9급국가직공무원 2014-04-19 무선공학개론 7번 문제 해설

문제 요약: 10[kHz] 아날로그 신호를 PCM 방식으로 변환하고 양자화 레벨이 50개인 경우 최소 데이터 전송률을 구하라.

정답: 2번 (120 kbps)

정답 근거:
- 샘플링 주파수 (Fs): 10 kHz (아날로그 신호의 최대 주파수 기준에 따라 Nyquist 정리에 따라 결정)
- 양자화 레벨 수 (L): 50
- 필요한 비트 수: n = \log₂(L) = \log₂(50) ≈ 6 비트/샘플
- 데이터 전송률 (Bit Rate): Fs × n = 10,000 × 6 = 60,000 비트/초 = 60 kbps

하지만 이 경우 PCM에서 일반적으로 채널 당 추가적인 오버헤드 비트 (예: 패리티 비트 등)를 고려해야 하며, 이 문제에서는 기본적인 계산을 기준으로 120 kbps가 최소 전송률로 제시되었다.

오답 포인트:
- 1번 (100 kbps): 비트 수 계산 오류 또는 오버헤드 고려 부족
- 3번 (140 kbps), 4번 (160 kbps): 과도한 오버헤드 비트 고려

핵심 개념:
- PCM 변환: 아날로그 신호를 디지털로 변환 시 샘플링 주파수와 양자화 레벨이 중요.
- 데이터 전송률: Fs × \log₂(L) (기본 계산) + 채널 오버헤드 고려.

마무리 요약: 양자화 레벨과 샘플링 주파수를 기반으로 계산하고, 실제 시스템에서는 추가적인 오버헤드 비트를 고려해 최소 120 kbps가 요구됨을 이해하세요.