하면 L₀C₀ = (25×10^-3)×(1.6×10^-12) = 4.0×10^-14이고,
그 제곱근은 √(4.0×10^-14) = 2.0×10^-7이다.

따라서 $f_s=\dfrac{1}{2\times3.14\times2.0\times10^{-7}}\approx 7.962\times10^{5}\,\mathrm{Hz}$, 즉 796.2[kHz]가 된다. 병렬로 놓인 C₁은 이보다 조금 높은 병렬 공진(반공진) 주파수를 정할 때만 쓰인다.

진폭변조에서 피변조파(전체) 전력은 반송파 전력에 변조도에 따른 증가분을 더한 값으로 구한다.

$P_t = P_c\left(1+\dfrac{m^2}{2}\right)$

$P_t = 15\left(1+\dfrac{1^2}{2}\right) = 15 \times 1.5 = 22.5\ \mathrm{kW}$

변조도 100%($m=1$)일 때 피변조파 전력은 22.5kW가 된다.

주파수변조(FM)는 입력신호의 크기에 따라 반송파의 주파수를 변화시키는 각도변조(비선형) 방식이므로, 선형 변조방식이라는 설명은 틀렸다.

직접 FM과 간접 FM 방식이 존재하고, 반송파로 사인·코사인과 같은 연속함수를 사용한다는 설명은 모두 옳다.

변조속도(Baud)는 초당 심벌 전송률로, 전송속도(bps)를 한 심벌이 나르는 비트 수로 나누어 구한다.

16진 PSK는 한 심벌당 $\log_2 16 = 4$비트를 나타낸다.

$\text{Baud} = \dfrac{9600}{4} = 2400$

따라서 변조속도는 2,400Baud이다.

그림은 두 다이오드 D₁·D₂가 검파 루프를 따라 같은 방향으로 직렬 접속되고 저항 R₁+R₂ 양단에 큰 용량의 C₄가 병렬로 걸린 비율검파기(ratio detector)로, 진폭제한기 기능을 겸한 주파수 변별기다.

동작은 결합회로에서 얻은 V₁과 V₂를 합성해 V₁+V₂와 V₁−V₂를 만들고, 두 전압을 각각 다이오드로 검파해 그 차를 출력으로 내는 것이다. 입력 주파수가 중심에서 벗어난 만큼 두 크기의 비가 달라져 음성신호가 복원된다.

여기서 R₁+R₂ 양단의 큰 커패시터가 두 검파출력의 합(전체 진폭)을 일정하게 붙들어 두므로, 입력 진폭이 흔들려도 출력은 두 전압의 비에만 좌우된다. 그래서 앞단에 별도의 리미터를 두지 않아도 된다.

진폭제한 작용이 없어 반드시 앞단에 진폭제한기를 달아야 하는 쪽은 포스터-실리형 변별기이고, FM·AM 복조에 주파수 합성·톤 검출·모터 속도 제어까지 두루 쓰이는 것은 PLL이다.

입력 전압이 상한 문턱값을 넘으면 출력이 상승하고, 하한 문턱값 아래로 내려가면 출력이 하강하는 히스테리시스 특성을 이용하는 회로는 슈미트 트리거 회로이다.

이 특성 덕분에 완만하거나 잡음이 섞인 입력을 일정한 구형파로 정형해 주파수 변환·펄스 정형 회로로 널리 쓰인다.

클리퍼(Clipper) 회로는 입력 파형에서 특정 기준 레벨의 윗부분 또는 아랫부분을 잘라내는 파형 조작 회로이다.

직류분을 더해 출력 레벨을 이동·고정시키는 것은 클램퍼(Clamper) 회로의 기능이며, 특정 시간 구간의 파형만 도출하는 것은 게이트(샘플링) 회로의 기능이므로 클리퍼와는 구분된다.

불대수에서 $A+1$은 항상 1이 되므로, $A+1=A$라는 방정식은 성립하지 않는다.

• $A \cdot 0 = 0$은 0의 법칙으로 성립한다.
• $A+A\cdot B = A$는 흡수법칙으로 성립한다.
• $A\cdot(A+B) = A$ 역시 흡수법칙의 다른 형태로 성립한다.

진리표에서 A와 B가 모두 1일 때만 출력이 0이고 나머지는 모두 1이므로, 이는 NAND 게이트의 동작이다.

부울식으로 쓰면 $F=\overline{A\cdot B}$이다. AND의 출력을 뒤집은 것이므로 기호는 AND 모양 게이트의 출력에 작은 반전 원(버블)이 붙은 형태가 된다.

다른 기호와 견주면 구분이 분명해진다.

• 버블 없는 AND는 두 입력이 모두 1일 때만 1이 되어 표와 정반대다.
• OR는 어느 하나라도 1이면 1이므로 A=B=0에서 0이 되어 맞지 않는다.
• OR 출력에 버블이 붙은 NOR는 A=B=0일 때만 1이 되어 역시 표와 다르다.

데이터 입력 4개(I₀~I₃)와 선택선 2개(S₁, S₀)를 받아 출력이 Y 하나뿐인 구조이므로 4×1 멀티플렉서다.

회로를 보면 네 개의 AND 게이트가 각각 데이터 입력 하나와 선택선의 조합(인버터를 거친 보수 포함)을 함께 받고, 그 출력이 하나의 OR로 모인다. 식으로는 $Y=\overline{S_1}\,\overline{S_0}I_0+\overline{S_1}S_0I_1+S_1\overline{S_0}I_2+S_1S_0I_3$가 되어, 선택선 값이 지정하는 입력 하나만 출력으로 통과한다.

모양이 비슷한 다른 회로와는 입출력 개수로 갈린다.

• 디멀티플렉서는 반대로 입력 1개를 여러 출력 중 하나로 보내므로 출력선이 여러 개다.
• 디코더는 선택 입력 n개만으로 2ⁿ개 출력 중 하나를 활성화하며 데이터 입력선이 따로 없다.
• 병렬가산기는 전가산기를 여러 단 이어 자리올림을 전달하는 회로로, 합과 캐리 출력이 함께 나온다.

금융(Financial)과 기술(Technology)을 합쳐 만든 말이면서 모바일·SNS·빅데이터로 기존 금융을 대체·보완하는 것은 핀테크다.

지문의 세 항목이 모두 핀테크를 가리킨다. 두 단어를 합친 어원, 첨단 정보기술을 금융에 접목해 기존 금융기법과 차별화한다는 점, 그리고 소비자 접근성이 높은 인터넷·모바일 기반 플랫폼이라는 점이다. 간편결제와 송금, 인터넷전문은행, 로보어드바이저 등이 대표 사례다.

나머지 용어는 성격이 다르다.

• 크라우드 펀딩은 다수의 개인에게서 자금을 모으는 자금조달 방식으로, 핀테크의 한 갈래일 뿐 지문 전체를 포괄하지 못한다.
• 금융관리는 자금의 조달·운용을 다루는 일반 경영 용어이고, OEM은 주문자 상표를 붙여 물건을 만드는 제조 방식이어서 정보통신 기술과 무관하다.

전송 지연보다 데이터의 정확성(무결성)이 중요한 서비스는 파일 전송(FTP) 서비스이다.

전화·TV·오디오 스트리밍 서비스는 실시간성이 중요해 약간의 데이터 손실보다 지연 없는 연속 전달이 우선시되는 반면, 파일 전송은 오류 없이 정확하게 전달되어야 하므로 무결성이 지연보다 중요하다.

정보처리 기능은 컴퓨터의 데이터 처리 기능을 이용해 정보를 생성·가공·저장·변환할 뿐 아니라 데이터베이스 구축까지 포함하는 기능이므로, 데이터베이스를 구축하지 못한다는 설명은 틀렸다.

전송 기능, 교환 기능, 통신처리 기능에 대한 설명은 각각 정보 전달·회선 점유 방식 결정·신호 형태 변환 및 이종 단말 간 통신 지원이라는 정의에 부합한다.

그물(Mesh)형 위상에서 n개의 지국을 모두 직접 연결하는 데 필요한 최소 링크 수는 조합 공식으로 구한다.

$\dfrac{n(n-1)}{2} = \dfrac{10 \times 9}{2} = 45$

따라서 10개 지국을 그물형으로 연결하는 데 필요한 최소 링크 수는 45개이다.

X.25는 물리계층·프레임(링크)계층·패킷계층의 3계층으로 구성되며, '상위계층'이라는 명칭은 X.25 계층 구조에 해당하지 않으므로 이 설명이 틀렸다.

X.25가 ITU-T의 패킷교환 장거리통신망 표준이라는 점, 패킷 단말이 패킷 네트워크에 연결되는 방식을 정의한다는 점, 패킷 다중화에 비동기식 TDM을 사용한다는 점은 모두 옳은 설명이다.

프로토콜의 3대 요소 중 데이터의 전송 시기와 전송 속도에 관한 특성을 나타내는 것은 타이밍이다.

구문(Syntax)은 데이터의 형식·부호화 방식을, 의미(Semantics)는 특정 패턴의 의미와 제어 정보를 규정한다는 점에서 타이밍과 구분된다.

공중 데이터망에서 패킷 단말기를 위한 DTE와 DCE 사이의 접속 규격을 정의한 ITU-T 표준안은 X.25이다.

X.24는 DTE와 DCE 사이의 접속회로(교환회선) 정의, X.26·X.27은 전기적 특성에 관한 표준으로 패킷 단말의 접속 규격과는 별개이다.

OSI 7계층에서 종단 단말기 간 오류 수정과 흐름제어를 수행해 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하는 계층은 전송계층(Transport Layer)이다.

네트워크계층은 경로 설정(라우팅)을, 데이터링크계층은 인접 노드 간 오류제어를, 표현계층은 데이터 형식 변환을 담당한다는 점에서 전송계층과 역할이 구분된다.

표준화 절차는 기초와 기반연구 → 표준제정 → 표준구현 → 표준시험 → 표준수정과 보완, 폐기의 순서로 진행된다.

먼저 연구를 통해 표준안을 마련해 제정한 뒤 이를 실제로 구현하고, 구현된 결과를 시험·검증한 후 필요에 따라 수정하거나 폐기하는 흐름이다.

하향 3[Gbps]에서 CBR이 쓰고 남는 대역을 VBR 한 회선의 실제 점유량으로 나누면 약 57회선이 된다.

CBR 소요 대역 = 100[Mbps] × 10회선 × 점유율 100[%] = 1,000[Mbps]이므로, VBR에 배분할 수 있는 대역은 3,000 − 1,000 = 2,000[Mbps]이다.

VBR 회선 용량은 50~100[Mbps]로 가변이므로 가입자 수를 최대로 만들려면 하한인 50[Mbps]를 적용한다.
회선당 실제 점유 = 50[Mbps] × 0.7 = 35[Mbps]
수용 회선 수 = 2,000 ÷ 35 ≒ 57.1 → 57회선

회선 용량을 100[Mbps]로 잡으면 2,000 ÷ 70 ≒ 28회선에 그쳐 '최대 수용'이라는 조건에 맞지 않는다.

근거리통신망의 매체 접근 제어 방식 중 토큰을 가진 노드만 전송 권한을 가지므로 Token Ring 방식은 패킷 충돌이 발생하지 않는다.

CSMA/CD, ALOHA, Slotted ALOHA는 모두 여러 단말이 임의의 시점에 매체를 공유해 전송을 시도하는 경쟁 기반 방식이므로 충돌이 발생할 수 있다.

광대역통합망(BcN)의 계층 구조에서 소프트스위치에 의한 다양한 서비스 구현은 제어(서비스제어)계층의 역할이지 전달망 계층의 역할이 아니다.

전달망 계층은 광대역 서비스 제공, 이동성 확보, 서비스 품질(QoS) 및 정보보안 보장과 같이 트래픽을 실어 나르는 물리적·논리적 전달 기능을 담당한다.

만물인터넷(IoE)을 구성하는 핵심 요소는 사람, 데이터, 프로세스(프로세서), 사물이며, OXC(광교차접속장치)는 이 네 가지 핵심요소에 해당하지 않는 광전송망 장비이다.

서브넷 26개 이상을 나누려면 서브넷 비트 수 $n$이 $2^n \geq 26$을 만족해야 하므로 $n=5$($2^5=32$)가 필요하다.

C클래스는 호스트부가 8비트이므로 서브넷에 5비트를 쓰면 남은 호스트 비트는 3비트가 되고, 서브넷당 사용 가능한 호스트 수는 $2^3-2=6$개로 4~5개 호스트 요구를 충족한다.

서브넷 비트 5개를 켠 마지막 옥텟은 2진수 11111000, 즉 십진수 248이므로 서브넷 마스크는 255.255.255.248이다.

감쇠된 비트 신호의 세기를 원래 수준으로 재생·증폭하여 다시 내보내는 장비는 Repeater(리피터)이다.

브리지는 MAC 주소 기반으로 세그먼트를 연결하는 장비, 라우터는 네트워크 계층에서 경로를 결정하는 장비, 게이트웨이는 서로 다른 프로토콜 체계를 변환하는 장비라는 점에서 리피터와 기능이 다르다.

네트워크를 구성하는 자원들의 상태를 모니터링하고 이를 제어해 안정적인 서비스를 제공하는 것은 네트워크 관리이다.

게이트웨이 관리·서버 관리·시스템 관리는 각각 특정 장비나 시스템 단위의 관리에 국한되는 반면, 네트워크 관리는 망 전체의 자원과 성능을 대상으로 한다.

VPN에서 사용하는 터널링 프로토콜은 IPSec, L2TP, PPTP 등이며, SNMP는 네트워크 장비의 상태를 감시·관리하기 위한 프로토콜로 터널링과는 무관하다.

가용성 확보를 위한 서비스 중단 방지책은 구성을 단순화하고 핵심 자원을 이중화하는 데 초점이 있는 반면, 성능 향상을 위해 하드웨어를 수시로 업그레이드하는 것은 그 과정에서 오히려 서비스 중단을 유발할 수 있어 중단 방지책으로 보기 어렵다.

네트워크 단순화, 네트워크·서버의 이중화, 소프트웨어의 이중화는 모두 장애 발생 시에도 서비스를 지속시키는 실질적인 대책에 해당한다.

4명이 통신할 때 비밀키(대칭키) 방식은 통신 쌍마다 하나의 키가 필요하므로 $\dfrac{4\times 3}{2}=6$개가 필요하다.

공개키(비대칭키) 방식은 각자가 공개키와 개인키 한 쌍을 가지므로 $4\times 2=8$개가 필요하다.

따라서 비밀키 6개, 공개키 8개가 필요하다.

방화벽의 대표적인 구성 형태는 패킷 필터링, 서킷 게이트웨이, 프록시(애플리케이션 게이트웨이) 방식이며, SSL-VPN은 원격 접속 구간을 암호화하는 VPN 기술로 방화벽의 구성 형태에 해당하지 않는다.

통신제어장치(CCU)는 통신회선의 감시와 접속, 전송오류검출을 수행하는 장치이다.

회선을 통해 들어오는 데이터의 동기를 맞추고 오류 여부를 검사해 처리 결과를 전달하므로, 오히려 중앙처리장치의 부하를 줄여주는 역할을 한다.

회선접속장치를 원격처리장치로 연결하는 것이나 표본화 주기와 관련된 왜곡(엘리어싱)은 통신제어장치의 기능과는 무관한 설명이다.

소형 칩과 안테나로 만든 전자 태그를 사물에 붙여 무선으로 읽어 들이는 기술은 RFID(Radio Frequency Identification)이다.

RFID 태그는 고유 식별정보를 담은 IC 칩과 안테나로 구성되며, 리더가 전파를 보내면 태그가 응답해 비접촉·비가시 상태에서도 인식된다. 읽어낸 식별정보는 곧바로 상위 IT 시스템으로 전달돼 물류·재고·출입 관리에 활용된다.

• IPTV는 IP망으로 방송 콘텐츠를 전송하는 서비스로 사물 식별과는 무관하다.
• PLC는 전력선을 통신 매체로 사용하는 전력선통신 방식이다.
• HSDPA는 3세대 이동통신의 고속 하향 패킷 접속 규격으로 전송속도를 높이는 기술이다.

DSU(Data Service Unit)는 디지털 전송로 종단에서 송신측의 단극성(Unipolar) 신호를 쌍극성(Bipolar) 신호로 변환하여 전송로에 실어 보내는 신호변환장치이다.

• CODEC은 아날로그 신호를 디지털 신호로 부호화하고 다시 복호하는 장치이다.
• CSU는 광역통신망(WAN)과의 접속점에서 신호를 주고받으며 전기적 보호 기능을 담당하는 장치이다.
• CPU는 신호변환과는 무관한 중앙처리장치이다.

허브(Hub)는 구내 정보통신망(LAN)과 단말장치를 접속하는 장치이다.

물리 계층(OSI 1계층)에서 디지털 신호를 재생·분배하는 역할을 하며, 외부 네트워크를 연결해 다중경로를 제어하는 기능(라우터의 역할)이나 제5계층 기능, 아날로그 선로 신호의 분배·중계와는 관련이 없다.

CSU(Channel Service Unit)는 광역통신망(WAN)으로부터 신호를 송수신하며, 장치 양측 사이의 전기적 간섭을 막는 장벽을 제공하는 신호변환장치이다.

독립 제품으로만 만들어져야 한다는 제약은 없고(DSU와 통합된 CSU/DSU 형태도 널리 쓰인다), 프레임 변환을 수행하는 소프트웨어 장치도 아니며, 아날로그 신호를 전송로에 맞게 변환하는 것은 모뎀의 역할이다.

지능 다중화기(Intelligent Multiplexer)는 통계적 시분할 방식으로, 실제 송신할 데이터가 있는 터미널에만 동적으로 시간폭을 할당한다.

광대역 다중화기는 넓은 대역을 여러 채널로 나누어 쓰는 방식이고, 주파수분할 다중화기는 채널을 주파수 대역으로 고정 분할하는 방식이며, 역다중화기는 하나의 고속 신호를 여러 저속 회선에 나누어 보내는 장치로 동적 시간 할당과는 성격이 다르다.

HFC(Hybrid Fiber Coax)망은 광섬유케이블과 동축케이블을 혼합하여 사용하는 전송매체 구성이 가장 적합하다.

간선 구간은 광섬유로, 가입자 인입 구간은 동축케이블로 구성하여 넓은 대역폭과 경제성을 동시에 확보한다.

집중화기(Concentrator)는 다수의 저속 회선을 하나의 고속 회선으로 모으는 장치로, 각 회선을 개별적으로 접속·제어하는 단일회선 제어기를 구성 요소로 갖는다.

모뎀, 멀티플렉서, 호스트 시스템은 집중화기와 연계되어 함께 운용되는 외부의 별도 장치일 뿐, 집중화기 자체의 내부 구성 요소는 아니다.

지상파 디지털TV 방송 전송방식에는 미국의 ATSC, 일본의 ISDB-T, 중국의 DMB-T/H 등이 있다.

DVB-H는 휴대용 단말기를 위한 이동형 방송 규격으로, 지상파 고정 수신용 디지털TV 방송 전송방식이 아니다.

ATSC 방식 DTV 수신기에서 트렐리스 복호기(Trellis Decoder)는 비터비(Viterbi) 알고리즘으로 복호하여 백색 잡음과 같은 무작위 오류에 강하므로 데이터 검출 회로에 사용된다.

Reed-Solomon 복호기는 돌발적인 버스트 오류 정정에 특화된 회로로 백색 잡음 대응과는 성격이 다르며, 튜너와 NTSC 제거 필터는 각각 채널 선택과 동일채널 간섭 제거를 담당해 오류정정과 직접 관련이 없다.

정지화상 통신회의 시스템은 협대역 전송로를 사용하므로 오히려 가격이 저렴하다는 것이 특징이며, 협대역 사용이 곧 고가를 의미하지는 않는다.

동화상 처리에는 프레임 다중 방식 등이 쓰이고, 음성 처리 과정에서 하울링·에코가 발생할 수 있으며, 음성·영상압축 기술과 광대역 고속통신망이 필요하다는 설명은 모두 적절하다.

음성신호의 주요 정보는 5[kHz] 이상이 아니라 그보다 낮은 주파수 대역에 집중되어 있다. 전화 통화용 음성대역을 300~3,400[Hz]로 잡는 것도 이 때문이다.

인간의 가청주파수는 20~20,000[Hz]이며, 음성신호는 발성기관의 진동을 전기신호로 변환한 효과적인 의사전달 수단이라는 설명은 옳다.

1[Erlang]은 1시간(3,600초) 동안 회선을 계속 점유한 호량이고, HCS(=CCS)는 100초 단위의 호량이므로 1[Erl] = 36[HCS]의 관계가 성립한다.

$180 \div 36 = 5$이므로 180[HCS]는 5[Erl]에 해당한다.

위성통신방식은 위성의 배치·운용 형태에 따라 랜덤 위성 방식, 위상 위성 방식, 정지 위성 방식으로 구분한다.

• 랜덤 위성 방식: 다수의 위성을 무작위 궤도에 띄워 통신 가능한 위성이 지나갈 때 중계하는 방식
• 위상 위성 방식: 여러 위성을 일정한 위상 간격으로 배치해 연속 통신이 가능하도록 한 방식
• 정지 위성 방식: 정지궤도 위성을 이용해 상시 통신하는 방식

항행 위성은 GPS처럼 항법·측위를 목적으로 하는 용도별 분류에 속하므로 위성통신방식의 종류가 아니다.

무선통신 송신기는 발진·완충증폭, 고주파 증폭, 전력증폭, 저주파(음성) 증폭 등으로 구성된다.

중간주파(IF) 증폭회로는 슈퍼헤테로다인 방식의 수신기에서 주파수 변환 후 신호를 증폭하기 위해 사용하는 단으로, 송신기의 구성요소가 아니다.

위성 중계기(Transponder)는 수신부, 주파수 변환부, 송신부로 구성된다.

헤드엔드(Head-end)는 케이블방송(CATV) 시스템에서 신호를 수집·처리·송출하는 국사 설비로, 위성 중계기의 구성요소가 아니다.

WPAN(무선개인영역네트워크) 기술에는 UWB, Zigbee, Bluetooth 등이 포함된다.

PLC(전력선통신)는 기존 전력선을 매체로 이용하는 유선 기반 통신 기술로 무선 개인영역 네트워크에 해당하지 않는다.

멀티미디어는 다양한 정보를 통합적으로 처리·저장하기 위해 디지털화하여 다루는 것이 원칙이며, 모든 정보를 아날로그화하여 저장·편집한다는 설명은 옳지 않다.

비디오·오디오 등 여러 미디어를 동시에 수용하고 하나의 시스템에서 통합 사용할 수 있어야 하며, 원격회의·인터넷 방송 등이 대표적인 멀티미디어 통신 서비스라는 설명은 옳다.

USB(Universal Serial Bus)는 이름 그대로 직렬(Serial) 인터페이스 표준으로, 병렬 인터페이스 표준이라는 설명은 옳지 않다.

Plug and Play 기능을 지원하고, USB 2.0 기준 최대 127개 기기까지 접속할 수 있으며, 호스트(Master)와 장치(Slave) 간 정보를 교환하는 구조라는 설명은 모두 옳다.

Full HD(1920×1080) 대비 화소수가 4배 이상이며 실물에 가까운 화질을 제공하는 4K급 초고화질 방송 및 기기는 UHD TV이다.

3DTV는 입체감을, Smart TV는 인터넷 연동 스마트 기능을, IPTV는 인터넷망을 통한 방송 전달 방식을 특징으로 하는 서로 다른 개념이다.

엘리에싱(Aliasing)은 나이퀴스트 주파수보다 낮은 표본화 주파수로 표본화하여 표본화 정리를 만족하지 못할 때 발생하는 신호 왜곡 현상이다.

나이퀴스트 주파수 이상으로 표본화하면 원신호를 왜곡 없이 복원할 수 있으므로 엘리에싱이 발생하지 않는다.

나이퀴스트 정리에 따라 표본화 주파수는 신호 최고 주파수의 2배 이상이어야 하므로 $f_s = 2 \times 5\,\mathrm{kHz} = 10\,\mathrm{kHz}$이다.

표본화 주기는 $T = \dfrac{1}{f_s} = \dfrac{1}{10{,}000} = 100\,\mu s$로 계산된다.

파장분할다중화(WDM)는 광증폭기(EDFA 등)를 이용해 손실을 보상하며 여러 파장대역을 하나의 광섬유에 동시에 전송하는 방식으로, 주로 장거리·대용량 간선망 통신에 사용된다.

따라서 중장거리보다 단거리 통신에 주로 사용된다는 설명은 옳지 않다.

16진 PSK는 한 심볼(변조 단위)당 $\log_2 16 = 4$비트를 전송한다.

변조속도(baud)는 데이터 신호속도를 심볼당 비트수로 나눈 값이므로 $\dfrac{12{,}400}{4} = 3{,}100\,\mathrm{baud}$이다.

광섬유의 손실이 적어 WDM에 주로 사용되는 영역은 1,310~1,550[nm] 대의 근적외선 파장이며, 500[nm] 영역이 주로 사용된다는 설명은 옳지 않다.

장거리 전송을 위해 EDFA 같은 광증폭기가 필요하고, 여러 채널을 광학적으로 다중화하여 한 광섬유로 전송하며, 변조·전송 형태와 무관하게 활용될 수 있다는 설명은 모두 옳다.

잡음이 없는 채널에서 나이퀴스트가 제시한 최대 전송률(채널용량) 공식은 $C = 2 B \log_2 M$이다. 여기서 $B$는 대역폭, $M$은 신호의 진수이다.

신호대잡음비(S/N)를 반영한 공식은 섀넌(Shannon)의 채널용량 공식으로, 나이퀴스트 공식과는 구분된다.

Mobile IP는 이동 가입자를 식별하는 홈 주소(Home Address)와 이동한 지역에서 새로 할당받은 주소(의탁 주소)를 매핑(바인딩)시켜, 원래 주소로 오는 패킷을 이동한 위치까지 전달함으로써 이동성을 지원한다.

새 주소만 단독으로 사용하는 것도, 전력제어와 유사한 원리도 아니며, 두 주소 간의 대응 관계를 유지·관리하는 것이 Mobile IP 동작의 핵심이다.

전송로의 불완전성은 시간에 따라 거의 변하지 않는 정적 불완전성(감쇠·손실, 지연왜곡 등)과 시간에 따라 불규칙하게 변하는 동적 불완전성으로 나뉘며, 에코는 동적 불완전성에 의해 발생하는 오류로 분류한다.

지연왜곡과 손실은 전송로의 고정된 물리적 특성에서 비롯되는 정적 불완전성에 해당한다.

광통신시스템에서 전송 속도를 제한하는 주된 요인은 광 분산(Dispersion)이다.

펄스가 광섬유를 진행하며 시간축으로 넓게 퍼지는 분산 현상은 인접 심볼 간 간섭을 일으켜 고속 전송일수록 전송 거리와 속도를 제한한다. 광 손실은 전송 거리를 제한하는 요인이며, 전반사와 굴절은 광섬유의 도파 원리에 해당한다.

레이저는 위상이 가지런한 단색광으로 간섭성이 좋고 직진성이 강하며, 단위면적당 출력이 매우 큰 특징을 가진다.

따라서 직진성이 약하다는 설명은 레이저의 실제 특성과 반대되므로 옳지 않다.

동기식 전송은 데이터를 블록(프레임) 단위로 하나의 비트열로 묶어 전송하는 방식으로, 저속보다는 고속 통신에 주로 사용된다. 따라서 저속 통신에 사용한다는 설명이 틀렸다.

데이터 블록 앞에 동기 문자가 오고, 묶음 내 글자들 사이에는 휴지 간격이 없다는 설명은 옳다.

엔트로피는 $H = -\sum p_i \log_2 p_i$로 계산한다. 주어진 확률을 대입하면

$H = \dfrac{1}{2}\times 1 + \dfrac{1}{4}\times 2 + \dfrac{1}{8}\times 3 + \dfrac{1}{8}\times 3 = 1.75\ \mathrm{bit/기호}$

기호속도가 1[kHz]이므로 엔트로피율은 $1.75 \times 1{,}000 = 1{,}750\,\mathrm{bps}$이다.

비동기 전송 방식은 각 문자 앞뒤에 시작 비트와 정지 비트를 붙여 문자 단위로 전송하므로, 문자와 문자 사이에 일정하지 않은 휴지 시간이 존재할 수 있다.

시작·정지 비트가 없다거나, 비트열이 블록·프레임 형태로 전송된다거나, 모뎀이 타이밍 펄스를 제공해 동기를 맞춘다는 설명은 모두 동기식 전송의 특징에 해당한다.

문자동기방식(BSC)에서는 데이터 블록 앞에 동기용 SYN 문자를 2개 이상 붙이고, 데이터 시작을 알리는 STX, 끝을 알리는 ETX, 오류 검출을 위한 BCC를 사용한다.

따라서 데이터 전송의 끝을 'END'라는 제어신호로 표시한다는 설명은 옳지 않으며, 실제로는 ETX가 그 역할을 한다.

VLAN(가상 LAN)은 물리적인 배치와 무관하게 논리적으로 네트워크를 나누어 브로드캐스트 도메인을 분리하는 기술이다.

이를 통해 불필요한 브로드캐스트 트래픽의 전파를 막고 네트워크 성능과 보안을 향상시킨다.

라우터의 주요 기능은 최적 경로 선택, 이중(다중) 네트워크 연결, 네트워크 혼잡상태 제어 등이다.

프로토콜 변환은 서로 다른 프로토콜 체계를 연결하는 게이트웨이(Gateway)의 기능으로, 라우터의 주요 기능이 아니다.

서브넷팅의 목적은 IP 주소의 효율적 사용, 트래픽 관리·제어, 불필요한 브로드캐스트 제한이며, 서브넷으로 나누더라도 각 서브넷 안에서 호스트를 식별해야 하므로 호스트 ID는 여전히 필요하다.

서브넷 마스크는 하나의 주소 공간을 네트워크부와 호스트부로 다시 나누는 기법일 뿐, 호스트 ID 자체를 없애는 기법이 아니다.

IEEE 802.1Q 태그는 소스 주소 뒤에 2바이트 TPID(0x8100)와 2바이트 TCI를 삽입하는 구조이며, TCI 안의 12비트 VID는 이론상 2^12=4096가지 값을 가진다.

다만 VID 0과 4095는 각각 '태그 없음'과 예약값으로 사용되어 실제 VLAN 식별에 쓸 수 있는 값은 4094개이므로, 총 4096개의 VLAN을 구별할 수 있다는 설명은 정확하지 않다.

수평 패리티 체크는 블록을 구성하는 각 행(문자, 바이트)마다 1의 개수가 짝수(또는 홀수)가 되도록 패리티 비트를 붙여 오류를 검출하는 방식이다.

이에 비해 수직 패리티 체크는 여러 문자들의 같은 자리 비트를 모아 열 단위로 패리티를 검사하는 방식이라는 점에서 구분된다.

Stop-and-Wait ARQ는 송신측이 한 프레임을 보낸 뒤 수신측의 ACK/NAK 응답을 기다렸다가 다음 프레임을 보내는 가장 단순한 오류 제어 방식으로, 오류 검출 능력이 우수한 부호와 함께 사용된다.

ARP는 IP 주소를 MAC 주소로 변환하는 주소 해석 프로토콜로 ARQ와는 무관하며, Stop-and-Wait ARQ가 ARP 프로토콜에서 사용된다는 설명은 옳지 않다.

주기억장치 용량이 64[Mbyte]이므로 메모리 주소는 $2^{26}$가지, 즉 26비트로 표현된다.

블록(라인) 크기가 4[byte]이므로 블록 내 위치를 나타내는 오프셋 필드는 2비트이다.
연관사상 방식은 캐시 크기와 무관하게 주소에서 오프셋을 제외한 나머지 전체를 태그로 사용하므로,
태그 크기 = $26-2=24$비트이다.

따라서 캐시 1라인에 필요한 태그 크기는 24비트이다.

1의 보수, 2의 보수, 부호화-절대치(부호-크기) 표현은 모두 컴퓨터에서 정수를 표현하는 대표적인 방식이다.

반면 양자화(Quantization)는 아날로그 신호를 일정 간격의 이산값으로 근사하는 A/D 변환 과정의 개념이며, 정수를 표현하는 코드화 방식 자체를 가리키는 용어가 아니다.

비동기 인터페이스는 송수신 측이 별도의 공통 클록 신호 없이, 각 문자(바이트) 앞뒤에 붙는 시작(Start) 비트와 정지(Stop) 비트로 동기를 맞추는 방식이다.

일정한 클록 신호의 속도에 맞추어 동기를 맞춘다는 설명은 오히려 동기식(Synchronous) 인터페이스에 해당하므로 비동기 인터페이스에 대한 설명으로 옳지 않다.

3초과 코드(Excess-3 code)는 코드의 0과 1을 모두 반전시키면 그 코드가 나타내는 수와 9의 보수 관계에 있는 수의 코드가 되는 자기보수(Self-Complementing) 코드의 대표적인 예이다.

BCD 코드나 그레이 코드, 해밍 코드는 오류 검출·순차 변화 등 다른 목적을 위한 코드로 자기보수 성질을 갖지 않는다.

실시간 처리 시스템은 데이터가 발생하는 즉시 처리하여 결과를 바로 반영해야 하는 업무에 적합한 처리 방식이다.

예약이나 증권 매매처럼 거래 발생과 동시에 최신 상태(좌석·잔여 수량, 시세)가 갱신되어야 하는 서비스는 처리 지연이 곧 오류로 이어지므로 실시간 처리 시스템을 사용한다.

10진수 25를 8비트 이진수로 표현하면 $00011001$이다.

음수는 2의 보수로 표현하므로, 각 비트를 반전한 $11100110$에 1을 더하면 $11100111$이 된다.
따라서 -25를 8비트 부호와 2의 보수로 표현하면 11100111이다.

MIMD(Multiple Instruction stream Multiple Data stream)는 여러 개의 프로세서가 각각 서로 다른 명령어로 서로 다른 데이터를 동시에 처리하는 구조로, 진정한 의미의 병렬 처리 구조이다.

대부분의 다중 프로세서 시스템과 다중 컴퓨터 시스템(분산 시스템)이 이 MIMD 구조에 속한다.

스풀링(Spooling)은 프린터처럼 한 번에 한 작업만 처리할 수 있는 저속 장치를 여러 프로그램이 동시에 이용할 수 있도록, 출력할 데이터를 보조기억장치의 논리 장치(큐)에 임시 저장했다가 프로그램 완료 후 순차적으로 실제 출력하는 기법이다.

이를 통해 CPU와 프린터의 속도 차이로 인한 대기 시간을 줄이고, 여러 프로그램이 하나의 프린터를 공유할 수 있다.

8진수 각 자리를 3비트 이진수로 바꾸면 $(735.56)_8 = (111\ 011\ 101\ .\ 101\ 110)_2$이다.

정수부를 4비트씩(오른쪽부터) 묶으면 $0001\ 1101\ 1101 = 1DD$, 소수부를 4비트씩(왼쪽부터) 묶으면 $1011\ 1000 = B8$이 된다.

따라서 $(735.56)_8 = (1DD.B8)_{16}$이다.

Linux는 소스 코드가 공개되어 누구나 자유롭게 수정·배포할 수 있는 대표적인 오픈소스(Open Source) 운영체제이다.

Mac OS, MS-DOS, OS/2는 모두 제조사가 소스를 비공개로 유지하는 상용(폐쇄형) 운영체제이다.

정보통신공사업법의 하도급 제한 규정에 따라 괄호에 들어갈 값은 50이다.

공사업자는 도급받은 공사의 100분의 50을 초과해 다른 공사업자에게 하도급할 수 없다. 공사 전체를 사실상 넘겨 시공 책임이 희석되는 것을 막기 위한 장치다.

대통령령으로 정하는 바에 따라 발주자가 서면으로 승낙한 경우 등 법이 정한 예외가 별도로 있으나, 문제는 그 예외를 제외한 원칙적 한도만 묻고 있다.

기간통신사업자가 공개해야 하는 통신규약의 종류와 범위는 과학기술정보통신부장관이 정하여 고시한다.

이는 전기통신사업법령상 통신규약 공개 제도의 소관 부처를 정한 규정으로, 출제 당시 기준이다.

과학기술정보통신부장관이 소속 공무원으로 하여금 방송통신설비를 조사·시험하게 할 수 있는 경우는 국가비상사태 대비, 재해·재난의 예방 및 발생 시 대응, 방송통신설비 관련 시책 수립을 위한 경우 등이다.

단순히 유지·보수 중인 설비라는 사정만으로는 조사·시험의 사유가 되지 않으므로, 이는 해당 경우에 포함되지 않는다.

두 괄호에는 각각 설계도서와 안전관리가 들어간다.

정보통신공사업법상 감리는 발주자의 위탁을 받은 용역업자가 설계도서 및 관련 규정의 내용대로 시공되는지를 감독하고, 품질관리·시공관리 및 안전관리에 대한 지도 등 발주자의 권한을 대행하는 것을 말한다.

감리가 시공을 대조·확인하는 기준은 착공 전에 확정된 도면·시방서 등 설계도서이며, '계획서'는 조문의 용어가 아니다. 또 감리가 지도하는 대상은 비용절감이 아니라 품질·시공과 나란히 놓인 안전관리다.

정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법률상 정보통신서비스 제공자와 이용자는 개인정보 보호, 건전한 정보사회 조성 노력 등의 책무를 진다.

반면 통신과금서비스의 합리적 이용을 위한 상호 협조는 통신과금서비스 관련 별도 규정의 영역이지, 정보통신서비스 제공자·이용자의 일반적 책무 규정에 해당하지 않는다.

국선 수용 회선이 100회선 이하인 주배선반의 접지저항은 100[Ω] 이하가 되도록 유지해야 한다는 것이 출제 당시 방송통신설비 관련 기술기준이다.

방송통신설비의 접지저항은 원칙적으로 10[Ω] 이하로 하되, 국선 수용 회선이 100회선 이하인 주배선반처럼 기준에서 따로 정한 설비는 예외적으로 100[Ω] 이하까지 허용된다.

개인정보보호법 시행령상 영상정보처리기기 운영 사무를 위탁하는 문서에는 위탁하는 사무의 목적 및 범위, 재위탁 제한에 관한 사항, 영상정보에 대한 접근 제한 등 안전성 확보조치 등이 포함되어야 한다.

위탁 처리비용은 위·수탁 계약의 대가에 관한 사항일 뿐, 법령이 정한 필수 기재사항은 아니다.

우리나라의 전기통신에 관한 사항은 과학기술정보통신부장관이 관장한다.

이는 전기통신기본법상 소관 부처를 규정한 조항으로, 출제 당시 기준이다.

정보통신공사업법령상 공사 종류별 하자담보책임기간은 공사의 성격에 따라 다르게 정해지며, 관로공사의 하자담보책임기간은 3년이다.

터널식통신구공사·위성통신설비공사·전송설비공사는 각각 이와 다른 기간이 적용되며, 이는 출제 당시 기준이다.

정보통신망법상 정보보호지침에는 불법 접근·침입 방지를 위한 기술적·물리적 보호조치, 불법 유출·위조·변조·삭제 방지를 위한 기술적 보호조치, 정보통신망의 지속적 이용 가능 상태 확보를 위한 보호조치가 포함된다.

나머지 한 항목은 인력·조직·경비의 확보와 관련 계획 수립 등 관리적 보호조치이며, '절차적 보호조치'라는 범주는 정보보호지침의 구성 요소로 규정되어 있지 않다.