調查局三等申論題
112年
[資訊科學組] 資通網路
第 一 題
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
假設鮑率（baud）一樣的情況下，使用 16-QAM（正交振幅調變，Quadrature Amplitude Modulation）的調變技術的資料速率會是 QPSK（四相位偏移調變，Quadrature Phase Shift Keying）的幾倍？請說明你的理由，否則不予計分。（10 分）
思路引導 VIP
本題測驗數位調變技術中「鮑率（Baud rate）」與「資料速率/位元率（Bit rate）」的轉換關係。解題關鍵在於運用公式 $Bit Rate = Baud Rate \times \log_2(M)$，先分別判斷 16-QAM 與 QPSK 的狀態數（M值），計算出每個符號攜帶的位元數，再進行比較即可得出倍數。
小題 (二)
理論上，對於調變技術，若提升每個符號（symbol）負載的資訊量，可以提升資料速率，例如 256-QAM、1024-QAM …，為什麼在實務上無法無限的增大這個符號負載的資訊量呢？（10 分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想「夏農定理（Shannon-Hartley Theorem）」的通道容量極限，並從「星狀圖（Constellation Diagram）點距縮小導致抗雜訊能力下降」及「硬體設備的精確度要求（如線性度、相位雜訊）」兩個實務維度進行切入與結構化分析。