통신공학 이론정리 V

- 정보전송일반

1. 다음 통신시스템에서 시스템 3개로 구성되어 있고 시스템안에는 이득 G와 잡음지수 F가 주어졌을 때 종합잡음지수를 구하시오.

 

각 시스템내 이득과 잡음지수를 G1,G2,G3 그리고 F1,F2,F3라 했을 때

종합 잡음지수식은 위와 같다.

// NF (Noise Figure) = 10*log(F) 해야 나온다!

 

2. 페이딩에 대해 설명하여라.

 

페이딩은 신호가 전송매체 통과하거나 전파시 장애물에 부딪히면서 전계강도가 변동되는 현상이다.

// 특히 시간에 따라 계속 변화하며 다중경로의 경우 도플러효과로 인해 페이딩이 발생한다.

 

3. 두 파형의 전압을 오실로 스코프로 측정했을 때 90도 위상차가 나타났다. 그렇다면 시간적으로 몇 초의 차이인가?

(두 파형의 전압의 주파수는 1,000 Hz이다.)

 

4. 다음 그림은 수신기의 안테나 LNA에 대한 임피던스정합 정도를 나타내는 정재파비를 측정한 파형이다. Point 1 지점(916 MHz)에서 반사계수를 구하면?

 

SWR = 1.2407 인 것을 확인할 수 있다. 따라서,

 

가 된다.

// 정재파비와 반사계수의 공식은 꼭 유의해두자!!

5. 다음 평활회로에서 맥동률을 최소화하기 위한 방법은?

- L을 크게 한다.

- C를 크게 한다.

- 부하 저항을 크게 한다.

- 교류 입력 주파수를 높인다.

 

6. 정보량은 확률함수와 관계된다. 정보원의 확률이 1/2, 1/4, 1/4 일 때 정보량을 구하시오.

 

// 엔트로피(H) 혹은 정보량의 단위는 bit/symbol 임을 기억하자!!

 

7. 변조의 필요성

 

- 전송로 특성에 맞게 신호를 변환해준다.

- 원거리 전송을 해준다.

- 다중화를 용이하게 한다.

- 안테나 크기를 줄여 대역폭을 키울 수 있다.

- 각종 잡음과 간섭을 줄일 수 있다.

 

8. 광섬유 케이블 장점

 

- 광대역 전송이 가능하다.

- 장거리 전송이 가능하다.

- 전기적 유도 및 간섭의 영향이 적다.

 

9.

오류 검출 방식: 패리티 검사 , CRC , 블록합 검사

// 오류 검출+정정 방식 : FEC ( 헤밍코드, 컨볼루션 코드, 터보 코드, LDPC 코드, Reed Solomon 코드)

 

10. 다음 주어진 파라미터를 이용하여 광 중계기 설치 간격을 구하는 식을 쓰시오.

(접속단과 커넥터 수는 n개, 광섬유손실 Lo, 광원 출력 Ps, 수신감도 Pr, 광커넥터 손실 Lc, 접속손실 Ls, 환경마진 Ms, 시스템마진은 Lm이라 한다.)

 

// 외우기 어렵지만 식을 순차적으로 보기로 했다..

 

10-1. 다음 주어진 파라미터를 이용하여 물음에 답하여라.

광원출력: -3.5 dBm 수신감도: -34 dBm 1 km당 광파손실 0.42 dB 광 커넥터 접속손실: 4 dB 시스템 마진: 3 dB

 

(1) 이 광 중계기의 설치 간격을 구하는 식과 간격을 구하여라.

 

10번의 공식을 이용하여 파라미터 값을 대입해준다.

 

(2) 광 케이블 간격이 70 km일 때 중계기 설치할 수 있는지 여부와 이유를 쓰시오.

 

(1)에서 최대 간격이 55.952 km를 뛰어넘으므로 설치할 수 없다.

 

11. 길이가 2,500m인 10Base5 케이블이 있다. 만약 굵은 이더넷 케이블에서 전파속도가 200,000,000 [m/s]라면 네트워크 송수신 장비에서 수신장비까지 비트가 전파되는 시간은? (송수신장비의 전파지연 합은 10us로 본다.)

12. 220V 60Hz의 교류전원이 전파정류회로를 거칠 때 출력에 나타나는 교류성분의 주파수는?

 

- 60Hz * 2 = 120 Hz

 

 

13. 75옴의 동축케이블과 200옴의 동축케이블을 연결하면 연결 지점에 도달한 신호는 어떤 현상이 발생하는가?

 

- 두 케이블간 임피던스 부정합이 발생하면서 반사파가 일어나 전력 손실이 생긴다.

// 부정합 > 반사파 > 정재파 > 전력 손실

*반사계수, 합성 임피던스 구하기 문제도 나올 수 있으니 유의할 것!!

 

14. 두 워드 u=101011, v=111101 의 헤밍거리 d(u,v)는?

 

101011

111101  > 3 bit 가 다르므로 헤밍 거리는 3

// 응용) 탐지 가능한 비트 수는? d-1 = 3-1 = 2개,  검출 가능한 비트수? (3-1)/2 = 1개

 

15. FDDI (Fiber Distributed Digital Interface)의 동작 계층 및 2차링의 주요 목적

 

- 동작 계층: 데이터링크 계층

- 2차링의 목적: 1차링 장애 시 복구하기 위함이 있고 1차링과 같이 데이터 전송에 사용되는 링이다.

 

16. 오류 검출 코드의 생성 다항식을 쓰시오.

 

(1) CRC-12

(2) CRC-16(CRC-CCITT)

(3) CRC-ANSI (IBM)

 

17. 통신속도를 나타내는 방법 중 변조속도가 있다. 주파수 변조에서 1 또는 0을 나타내는 교류신호 1비트 전송시간이 2ms일 때, 변조속도는?

 

 

18. 정전압 전원회로에서 무부하시의 직류 출력전압이 15V이고, 전부하시 직류출력전압이 14.5V일 때 전압변동률은?

19. 전송 손상 3가지를 쓰고 설명하시오.

 

- 신호 감쇠: 전송 매체를 통과하면서 진폭이 낮아지는 현상이다.

// 신호가 시간이 지남에 따라 전계 강도 변화: 페이딩

- 잡음: 신호 외 부적합한 다른 정보가 들어가 있는 현상이다.

- 지연 왜곡: 신호에 포함된 주파수, 위상 성분에서 일정하지 못해 발생하는 현상이다.

 

20. 광케이블을 사용한 10Gbps Ethernet(802.3ae) 표준과 관련하여 다음 알맞는 용어는?

 

(1) 850nm 멀티모드를 사용하고 최대 300m 링크를 지원하는 것 : 10GBASE-SR

 

(2) 1,310nm 싱글모드를 사용하고 최대 10km 링크를 지원하는 것 : 10GBASE-LR

 

(3) 1,550nm 싱글모드를 사용하고 최대 40km 링크를 지원하는 것 : 10GBASE-ER

// 1,310nm: 0분산 되는 지점,  1,550nm : 최저 손실지점

 

21. 다음 콘덴서의 정격전압, 정량 오차에 대해 설명하시오.

 

(1) 2B474K

 

- 정격전압: 2B > 정격전압 125V

- 정량: 474 > 470 nF (47X10^-4 pF)

- 오차: K > ± 10%

 

(2) 32M

- 정격전압: 정격전압이 없으므로 50V

- 정량: 32 > 32 pF

- 오차: M > ± 10%

 

정격전압 [V]			오차 [%]
1A: 10	2A: 100	3A: 1000	F: ± 1%	G: ± 2%	J: ± 5%
1B: 12.5	2B: 125	3B: 1250	K: ± 10%	M: ± 20%	N: ± 30%
1H: 50	2H: 500	3H: 5000

//

정격전압은

A는 10, B는 12.5, H는 50에서 숫자 올릴수록 10 곱한다고 생각하기, (0A: 1, 0B: 1.25, 0H: 5)

오차는

F,G,J,K,M  > 1,2,5,10,20...

- 정보통신기기

1. 전송 제어에서 폴링과 셀렉션 방식이란?

 

- 폴링: 호스트가 터미널에게 전송할 데이터가 있는데 물어보는 방식 (Roll Call, Hub Go Ahead)

- 셀렉션: 호스트가 터미널에게 데이터 수신 가능 여부를 묻는 방식

// 

Roll Call: 주국이 보조국에게 물어보는 방식

Hub Go Ahead: 주국이 토큰을 던지면 보조국들이 알아서 처리하는 방식

 

2. 단일 동선로에서 전이중통신(Full-Duplex) 3가지를 쓰시오.

 

- ADSL

- VDSL

- GiGAWiRE

// DSL 종류 생각하기!

 

3.  FEC와 ARQ를 설명하여라.

 

- FEC는 송신측에서 오류 정정 정보를 첨부하여 수신측에서 이를 통해 정정하는 기능이다.

- ARQ는 수신측에서 오류 발생을 검출하고 송신측으로 재전송을 요구하는 방식이다.

// ARQ 4가지 

1. Stop and Wait

2. Go Back n

3. Selective Repeat

4. Adaptive ARQ

 

*ARQ 종류

1. Stop and Wait: 하나 보내고 대기 > 전송 효율이 떨어짐

2. Go Back n: 실패하면 NAV를 보내서 NAV 이후의 것들을 보냄

3. Selective Repeat: 틀린 것만 선택적으로 보냄 > 버퍼를 많이 쓰임+고가회로

// Adaptive ARQ: 데이터 블록 길이를 채널 상태에 따라 보냄 (제일 비쌈)

 

 

4. 시분할 다중화 방식이란?

 

- 시분할 다중화 방식은 복수개의 저속 채널을 한 개의 고속 전송채널 상에 점유하는 시간을 분할하여 전송하는 방식

 

5. 홈 네트워크의 연결성을 제공하는 네트워킹 기술 

 

- 유선: PLC (Power Line Communication)

- 무선: Bluetooth, WiFi, ZigBee, UWB (Ultra Wide Band)

// IEEE 1394 홈 네트워크용 시리얼 버스 규격

 

6. 자신에게 연결된 소규모 회선 혹은 네트워크들로부터 데이터를 모아 고속의 대용량으로 전송할 수 있는 대규모 전송회선이자 통신망을 뭐라고 하는가?

 

- 백본망

// 소규모의 LAN 등 데이터망으로부터 생성되는 트래픽을 운반하기위해 WAN에서 주요 교환노드를 직접연결하는 고속의 전용회선이다.

 

7. 무선 근거리 통신기술인 IEEE 802.11 일부 표준 규격을 표로 나타낸 것이다. 아래의 표에서 (1), (2), (3)에 들어갈 내용은?

규  격	전송 속도	사용 대역
(가)	54 Mbps	5 GHz
802.11g	(나)	(다)

 

(가) : 802.11a

(나) : 54 Mbps

(다) : 2.4 GHz

// 802.11a와 g 모두 20MHz 대역 사용

g 다음이 802.11n 최대 600 Mbps (MIMO)

11 ac : 6.9 Mbps,  > 11ax : 10 Gbps  > 11be : 40 Gbps

 

8. OTDR 측정 장비에서 발생하는 데드존(Dead Zone) 종류 3가지를 쓰시오.

 

- Initial Dead Zone

- Event Dead Zone

- Attenuation Dead Zone

// Dead Zone: 장애점을 파악할 수 없는 zone (주로 앞에 위치), 1.5dB 기준을 둠

 

9. 다음 표준 인터페이스에 대한 명칭을 쓰시오.

 

(1) ITU-T가 권고하는 X.25 네트워크 전송을 위한 물리계층 인터페이스: X.21

 

(2) LAN의 라우팅 및 스위칭 장비들을 WAN의 고속회선과 서로 연결하는 데 주로 사용되는 단거리 통신 인터페이스: 

HSSI (High Speed Serial Interface)

 

10. 초고속 정보통신건물 인증 받기위해 집중구내통신실이 준수해야할 심사기준은?

 

- 지상에 있는 출입문은 잠금장치가 있는 방화문이어야 한다. 

// 방화문은 너비 0.9m, 높이 2m 이상

- 면적 기준을 준수하고 상온/상습 장치를 통해 쾌적한 환경을 유지해야 한다.

 

11. 교환기에서 입력측 하이웨이 상 타임슬롯 순서와 출력측 순서를 바꾸기 위한 타임 스위치 방법 3가지

 

- SWRR (Sequential Write Random Read)

- RWSR (Random Write Sequential Read)

- RWRR (Random Write Random Read)

// Sequential - Random, 랜덤은 2번 그리고 Read-Write  이렇게 외우기로..

- 정보통신 네트워크

1. IPv4 특징 5가지

 

- 클래스 기반

- 호스트와 네트워크를 구분

- 2진수로 총 32비트로 구성

- 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트 주소 사용 // IPv6는 브로드캐스트가 아닌 유니캐스트

- 헤더 구조가 복잡하다.

// 보안 취약, 비연결형 ...

 

- OSI 7 Layer

1. 다음 물음에 답하여라.

 

(1) OSI 7계층 중 데이터 암호화, 압축 등이 이루어지는 계층은? 표현계층

 

(2) 압축 목적과 두 가지 방법의 차이점을 쓰시오.

 

목적: 전송 시 데이터 크기 최소화, 안정적 전송

손실 압축       - 영상, 음향등에 사용됨

무손실 압축   - 파일 및 데이터 압축에 사용됨

 

 

2. 다음 프로토콜은 OSI 7 계층 중 어디에 해당하는 가?

구  분	계  층
TCP/UDP	전송 계층
RS-232C	물리 계층
HDLC	데이터링크 계층
IP	네트워크 계층

 

 

3. 다음은 LAN의 프로토콜 구조이다. (1) 에 들어갈 계층명과 해당 계층의 기능을 설명하여라.

 

LLC (Logical Link Control)

(1)

Physical Layer

 

(1) : MAC (Media Access Control)

기능: 다수의 매체의 요청이 동시에 들어올 때 우선순위를 부여하여 충돌을 제어하도록 한다.

 

- Protocol

1. 네트워크 관리 위한 프로토콜 모델 중 다음과 나타난 계층별 프로토콜을 상위 계층부터 서술하여라.

 

< SNMP, IP, UDP, PHYSICAL, MAC >

 

SNMP (응용계층)

UDP (전송계층)

IP (네트워크 계층)

MAC (데이터링크 계층)

PHYSICAL (물리 계층)

 

2. ICMP Time Exceeded 메세지는 IP 데이터그램이 최종 목적지에 도달되기 전 데이터 그램의 이 필드 값이 0에 도달했을 때 사용된다. 이 필드는 무엇인가?

 

- TTL (Time To Live) 

// TTL 값은 홉을 거쳐갈수록 증가한다.

 

3. 다음 약어를 풀어쓰시오.

 

(1) DSU  : Data Service Unit

(2) ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line

(3) MPEG : Moving Picture Experts Group

(4) TCP/IP : Transmission Control Protocol / Internet Protocol

(5) IETF : Internet Engineering Task Force

(6) TTA  : Telecommunication Technology Association

 

 

- 정보시스템운용

1. 수 많은 개인 컴퓨터에 악성 코드를 유포하여 좀비PC로 만들고 이 컴퓨터를 통해 특정 서버에 동시 대량의 트래픽을 보내어 서버 기능을 마비시키는 공격은?

 

- DDoS (Distributed Denial of Service) : 분산 서비스 거부 공격

// DDoS 공격 3가지 : 스머프 공격 - ICMP , 랜드어택, 플러드 공격 - UDP

 

 

 

2. 아래의 물음에 답하여라.

 

(1) VPN 약어

 

- Virtual Private Network

 

(2) IPsec 기반 VPN은 몇 계층에서 동작하는가?

 

- 3계층 (네트워크 계층)

 

(3) IPsec은 보안의 3요소 중 어떤 요소를 만족하는가?

 

- 무결성, 기밀성

// CIA: Confidentiality, Integrity, Availability(가용성)

관리적 보안, 물리적 보안, 기술적 보안

 

 

 

3. N-IDS와 H-IDS를 설명하여라.

 

- N-IDS : Network based Intrusion Detection System, 네트워크 내 전송되는 정보를 분석하여 침입 방지

- H-IDS : Host based Intrusion Detection System, 호스트 시스템 내부에 생성된 자료를 수집하여 사용하는 방식

 

 

 

4. 다음 리눅스 명령어의 기능을 말하여라

 

(1) nbstat : ip나 컴퓨터 이름을 알고자 할 때 사용하거나 충돌하고 있는 ip를 찾아내기위해 사용

 

(2) ping : ip 네트워크 통해 패킷이 상대방에 제대로 전달이 되어 응답이 오는지 확인하는 명령어 

 

(3) route print : 라우팅 테이블을 확인하는 명령어

 

 

 

5. 방화벽 내부 네트워크는 보안영역(Trust Zone)이고 방화벽 외부는 인터넷 영역(Untrust Zone)일 때 내부 네트워크와 외부 네트워크 사이 완충 역할을 하며 외부에서 접속 가능한 웹 서버등을 배치하는 영역은?

 

- DMZ (Demilitarized Zone)

 

 

- 컴퓨터일반 및 정보통신설비기준

1. 다음 통신 설계 용어를 설명하여라.

 

(1) MDF

Main Distribution Frame - 구내간선계에서 건물간 연결하는 구간에 쓰이는 주 배선반이다.

 

(2) UPS 

Uninterruptible Power Supply - 정전 시에도 고장나지 않도록 전압을 계속 공급해주는 장치이다.

 

 

 

2. 경비에 해당하는 항목

 

- 4대보험료

- 안전관리비

- 환경관리비 (환경보전비)

- 운반비

- 기계 경비

 

 

 

3. 공사 원가 계산방식과 표준 시장 단가 계산방식에 대해 설명하여라.

 

- 공사 원가 계산방식: 원가비목은 재료비, 노무비, 경비, 이윤, 일반관리비를 구분하여 원가를 산정하는 방식

- 표준 시장 단가방식: 과거 수행된 공사로 기반한 종별 단가를 이용하여 차기 공사의 원가를 산정하는 방식

 

 

 

4. 컴퓨터 5대 장치

 

- 연산장치

- 제어장치

- 기억장치

- 입력장치

- 출력장치

 

 

 

5. 기억장치에 8비트로 값이 저장된다 했을 때 양의 값으로 표현할 수 있는 개수를 10개로 표현하여라.

 

2^8 = 256개인데, 양의값이므로 0을 제외해야하므로

256-1 = 255개이다.

 

 

 

6. 이진코드를 십진시스템과 비교했을 때 어떠한가?

 

- 전기적 시스템에서 오류 감소하기 때문에 효율성이 증대된다.

 

 

 

7. 다음 표를 기반으로 순공사원가, 일반관리비, 총 공사원가를 구하여라.

비  목	세부비목	금  액	비  고
재료비	직접 재료비	20,000,000
	간접 재료비	1,000,000	직접 재료비의 5%
노무비	직접 노무비	40,000,000
	간접 노무비	3,200,000	직접 노무비의 8%
경   비		10,000,000	제경비 포함
일반 관리비		(  )	일반관리비율 6%
이윤		5,765,200	이윤  10%

 

(1) 순 공사원가

 

순 공사원가 

= 재료비 + 노무비 + 경비

= (20,000,000 + 1,000,000) + (40,000,000 + 3,200,000) + 10,000,000

= 74,200,000원

 

(2) 일반 관리비

 

일반 관리비

= 순 공사원가의 6%

= 74,200,000 X 0.06

= 4,452,000원

 

(3) 총 공사원가

 

순 공사원가(재료비+노무비+경비) + 일반 관리비 + 이윤

= 74,200,000 + 4,452,000 + 5,765,200 원

= 84,417,200원

 

 

★7-1. 다음 표를 기반으로 재료비, 일반관리비, 총 공사원가를 구하여라.

비   목	금   액	비    고
재료비	(  1  )	직접재료비 + 간접재료비
노무비	53,000,000	직접노무비 + 간접노무비
경   비	12,000,000	제경비 포함
일반관리비	(  2  )	일반관리비율 6%
이   윤	7,058,000	이윤 10%

 

이 문제는 비교적 난이도가 높다. 2가지 포인트를 잘 기억해야한다!!

1. 일반관리비부터 구해야 재료비가 구해진다.

2. 이윤 = (노무비+경비+일반관리비)×이윤%  공식을 숙지해두자.

 

따라서, 일반관리비부터 구하기로 한다.

(1) 일반관리비

 

일반관리비를 x라고 했을때,

이윤 = 7,058,000 = (노무비+경비+일반관리비) × 이윤% = (53,000,000+12,000,000+x) × 0.1 이 성립한다.

7,058,000 = 0.1x + 6,500,000

x= 10 × (7,058,000-6,500,000) = 5,580,000원

 

(2) 재료비

 

순 공가원가 × 일반관리비율 = 일반관리비 공식을 이용한다.

재료비를 y라고 했을 때,

일반관리비 = 5,580,000 = 순 공가원가 × 0.06 = (재료비+노무비+경비) ×0.06

= (y+53,000,000+12,000,000) ×0.06 = 0.06y + 3,900,000

y= (100/6) * (5,580,000-3,900,000) = 28,000,000원

 

(3) 총 공사원가

 

총 공사원가 = 순 공사원가 + 일반관리비 + 이윤 = 재료비 + 노무비 + 경비 + 일반 관리비 + 이윤

= 28,000,000 + 53,000,000 + 12,000,000 + 5,580,000 + 7,058,000

= 105,638,000원

 

 

 

8. 설계, 기본 설계, 실시 설계 정의

 

- 설계 : 설계 도서를 작성하는 행위

- 기본 설계 : 실시설계용역에 필요한 기술 자료를 작성하는 행위

- 실시 설계 : 시설물의 규모, 배치와 기간, 공사비, 유지관리 등 세부조사 및 비교분석을 통해 최적안을 선정하여 시공 및 유지관리에 필요한 설계 도서를 작성하는 행위

 

 

 

9. 정보통신공사업법에 따라 구내통신 선로 설비, 방송 공동 수신설비, 이동통신 구내선로 설비 공사의 시공품질을 확보하기 위해 도입된 제대로 설비가 기술기준에 적합하게 시공됐는지 확인하는 제도는?

 

- 사용전 검사

// 사용전 검사 대상: 구내통신선로 설비공사, 방송공동수신 설비공사, 이동통신구내선로 설비공사

 

 

 

10. 통신케이블 시공 시 고려해야 하는 포설장력이란?

 

- 포설장력이란 케이블 최초 포설 시 케이블에 발생하는 인장력이다.

// 통신케이블 시공 과정에서 케이블에 인장력이 과해지므로 허용장력이내 포설장력을 유지해야 전송 품질 보장할 수 있음.