通信與廣電專(zhuān)業(yè)一級(jí)建造師繼續(xù)教育(LTE+物聯(lián)網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作業(yè)題

1、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作業(yè)題1、 請(qǐng)寫(xiě)出（或畫(huà)出框圖）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在某一領(lǐng)域的需求和功能。答：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中將會(huì)有廣泛的應(yīng)用，如下為在配電網(wǎng)領(lǐng)域的需求和功能。1.核心需求。由于電力一旦生產(chǎn)出來(lái)無(wú)法存儲(chǔ)的特殊屬性，因此電力系統(tǒng)需要發(fā)供平衡，目前發(fā)電、輸電的自動(dòng)化程度已經(jīng)較高，但配電網(wǎng)（用電側(cè)）在傳統(tǒng)運(yùn)行和計(jì)量方式下無(wú)法實(shí)時(shí)掌握運(yùn)行數(shù)據(jù)、精確計(jì)量用電量，這樣既影響了電力企業(yè)高效經(jīng)營(yíng)，又不能滿(mǎn)足電網(wǎng)管理的需要，電力行業(yè)配電網(wǎng)迫切需要更為靈活、準(zhǔn)確、快速的計(jì)量方式和檢測(cè)手段。主要需求在臺(tái)區(qū)變壓器監(jiān)控、大用戶(hù)負(fù)荷控制和居民小區(qū)抄表幾方面。網(wǎng)絡(luò)抄表服務(wù)系統(tǒng)示意圖2. 主要功能。（1） 臺(tái)區(qū)監(jiān)控：電力公司通過(guò)

2、智能儀表和遠(yuǎn)程傳輸手段，運(yùn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臺(tái)變的工作狀態(tài)。通常監(jiān)測(cè)臺(tái)變負(fù)荷、油溫、電壓、電流、是否偷漏電等數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。（2） 大用戶(hù)負(fù)控：使用智能電表，通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸，實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)專(zhuān)變的工作狀態(tài)和用電量。（3） 居民小區(qū)抄表：通過(guò)抄表集中器，將若干小區(qū)電表集中一處，統(tǒng)一上報(bào)給主站系統(tǒng)平臺(tái)，監(jiān)測(cè)小區(qū)居民電能表數(shù)據(jù)。2、rfid系統(tǒng)由哪幾部分組成，各部分功能是什么？答:rfid即射頻識(shí)別，俗稱(chēng)電子標(biāo)簽,最基本的rfid由標(biāo)簽（tag）、閱讀器（reader）和天線(xiàn)（antenna）組成，實(shí)際應(yīng)用時(shí)需與計(jì)算機(jī)及應(yīng)用系統(tǒng)相結(jié)合。標(biāo)簽：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上以標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。閱

3、讀器：讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫(xiě)入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可以設(shè)計(jì)為手持式或固定式。天線(xiàn)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。3、 分別闡述什么是物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)？ 答：物聯(lián)網(wǎng)是指利用二維碼、射頻識(shí)別（rfid）、各類(lèi)傳感器/敏感器件等技術(shù)和設(shè)備，使物體與互聯(lián)網(wǎng)等各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)相連，獲取無(wú)處不在的現(xiàn)實(shí)世界的信息，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的信息交互，支持智能的信息化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)信息基礎(chǔ)設(shè)施與物理基礎(chǔ)設(shè)施的全面融合，最終形成統(tǒng)一的智能基礎(chǔ)設(shè)施。傳感網(wǎng)（sensor network）：指“隨機(jī)分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點(diǎn)，通過(guò)自組織的方式構(gòu)成的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)”。一般是指無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，即wireless

4、sensor network（wsn）。泛在網(wǎng)（ubiquitous network）：被稱(chēng)作無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)。主要特征：4a（anytime、anywhere，anyone、anything），與傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別：人和物、物和物之間的網(wǎng)絡(luò)；無(wú)許可的網(wǎng)絡(luò)；融合的網(wǎng)絡(luò)。泛在網(wǎng)重要的技術(shù)：m2m、傳感網(wǎng)、近程通信和rfid等。4、物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)分為那幾層，各層的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？答：物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)分為3層：從下到上依次是感知層、傳送層和應(yīng)用層。感知層關(guān)鍵技術(shù)：傳感器技術(shù)、短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。傳送層關(guān)鍵技術(shù)：2g/3g/lte移動(dòng)通信技術(shù)、有線(xiàn)寬帶技術(shù)、pstn技術(shù)，終端技術(shù)（實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)與通信網(wǎng)結(jié)

5、合的網(wǎng)關(guān)設(shè)備）等。應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)：基于軟件的各種數(shù)據(jù)處理技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)。lte網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作業(yè)題1、簡(jiǎn)述你對(duì)無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)的理解。答：無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)（son），由不需要任何基礎(chǔ)設(shè)施的一組具有動(dòng)態(tài)組網(wǎng)能力的節(jié)點(diǎn)組成，這種網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)了軍事和商用中對(duì)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備移動(dòng)性的要求。son具有無(wú)中心化，節(jié)點(diǎn)之間對(duì)等，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、自?xún)?yōu)化和自愈等功能。2、 什么是sc-fdma，它應(yīng)用在lte系統(tǒng)的哪個(gè)方面？答：sc-fdma（single-carrier frequency-division multiple access）是單載波頻分多址技術(shù)，它應(yīng)用在lte的上行鏈路中的技術(shù)。3、 lte主要支持的

6、多天線(xiàn)技術(shù)包括哪些？答：lte主要支持的多天線(xiàn)技術(shù)如下：（1）發(fā)射分級(jí)：2txsfbc；4txsfbc+fstd；pvs；天線(xiàn)選擇：用擾碼隱式顯示上行發(fā)射天線(xiàn)選擇。（2）su-mimo：支持不多于兩個(gè)獨(dú)立碼字；支持rank適配；支持酉預(yù)編碼，恒模householder碼本；支持cdd。（3)mu-mimo:多用戶(hù)合成的預(yù)編碼矩陣可以為酉也可以為非酉。（4）基于tdd的技術(shù)特點(diǎn)，ltetdd相比f(wàn)dd還增加了下行的波束賦型技術(shù)。4、 簡(jiǎn)述sc-fdma信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程。答：sc-fdma信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程：（1）信號(hào)調(diào)制，lte支持qsk和16qam上行調(diào)制方式。（2）調(diào)制后的ntx數(shù)據(jù)符號(hào)塊輸入到d

7、ft模塊，并將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換到頻域。（3）不同用戶(hù)的數(shù)據(jù)映射到不同的正交子載波上實(shí)現(xiàn)用戶(hù)間正交頻率復(fù)用；不同用戶(hù)的數(shù)據(jù)占用不同的正交子載波，不需要保護(hù)間隔，和ofdm類(lèi)似。子載波映射功能可以靈活實(shí)現(xiàn)信號(hào)到子載波的分配方式。（4）通過(guò)ifft轉(zhuǎn)換回時(shí)域和循環(huán)前綴cp插入(與ofdm類(lèi)似)的處理過(guò)程。（5）每個(gè)子載波均承擔(dān)一部分經(jīng)dft擴(kuò)展的數(shù)據(jù)符號(hào)。5、 簡(jiǎn)述lte系統(tǒng)跳躍的適用原則。答：lte系統(tǒng)跳躍的適用原則如下：（1）同一小區(qū)內(nèi)跳頻ue之間要求沒(méi)有碰撞沖突。（2）為減少小區(qū)之間的干擾，相鄰小區(qū)應(yīng)采用不同的跳頻模式。（3）保持l-fdma單載波特性。（4）網(wǎng)絡(luò)通知ue使用某個(gè)特定還是公共跳頻序列

8、的信令開(kāi)銷(xiāo)應(yīng)盡可能小。（5）針對(duì)持續(xù)調(diào)度客戶(hù)和告訴移動(dòng)的ue，跳頻應(yīng)該按照傳送小尺寸數(shù)據(jù)包的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。6、 enode b 中mac實(shí)體特有的功能主要包括哪幾方面？答：enode b 中mac實(shí)體特有的功能主要包括以下方面：（1）用戶(hù)無(wú)線(xiàn)資源分配:時(shí)間和頻率（rb數(shù)量和位置）、發(fā)射層數(shù)、天線(xiàn)數(shù)和發(fā)射功率。（2）通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)度在ue之間進(jìn)行優(yōu)先升級(jí)處理。（3）一個(gè)ue的邏輯信道之間的優(yōu)先級(jí)處理。（4）傳輸格式選擇。7、 仿真中調(diào)頻探測(cè)信號(hào)的rb與mcs選擇過(guò)程是怎樣的一個(gè)模式？答：ue每3ms在一個(gè)子幀中發(fā)送探測(cè)參考信號(hào)，經(jīng)過(guò)3ms的時(shí)延后基站將發(fā)送該ue的上行資源調(diào)度及相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸，no

9、deb有兩副接收天線(xiàn)。當(dāng)采用非跳頻的探測(cè)參考信號(hào)時(shí)，ue所需的上行時(shí)頻資源被指配在探測(cè)帶寬中最好的rb上。當(dāng)采用跳頻的探測(cè)參考信號(hào)時(shí)，ue所分配的最佳rb資源有兩種方式：（1）與上一次數(shù)據(jù)傳輸采用相同的rb；（2）當(dāng)從前探測(cè)參考信號(hào)跳頻序列中選取最佳rb。8、 簡(jiǎn)述lte與3g技術(shù)的區(qū)別有哪些？答：lte系統(tǒng)相對(duì)于3g的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)，主要差異有：（1）上下行鏈路分別選擇ofdma和sc-fdma無(wú)線(xiàn)接入方式。（2）支持時(shí)域和頻域的調(diào)度。（3）提供點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸和簡(jiǎn)單信道結(jié)構(gòu)。（4）簡(jiǎn)單的rrc狀態(tài)模式。（5）減少了傳輸信道的數(shù)量。（6）mac功能簡(jiǎn)化，由rlc子層和mac子層提供的調(diào)度、ar

10、q和harq。（7）ue和agw之間采用pdcp子層提供包頭壓縮和加密功能。（8）無(wú)壓縮模式，通過(guò)調(diào)度發(fā)送、接受的時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量。（9）簡(jiǎn)化的e-utran結(jié)構(gòu)。（10）支持在sdu水平的下行數(shù)據(jù)前傳的硬切換。（11）分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。（12）nas信令終止于ue和agw,提供空閑模式的移動(dòng)處理。（13）與nas相關(guān)的ue識(shí)別與2g和3g系統(tǒng)相似。sae系統(tǒng)相對(duì)于2g/3gps系統(tǒng)，主要差異如下：（1）信令面和用戶(hù)面分離。（2）支持多種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)。（3）優(yōu)化的移動(dòng)性管理功能。（4）優(yōu)化的qos機(jī)制。（5）引入缺省承載概念，更好地支持永遠(yuǎn)在線(xiàn)。（6）優(yōu)化的mbms機(jī)制。9、 上行的harq操作

11、應(yīng)該遵循什么樣的原則？答：上行的harq操作應(yīng)該遵循的原則：（1）如果ue正確接收到針對(duì)其c-rnti的pdcch上行資源授權(quán)，ue應(yīng)按照pdcch指示的上行授權(quán)和傳輸格式進(jìn)行傳輸或重傳（自適應(yīng)重傳），而不管收到的harq反饋的結(jié)果（ack或nack）如何。（2）當(dāng)ue在下行子幀中未檢測(cè)到pdcch，則根據(jù)harq反饋的內(nèi)容進(jìn)行重傳。如果反饋nack，則使用同一harq進(jìn)程上一次使用的相同上行資源和傳輸格式進(jìn)行非自適應(yīng)重傳。如果反饋為ack，則ue保持harq緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，不再進(jìn)行任何數(shù)據(jù)傳輸，而是等待pdcch指示下一步進(jìn)行新數(shù)據(jù)傳輸或進(jìn)行重傳。10、談?wù)勀敬闻嘤?xùn)的心得體會(huì)。答：本課程培訓(xùn)有3個(gè)體會(huì)：（1