[경찰간부후보생 통신이론] 26년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

Manager가 Agent에게 보내는 명령이 아닌 것은 Trap이다.
Trap은 Agent가 장애나 이벤트 발생을 Manager에게 먼저 알리는 통지이므로 전송 방향이 반대다.
GET Request: Manager가 Agent의 관리 정보 값을 읽어 오는 명령이다.
SET Request: Manager가 Agent의 관리 정보 값을 변경하는 명령이다.
Bulk: Manager가 많은 양의 관리 정보를 한 번에 조회하는 명령이다.

옳지 않은 설명은 IEEE 802.11을 유선 LAN 표준이라 한 것이다.
IEEE 802.11은 Wi-Fi로 알려진 무선 LAN 표준이다.
IEEE 802.3: CSMA/CD 기반 이더넷 LAN 표준으로 설명이 맞다.
IEEE 802.5: Token Ring 방식 표준으로 설명이 맞다.
IEEE 802.7: 광대역(Broadband) LAN 관련 표준으로 설명이 맞다.

장비 2개를 직렬로 연결한 시스템의 가동률은 0.9801이다.
장비 1개의 가동률: $A = \dfrac{\mathrm{MTBF}}{\mathrm{MTBF} + \mathrm{MTTR}} = \dfrac{99}{99 + 1} = 0.99$
직렬 구성은 두 장비가 모두 동작해야 하므로 가동률을 곱한다: $A_{s} = 0.99 \times 0.99 = 0.9801$
0.99: 장비 1개의 가동률로, 직렬 연결을 반영하지 않은 값이다.
0.9409: 장비 1개의 가동률을 0.97로 잘못 잡고 제곱한 값이다.

패킷형 단말기의 DTE와 DCE 사이 접속 규격은 X.25이다.
X.25는 공중패킷망에서 패킷 모드로 동작하는 단말기와 망을 잇는 ITU-T 인터페이스 규격이다.
X.21: 공중 데이터망의 동기식 디지털 회선 접속 규격이다.
X.24: DTE와 DCE 사이 상호접속 회로의 정의를 다룬 규격이다.
X.75: 패킷망과 패킷망 사이를 연결하는 망 간 접속 규격이다.

옳지 않은 설명은 Go-Back-N ARQ의 전송 효율이 Selective ARQ보다 높다는 내용이다.
Go-Back-N은 오류 프레임 이후를 모두 다시 보내지만, Selective ARQ는 오류 프레임만 재전송하므로 Selective ARQ의 효율이 더 높다.
수신 측의 오류 검출: 오류를 찾아야 재전송을 요청할 수 있으므로 맞는 설명이다.
연속 송신: 두 방식 모두 응답을 기다리지 않고 프레임을 이어 보내므로 맞는 설명이다.
Adaptive ARQ: 채널 상태에 따라 프레임 길이를 바꾸는 방식이므로 맞는 설명이다.

수신 측의 처리 능력에 맞춰 송신량과 속도를 조절하는 기능은 흐름제어(Flow Control)이다.
송신 측이 수신 측 버퍼를 넘치게 하지 않도록 전송량을 제한하는 것이 핵심이다.
오류제어: 전송 중 발생한 오류를 검출하고 정정하거나 재전송하는 기능이다.
연결제어: 통신 연결의 설정, 유지, 해제를 관리하는 기능이다.
순서제어: 데이터 단위의 순서를 맞추어 전달하는 기능이다.

옳지 않은 설명은 패킷의 송신 순서와 도착 순서가 항상 일치한다는 내용이다.
데이터그램은 패킷마다 경로를 따로 정하므로 먼저 보낸 패킷이 늦게 도착할 수 있고, 순서는 보장되지 않는다.
비연결형 서비스: 사전 연결 설정 없이 패킷을 보내므로 맞는 설명이다.
동적 경로 설정: 망 상태에 따라 패킷별로 경로가 달라지므로 맞는 설명이다.
축적 교환: 노드가 패킷을 저장한 뒤 다음 노드로 전달하므로 맞는 설명이다.

Carson의 법칙에 따른 FM 대역폭은 22 [kHz]이다.
메시지 주파수: $f_{m} = \dfrac{2000 \pi}{2 \pi} = 1000 \, \mathrm{Hz} = 1 \, \mathrm{kHz}$
Carson의 법칙: $B = 2 ( \Delta f + f_{m} ) = 2 ( 10 + 1 ) = 22 \, \mathrm{kHz}$
10 [kHz]: 최대 주파수 편이만 쓴 값이다.
11 [kHz]: 공식의 2배를 빠뜨린 값이다.
18 [kHz]: 합이 아닌 차를 써서 2배 한 값이다.

디지털 정보를 아날로그 신호로 변환하는 변조 방식은 BPSK이다.
BPSK는 이진 데이터를 반송파의 위상에 실어 아날로그 대역통과 파형으로 전송한다.
FM: 아날로그 신호로 반송파 주파수를 변화시키는 아날로그 변조다.
PCM: 아날로그 신호를 디지털 부호로 바꾸는 방식이다.
CMI: 디지털 데이터를 디지털 펄스열로 표현하는 선로 부호다.

옳지 않은 설명은 광섬유가 외부 전자기장의 영향을 크게 받는다는 내용이다.
광섬유는 전기가 아닌 빛으로 신호를 전달하므로 전자기 유도와 간섭에 강하다.
전반사 이용: 코어와 클래딩의 경계에서 빛이 전반사되어 진행하므로 맞는 설명이다.
단일모드의 장점: 모드 분산이 없어 고속, 장거리 전송에 유리하므로 맞는 설명이다.
분기의 어려움: 광섬유는 구리선처럼 쉽게 탭을 낼 수 없으므로 맞는 설명이다.

요구되는 신호대잡음비는 31이다.
샤논 용량 공식: $C = B \log_{2} ( 1 + S/N )$
값 대입: $5B = B \log_{2} ( 1 + S/N )$이므로 $1 + S/N = 2^{5} = 32$, 따라서 $S/N = 31$
15: 채널용량이 4B [bps]일 때의 값이다.
63: 채널용량이 6B [bps]일 때의 값이다.
127: 채널용량이 7B [bps]일 때의 값이다.

옳지 않은 설명은 C클래스 주소 범위의 끝을 224.255.255.255로 쓴 내용이다.
C클래스는 192.0.0.0부터 223.255.255.255까지이며, 224로 시작하는 주소는 D클래스(멀티캐스트)에 속한다.
주소 구성: IPv4 주소는 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나뉘므로 맞는 설명이다.
C클래스 기본 마스크: 앞 24 비트가 네트워크 부분이므로 255.255.255.0이 맞다.
주소 개수: 32 비트는 $2^{32}$개, 약 43억 개의 주소를 표현하므로 맞는 설명이다.

실시간 전송 품질 정보를 송·수신자가 교환하는 프로토콜은 RTCP이다.
RTCP는 지연, 패킷 손실, 지터 같은 통계를 주고받아 RTP 세션의 품질을 감시하는 제어용 프로토콜이다.
RTP: 음성, 영상 같은 실시간 데이터 자체를 전달하는 프로토콜이다.
FTP: 파일 전송용 응용 계층 프로토콜이다.
ICMP: IP 통신의 오류와 제어 메시지를 알리는 프로토콜이다.

인터넷 통신에 쓰이는 3가지 주소는 Port번호, IP주소, MAC주소다.
Port번호는 응용 프로세스를, IP주소는 네트워크상의 호스트를, MAC주소는 링크상의 장치를 식별한다. ICMP, ARP, RARP는 주소가 아니라 프로토콜이다.
Port번호, ICMP주소, ARP주소: ICMP는 오류 통지, ARP는 주소 변환 프로토콜이다.
Port번호, IP주소, ICMP주소: ICMP는 주소 체계가 아니라 제어 메시지 프로토콜이다.
Port번호, MAC주소, RARP주소: RARP는 MAC주소로 IP주소를 찾는 프로토콜이다.

파장 1∼10 [cm]인 전파는 SHF 밴드에 해당한다.
주파수와 파장의 관계: $f = \dfrac{c}{\lambda}$
파장 10 cm: $f = \dfrac{3 \times 10^{8}}{0.1} = 3 \, \mathrm{GHz}$
파장 1 cm: $f = \dfrac{3 \times 10^{8}}{0.01} = 30 \, \mathrm{GHz}$
UHF 밴드: 파장이 10 cm∼1 m로 더 길다.
VHF 밴드: 파장이 1∼10 m로 더 길다.
HF 밴드: 파장이 10∼100 m로 더 길다.

1개의 마스터가 10개의 슬레이브와 통신하는 구성에 맞는 규격은 RS-422이다.
RS-422는 차동 신호를 쓰는 장거리 직렬 규격으로, 송신기 1대가 수신기 여러 대를 구동하는 1:N 멀티드롭 구성을 지원한다.
RS-232C: 단거리 1:1 직렬 통신용 규격이다.
RS-485: 여러 송신기가 하나의 버스를 나눠 쓰는 N:N 다지점 규격이다.
USB: 주변기기를 호스트에 연결하는 단거리 인터페이스다.

Eye 열림의 높이가 나타내는 파라미터는 Noise Margin이다.
Eye의 세로 열림이 클수록 판정 레벨까지 여유가 커서 잡음에 대한 내성이 높아진다.
Distortion: 신호 진폭의 일그러짐으로, Eye 위아래 선의 퍼짐에서 나타난다.
Sensitivity: 타이밍 오차에 대한 민감도로, Eye의 기울기에서 나타난다.
Timing Jitter: 시간축의 흔들림으로, 파형 교차점의 가로 퍼짐에서 나타난다.

모바일 가입자를 구별하는 식별자는 IMSI이다.
IMSI(International Mobile Subscriber Identity)는 SIM에 저장되어 가입자를 고유하게 식별한다.
IMEI: 가입자가 아니라 단말기 자체를 식별한다.
PCI: 물리 계층에서 셀을 구별하는 식별자다.
NCI: NR 망에서 셀을 식별하는 값이다.

CDMA 순방향 채널을 구분하는 직교 코드는 Walsh Code이다.
기지국은 서로 직교하는 Walsh Code로 동기된 순방향 채널들을 분리한다.
Long PN Code: 주로 역방향에서 사용자를 구분하는 데 쓴다.
Short PN Code: 기지국이나 섹터를 구분하는 데 쓴다.
Golay Code: 오류 정정 부호로 알려진 코드다.

맞는 설명은 음원 부호화기가 음성의 특징을 사용하고 구조가 상대적으로 복잡하다는 내용이다.
음원 부호화기는 파형을 그대로 옮기지 않고 음성 생성 모델의 파라미터를 추출해 보내므로, 전송량은 적지만 분석·합성 구조가 복잡하다.
PCM의 전송량: PCM은 샘플 간 상관을 이용하지 않아 DPCM보다 전송량이 많다.
음원 부호화기의 전송량: 파라미터만 보내므로 파형 부호화기보다 적다.
LPC와 채널 보코더: 파형 부호화기가 아니라 음원 부호화기에 속한다.

변조의 목적이 아닌 것은 다중 경로 페이딩의 제거다.
페이딩은 전파 환경에서 생기는 현상이라 변조만으로 없앨 수 없고, 다이버시티나 등화 같은 별도 기법으로 완화한다.
안테나 소형화: 높은 주파수는 파장이 짧아 안테나를 작게 만들 수 있다.
다중화: 신호마다 다른 반송파를 쓰면 여러 신호를 함께 보낼 수 있다.
잡음과 간섭 감소: FM이나 디지털 변조처럼 적절한 방식을 쓰면 영향을 줄일 수 있다.

옳지 않은 설명은 IPv6 주소길이를 64 비트라 한 내용이다.
IPv4 주소는 32 비트가 맞지만, IPv6 주소는 128 비트다.
Dynamic Routing Protocol: RIP와 OSPF가 대표적인 동적 라우팅 프로토콜이다.
AM과 SSB 대역폭: Conventional AM은 최대주파수의 2배, SSB는 그 절반이므로 6 [kHz], 3 [kHz]가 맞다.
아날로그-디지털 변환: 표본화, 양자화, 부호화 순서로 진행하는 것이 맞다.

패리티 비트 ㉠, ㉡, ㉢, ㉣은 모두 0이다.
각 패리티는 자기 위치 번호의 해당 비트가 켜진 자리를 검사하며, 짝수 패리티이므로 데이터 비트의 XOR 값이 곧 패리티 값이다.
$P_{1} = D_{3} \oplus D_{5} \oplus D_{7} \oplus D_{9} \oplus D_{11} = 0 \oplus 1 \oplus 0 \oplus 1 \oplus 0 = 0$
$P_{2} = D_{3} \oplus D_{6} \oplus D_{7} \oplus D_{10} \oplus D_{11} = 0 \oplus 1 \oplus 0 \oplus 1 \oplus 0 = 0$
$P_{4} = D_{5} \oplus D_{6} \oplus D_{7} \oplus D_{12} = 1 \oplus 1 \oplus 0 \oplus 0 = 0$
$P_{8} = D_{9} \oplus D_{10} \oplus D_{11} \oplus D_{12} = 1 \oplus 1 \oplus 0 \oplus 0 = 0$
㉠이 1인 조합: 검사 대상의 1이 2개로 이미 짝수이므로 맞지 않는다.
㉡이 1인 조합: 검사 대상의 1이 2개로 이미 짝수이므로 맞지 않는다.
㉣이 1인 조합: 검사 대상의 1이 2개로 이미 짝수이므로 맞지 않는다.

적응적으로 예측하고 양자화하는 부호화 방식은 ADPCM이다.
ADPCM은 신호 특성에 따라 예측기와 양자화 간격을 함께 조절하여 차분 신호를 효율적으로 부호화한다.
DPCM: 차분을 양자화하지만 적응 기능을 기본으로 갖지 않는다.
PCM: 예측 없이 표본값을 그대로 양자화한다.
DM: 차분을 1 비트로 표현하는 방식이다.

호스트 주소로 쓸 수 없는 것은 200.200.200.8이다.
마스크 255.255.255.248은 마지막 옥텟에서 8개 단위로 네트워크를 나눈다. 9는 8∼15 구간에 속하므로 네트워크 주소는 .8, 브로드캐스트 주소는 .15다.
따라서 사용 가능한 호스트 주소는 200.200.200.9∼200.200.200.14다.
200.200.200.11: 호스트 범위 안에 있어 사용할 수 있다.
200.200.200.13: 호스트 범위 안에 있어 사용할 수 있다.
200.200.200.14: 호스트 범위의 마지막 주소로 사용할 수 있다.

변조 속도는 800 [Baud]이다.
8진 PSK의 심볼당 비트 수: $n = \log_{2} 8 = 3 \, \mathrm{bit}$
변조 속도: $\dfrac{2400 \, \mathrm{bps}}{3 \, \mathrm{bit}} = 800 \, \mathrm{Baud}$
2400 [Baud]: 심볼당 1 비트로 본 값으로, 데이터 신호 속도와 변조 속도를 혼동한 것이다.
4800 [Baud]: 다치 변조의 변조 속도가 데이터 신호 속도보다 클 수는 없다.
7200 [Baud]: 3으로 나누지 않고 곱한 값이다.

Router_A에서 202.202.202.0 네트워크로 가는 정적 경로는 ip route 202.202.202.0 255.255.255.0 s0/1/0이다.
정적 경로 명령은 목적지 네트워크, 서브넷 마스크, 출구 인터페이스 순으로 지정한다. 그림에서 202.202.202.0/24는 Router_B의 Gig0/0/0 쪽에 연결되어 있으므로 Router_A는 이 대역을 직접 알지 못한다.
Router_A에서 Router_B로 나가는 링크는 Se0/1/0(201.201.201.0/24)이므로 출구 인터페이스는 s0/1/0이다.
목적지가 200.200.200.0인 명령: Router_A의 Gig0/0/0에 직접 연결된 LAN 대역이라 정적 경로가 필요 없고, 서버 대역도 아니다.
목적지가 201.201.201.0인 명령: 두 라우터를 잇는 직렬 링크 대역으로 역시 직접 연결되어 있다.
출구가 gi0/0/0인 명령: 목적지는 맞지만 Router_A의 Gig0/0/0은 스위치 쪽 LAN으로 향하므로 Router_B에 도달하지 못한다.

전체 회선 수는 21, 전체 포트 수는 42다.
회선 수: $\dfrac{n ( n - 1 )}{2} = \dfrac{7 \times 6}{2} = 21$
포트 수: $n ( n - 1 ) = 7 \times 6 = 42$
회선 42, 포트 42: 회선 수에서 2로 나누는 과정을 빠뜨렸다.
회선 21, 포트 21: 회선 하나의 양 끝에 포트가 하나씩 있음을 반영하지 못했다.
회선 42, 포트 21: 회선 수와 포트 수가 서로 뒤바뀌었다.

빈칸은 ㉠ FCS, ㉡ 8, ㉢ 16/32이다.
HDLC의 오류 검출 필드는 FCS이며 16 비트 또는 32 비트를 쓰고, 기본 형식의 제어부는 8 비트다.
SFD, 8, 8/16: SFD는 HDLC가 아니라 이더넷 프레임의 필드다.
SFD, 16, 16/32: SFD는 이더넷 프레임의 필드이고, 기본 제어부 길이도 맞지 않는다.
FCS, 16, 8/16: 기본 제어부 길이와 FCS 길이가 맞지 않는다.

제시된 특징의 라우팅 프로토콜은 RIP이다.
RIP는 Hop Count를 경로 비용으로 쓰는 거리 벡터 방식이며, 도메인 내부에서 라우팅 정보를 주기적으로 갱신한다.
EIGRP: 대역폭, 지연 등을 조합한 복합 메트릭을 사용한다.
OSPF: 링크 상태 방식으로, 링크 비용을 기준으로 경로를 계산한다.
BGP: 자율 시스템 사이의 도메인 간 라우팅 프로토콜이다.

신호대잡음비는 40 [dB]이다.
신호 전력: $S = 10 \log_{10} ( 100 ) = 20 \, \mathrm{dBm}$
잡음 전력: $N = -90 + 10 \log_{10} ( 10^{7} ) = -90 + 70 = -20 \, \mathrm{dBm}$
dB 단위의 차: $\mathrm{SNR} = 20 - ( -20 ) = 40 \, \mathrm{dB}$
20 [dB]: 신호 전력의 dBm 값을 그대로 쓴 값이다.
30 [dB]: 대역폭을 80 dB로 잘못 환산한 경우의 값이다.
50 [dB]: 대역폭을 60 dB로 잘못 환산한 경우의 값이다.

맞는 설명은 DSB-SC는 동기 검파가 필요하고 Conventional AM은 포락선 검파가 가능하다는 내용이다.
DSB-SC는 반송파가 억압되어 수신기에서 동기된 반송파를 만들어 곱해야 복조할 수 있다.
반송파 성분: 반대로 Conventional AM이 포함하고 DSB-SC는 포함하지 않는다.
단일 측파대: 이는 SSB의 특징이며, DSB-SC는 양측파대를 모두 전송한다.
전력 효율: 정보가 없는 반송파에 전력을 쓰지 않는 DSB-SC가 더 높다.

옳지 않은 특징은 광대역 FM의 대역폭 효율이 우수하다는 내용이다.
광대역 FM은 잡음 성능을 얻는 대신 AM보다 훨씬 넓은 대역폭을 차지한다.
일정한 진폭: 정보가 순시 주파수에 실려 포락선이 일정하다.
비선형 변조: 메시지 스펙트럼의 단순 이동이 아니어서 중첩이 성립하지 않는다.
높은 신호대잡음비: 대역폭을 넓게 쓰면 같은 송신 전력에서 잡음 성능이 좋아진다.

필요한 최소 전송률은 48 [kbps]이다.
두 성분의 주파수는 3 kHz와 1.5 kHz이므로 최고 주파수는 $f_{\max} = 3 \, \mathrm{kHz}$이다.
나이퀴스트 주파수: $f_{s} = 2 f_{\max} = 6 \, \mathrm{kHz}$
전송률: $R = 6 \, \mathrm{kHz} \times 8 \, \mathrm{bit} = 48 \, \mathrm{kbps}$
12 [kbps]: 낮은 성분 1.5 kHz를 표본화율로 쓴 값이다.
24 [kbps]: 최고 주파수 3 kHz를 2배 하지 않고 표본화율로 쓴 값이다.
96 [kbps]: 표본화율을 필요한 값의 2배로 잡은 값이다.

옳지 않은 설명은 QPSK의 구현 복잡도가 BPSK보다 낮다는 내용이다.
QPSK는 동상과 직교 두 경로를 모두 처리해야 하므로 BPSK보다 구현이 복잡하다.
심볼당 2 비트: 서로 직교하는 두 반송파에 비트를 하나씩 실어 보내므로 맞는 설명이다.
2배의 전송률: 같은 대역폭에서 BPSK의 2배를 전송하므로 맞는 설명이다.
비트오류확률: I, Q 경로가 각각 BPSK처럼 동작하여 동일 Eb/N0에서 같으므로 맞는 설명이다.

수신 신호는 $y ( t ) = s ( t ) - 0.5 s ( t - 1 )$이다.
LTI 채널의 출력은 입력과 임펄스 응답의 콘볼루션이다: $y ( t ) = s ( t ) * h ( t )$
임펄스와의 콘볼루션은 신호를 해당 시점만큼 지연시키므로 $y ( t ) = s ( t ) * \delta ( t ) - 0.5 \, s ( t ) * \delta ( t - 1 ) = s ( t ) - 0.5 \, s ( t - 1 )$이다.
$y ( t ) = s ( t )$: 지연된 두 번째 경로 성분을 무시한 식이다.
$y ( t ) = 0.5 s ( t - 0.5 )$: 경로 크기와 지연 시간을 혼동한 식이다.
$y ( t ) = 0.5 s ( t ) - s ( t - 1 )$: 두 경로의 계수가 뒤바뀐 식이다.

원근 문제를 해결하는 기술은 전력제어(Power Control)다.
단말의 송신 전력을 조절해 기지국 수신 전력을 비슷한 수준으로 맞추면 가까운 사용자가 먼 사용자를 압도하는 일을 막을 수 있다.
다이버시티: 여러 경로의 신호를 활용해 페이딩을 완화하는 기술이다.
주파수 재사용: 떨어진 셀에서 같은 주파수를 다시 써 용량을 늘리는 기술이다.
다중접속: 여러 사용자가 자원을 공유하는 방식 자체를 말한다.

부반송파를 간섭 없이 복조하게 해 주는 특성은 직교성(Orthogonality)이다.
부반송파 간격을 심볼 주기의 역수 $\Delta f = 1 / T_{s}$로 잡으면 스펙트럼이 겹쳐도 한 주기 적분에서 다른 부반송파 성분이 0이 된다.
독립성: 통계적 성질을 말하는 것으로, 부반송파 분리의 조건이 아니다.
중첩성: 신호가 합쳐지는 성질일 뿐 분리를 보장하지 않는다.
상관성: 부반송파 사이에 상관이 있으면 오히려 간섭이 생긴다.

세대 순서대로 나열한 것은 AMPS, GSM, W-CDMA, LTE-Advanced다.
AMPS는 1세대 아날로그, GSM은 2세대 디지털, W-CDMA는 3세대, LTE-Advanced는 4세대 표준이다.
GSM, W-CDMA, AMPS, LTE: 1세대인 AMPS가 2세대와 3세대 뒤에 놓였다.
AMPS, LTE, cdma2000, IS-95: LTE가 2세대 자리에 있고, 2세대인 IS-95가 마지막에 놓였다.
LTE, GSM, cdma2000, AMPS: 가장 최근 표준이 맨 앞이고 1세대가 맨 뒤에 놓였다.