2013年通信与广电专业一级建造师继续教育(LTE+物联网)网络学习作业题

物联网网络学习作业题
1、请写出（或画出框图）物联网应用在某一领域的需求和功能。

答：物联网应用在智能电网中将会有广泛的应用，如下为在配电网领域的需求和功能。

1.核心需求。

由于电力一旦生产出来无法存储的特殊属性，因此电力系统需要发供平衡，目前发电、输电的自动化程度已经较高，但配电网（用电侧）在传统运行和计量方式下无法实时掌握运行数据、精确计量用电量，这样既影响了电力企业高效经营，又不能满足电网管理的需要，电力行业配电网迫切需要更为灵活、准确、快速的计量方式和检测手段。

主要需求在台区变压器监控、大用户负荷控制和居民小区抄表几方面。

网络抄表服务系统示意图
2.主要功能。

（1）台区监控：电力公司通过智能仪表和远程传输手段，运程实时监测台变的工作状态。

通常监测台变负荷、油温、电压、电流、是否偷漏电等数据监测。

（2）大用户负控：使用智能电表，通过远程传输，实时地监测专变的工作状态和用电量。

（3）居民小区抄表：通过抄表集中器，将若干小区电表集中一处，统一上报给主站系统平台，监测小区居民电能表数据。

2、RFID系统由哪几部分组成，各部分功能是什么？
答:RFID即射频识别，俗称电子标签,最基本的RFID由标签（Tag）、阅读器（Reader）和天线（Antenna）组成，实际应用时需与计算机及应用系统相结合。

标签：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上以标识目标对象。

阅读器：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可以设计为手持式或固定式。

天线：在标签和读取器间传递射频信号。

3、分别阐述什么是物联网、传感网、泛在网？
答：物联网是指利用二维码、射频识别（RFID）、各类传感器/敏感器件等技术和设备，使物体与互联网等各类网络相连，获取无处不在的现实世界的信息，实现物与物、物与人之间的信息交互，支持智能的信息化应用，实现信息基础设施与物理基础设施的全面融合，最终形成统一的智能基础设施。

传感网（Sensor Network）：指“随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络”。

一般是指无线传感器网络，即Wireless Sensor Network（WSN）。

泛在网（Ubiquitous Network）：被称作无所不在的网络。

主要特征：4A（Anytime、Anywhere，Anyone、Anything），与传统电信
网络的区别：人和物、物和物之间的网络；无许可的网络；融合的网络。

泛在网重要的技术：M2M、传感网、近程通信和RFID等。

4、物联网的体系架构分为那几层，各层的关键技术有哪些？
答：物联网的体系架构分为3层：从下到上依次是感知层、传送层和应用层。

感知层关键技术：传感器技术、短距离传输网络技术。

传送层关键技术：2G/3G/LTE移动通信技术、有线宽带技术、PSTN 技术，终端技术（实现传感网与通信网结合的网关设备）等。

应用层关键技术：基于软件的各种数据处理技术、云计算技术。

LTE网络学习作业题
1、简述你对无线自组织网络的理解。

答：无线自组织网络（SON），由不需要任何基础设施的一组具有动态组网能力的节点组成，这种网络适应了军事和商用中对网络和设备移动性的要求。

SON具有无中心化，节点之间对等，可实现自动配置、自动发现、自优化和自愈等功能。

2、什么是SC-FDMA，它应用在LTE系统的哪个方面？
答：SC-FDMA（Single-carrier Frequency-Division Multiple Access）是单载波频分多址技术，它应用在LTE的上行链路中的技术。

3、LTE主要支持的多天线技术包括哪些？
答：LTE主要支持的多天线技术如下：
（1）发射分级：2Tx SFBC；4Tx SFBC+FSTD；PVS；天线选择：用扰码隐式显示上行发射天线选择。

（2）SU-MIMO：支持不多于两个独立码字；支持Rank适配；支持酉预编码，恒模Householder码本；支持CDD。

（3)MU-MIMO:多用户合成的预编码矩阵可以为酉也可以为非酉。

（4）基于TDD的技术特点，LTE TDD相比FDD还增加了下行的波束赋型技术。

4、简述SC-FDMA信号的产生过程。

答：SC-FDMA信号的产生过程：
（1）信号调制，LTE支持QSK和16QAM上行调制方式。

（2）调制后的Ntx数据符号块输入到DFT模块，并将数据流转换到频域。

（3）不同用户的数据映射到不同的正交子载波上实现用户间正交频率复用；不同用户的数据占用不同的正交子载波，不需要保护间隔，和OFDM类似。

子载波映射功能可以灵活实现信号到子载波的分配方式。

（4）通过IFFT转换回时域和循环前缀CP插入(与OFDM类似)
的处理过程。

（5）每个子载波均承担一部分经DFT扩展的数据符号。

5、简述LTE系统跳跃的适用原则。

答：LTE系统跳跃的适用原则如下：
（1）同一小区内跳频UE之间要求没有碰撞冲突。

（2）为减少小区之间的干扰，相邻小区应采用不同的跳频模式。

（3）保持L-FDMA单载波特性。

（4）网络通知UE使用某个特定还是公共跳频序列的信令开销应尽可能小。

（5）针对持续调度客户和告诉移动的UE，跳频应该按照传送小尺寸数据包的要求来进行设计。

6、eNode B 中MAC实体特有的功能主要包括哪几方面？
答：eNode B 中MAC实体特有的功能主要包括以下方面：
（1）用户无线资源分配:时间和频率（RB数量和位置）、发射层数、天线数和发射功率。

（2）通过动态调度在UE之间进行优先升级处理。

（3）一个UE的逻辑信道之间的优先级处理。

（4）传输格式选择。

7、仿真中调频探测信号的RB与MCS选择过程是怎样的一个模式？
答：UE每3ms在一个子帧中发送探测参考信号，经过3ms的时延后基站将发送该UE的上行资源调度及相关的数据传输，NODEB有两副接收天线。

当采用非跳频的探测参考信号时，UE所需的上行时频资源被指配在探测带宽中最好的RB上。

当采用跳频的探测参考信号时，UE所分配的最佳RB资源有两种方式：（1）与上一次数据传输采用相同的RB；（2）当从前探测参考信号跳频序列中选取最佳RB。

8、简述LTE与3G技术的区别有哪些？
答：LTE系统相对于3G的无线系统，主要差异有：
（1）上下行链路分别选择OFDMA和SC-FDMA无线接入方式。

（2）支持时域和频域的调度。

（3）提供点到点和点到多点传输和简单信道结构。

（4）简单的RRC状态模式。

（5）减少了传输信道的数量。

（6）MAC功能简化，由RLC子层和MAC子层提供的调度、ARQ和HARQ。

（7）UE和aGW之间采用PDCP子层提供包头压缩和加密功能。

（8）无压缩模式，通过调度发送、接受的时间间隔进行测量。

（9）简化的e-UTRAN结构。

（10）支持在SDU水平的下行数据前传的硬切换。

（11）分布式网络架构。

（12）NAS信令终止于UE和aGW,提供空闲模式的移动处理。

（13）与NAS相关的UE识别与2G和3G系统相似。

SAE系统相对于2G/3G PS系统，主要差异如下：
（1）信令面和用户面分离。

（2）支持多种无线接入技术。

（3）优化的移动性管理功能。

（4）优化的QOS机制。

（5）引入缺省承载概念，更好地支持永远在线。

（6）优化的MBMS机制。

9、上行的HARQ操作应该遵循什么样的原则？
答：上行的HARQ操作应该遵循的原则：（1）如果UE正确接收到针对其C-RNTI的PDCCH上行资源授权，UE应按照PDCCH指示的上行授权和传输格式进行传输或重传（自适应重传），而不管收到的HARQ 反馈的结果（ACK或NACK）如何。

（2）当UE在下行子帧中未检测到PDCCH，则根据HARQ反馈的内容进行重传。

如果反馈NACK，则使用同一HARQ进程上一次使用的相同上行资源和传输格式进行非自适应重传。

如果反馈为ACK，则UE 保持HARQ缓冲区中的数据，不再进行任何数据传输，而是等待PDCCH 指示下一步进行新数据传输或进行重传。

10、谈谈您本次培训的心得体会。

答：本课程培训有3个体会：（1）教材中的知识也许全部是正确的，但很难懂，说明要将复杂的技术表述得深入浅出是门艺术；（2）
尽管网络学习这么高深的知识很困难，但对LTE的基本概念还是建立起来了，建议今后将难懂的进行集中讲授，易懂知识安排的网络自学。

（3）通信与广电行业是条不归路，永远有新知识新应用，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，唯有不断学习才能跟上通信与广电技术发展的步伐。