注册一级建造师继续教育通信与广电网上教育答案.docx
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物联网作业
1.物联网在家庭领域的应用：
智能家居通过在家庭环境中配置各类传感器和感应器，可以通过远程无线的方式，实现对家庭中的冰箱、空调、微波炉、电灯、电视、电话、窗帘等用品的控制。
例如用户在办公室，就可以通过登录智能家居平台，对家庭中的空调、窗帘等进行控制。
而家庭中的各类用品，也能够实时探测家庭目前场景（夜晚/白天/有人/无人等），以自动调节自己的工作状态。
物联网应用于家庭生活，可以推动数字家庭生活新空间。
2.RFID系统由哪几部分组成，各部分功能是什么？
最基本的RFID系统，由标签（Tag）、阅读器（Reader）及天线（Antenna）三部分组成，实际应用时需与计算机及应用系统相结合。
各部分功能如下：
标签（Tag）：
由耦合原件及芯片组成，每个标签具有唯一的垫资编码，附着在物体上以标识目标对象。
阅读器（Reader）：
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（Antenna）：
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？
（1）物联网
物联网（TheInternetofThings）的概念是在1999年提出的，它的定义是：
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。
从本质上看，物联网是架构在网络上的一种联网应用和通信的能力。
物联网把新一代IT技术充分运用到各行各业之中，具体地说，就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
（2）传感网
传感网（SensorNetwork）是指“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”。
现在谈到的传感网，一般是指无线传感器网络，即WirelessSensorNetwork（WSN）。
无线传感网由许多功能相同或不同的无线传感器节点组成，每一个传感器节点由数据采集模块（传感器、A/D转换器）、数据处理和控制模块（微处理器、存储器）、通信模块（无线收发器）和供电模块（电池、DC/AC能量转换器）构成。
其中，数据采集模块主要就是各种各样的传感器，现有传感器的种类非常多，常见到有温度传感器、压力传感器、湿度传感器、震动传感器、位移传感器、角度传感器等。
（3）泛在网
泛在网（UbiquitousNetwork）也被称作无所不在的网络。
泛在网将4A作为其主要特征，即可以实现在任何时间（Anytime）、任何地点（Anywhere）、任何人（Anyone）、任何物（Anything）都能方便地通信。
因此泛在网内涵上更多的是以人为核心，关注可以随时随地获取各种信息，几乎包含了目前所有的网络概念和研究范畴。
与传统电信网络相比，泛在网至少有3个显著区别：
从人和人之间的网络到人和物、物和物之间的网络；从有许可的网络到无许可的网络；从单一的网络到融合的网络。
有几类重要的技术，如M2M、传感网、近程通信和RFID的发展支持了泛在网这一应用概念。
4.物联网的体系架构分为那几层，各层的关键技术有哪些？
物联网的体系架构分为3层，即感知层、传送层和应用层。
感知层的关键技术就是传感器技术和短距离传输网络技术，例如RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、视频采集的摄像头、各种传感器、传感和控制技术、短距离无线通信技术以及短距离传输技术组成的无线传感器网等，这些构成了物联网干基层的主要技术，在实现这些技术的过程中，又包括了芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。
传送层的关键技术既包括现有的通信技术，如2G/3G移动通信技术、有线宽带技术、PSTN技术、Wi-Fi通信技术等；也包括终端技术，如实现传感网与通信网结合的网关设备、为各种行业终端提供通信能力的通信模块等。
应用层主要是基于软件技术和计算机技术来实现，该层的关键技术主要是基于软件的各种数据处理技术，此外云计算技术作为海量数据的存储、分析平台，也将是物联网应用层的重要组成部分。
应用层是物联网发展的目的，各行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及，也给整个物联网带来利润。
物联网测试
1、分析国内物联网发展的挑战和制约因素有哪些？
物联网的发展潜力和市场巨大，但是需要解决一系列问题，主要包括核心技术、标准规范、产品研发、安全保护等技术方面的问题，以及产业规划、体制机制、协调合作、推广应用等管理方面的问题。
第一，行业标准滞后，各行业标准繁杂。
标准是物联网规模发展的前提。
物联网涉及的标准比较复杂，包括终端、网络通信、中间件、系统架构、业务规范和安全等。
以终端为例，国内做M2M终端的厂家，都有各自的硬件接口及通信协议和软件标准，厂家都是定向开发，成本高而规模小。
另外，在网络层，物联网中无数个传感器形成M2M互联后就要涉及互联网、无线通信网（3G）等大网的互联互通问题。
还有物联网业务的标准规范问题，比如智能电网的规范、移动支付的标准规范、智能家居的规范等。
第二，改造成本高，社会效益显著而盈利性较弱。
例如，根据美国的数据统计，市政改造智能路灯，平均每盏灯投入232美元。
适合政府的公共事业，如路灯、交通、环境监控等，现阶段物联网应用成本高是制约发展的重要原因之一。
第三，我国物联网技术还处于低端水平，特别是在芯片、传感器终端、信息处理和应用软件方面。
在传感器方面，我国很多的技术相对来说只是做分装方面的工作，核心的技术如芯片方面还是受制于国外，包括射频识别技术、传感网、智能卡、芯片等很多都是依靠进口。
技术能力的薄弱，导致我国成本相对较高，成为规模化应用的重要制约要素之一。
在数据处理方面，包括应用开发、业务平台、系统集成、中间件等，各厂商处于生存及发展期，力量薄弱，相对于IBM、SAP、Axeda公司而言在技术实力和专业性方面都有很大差距。
为物体智能而开发的嵌入式软件还没有规模化应用。
第四，产业链上下游缺乏清晰共赢的商业模式，也制约着应用的规模化推广。
例如，终端未标准化，导致开发成本高，应用开发无法满足用户多样化需求；在系统集成领域，受上游供应商供货时间限制，项目周期长，客户分期付款，需垫付资金，资金压力大。
对于运营商而言，物联网收益性较差。
第五，目前的需求主要受政策驱动，来自企业的需求还比较初级。
第六，个别企业有垄断产业链的行为。
通过资金实力，垄断产业链上的企业，签订排他性协议，禁止与竞争对手合作，极大制约了产业链的健康发展。
2、物联网的关键技术和体系构架有哪些？
（1）物联网的关键技术
物联网大致有3个层次，从下到上依次是感知层，传送层和应用层。
物联网3个层次涉及的关键技术非常多，从感知器到通信网络技术，从嵌入式微处理节点到计算机软件系统，包含了自动控制、通信、计算机等不同领域。
感知层关键技术：
传感器技术和短距离传输网络技术。
传送层关键技术：
传送层的关键技术既包括现有的通信技术，如2G/3G移动通信技术、有线宽带技术、PSTN技术、Wi-Fi通信技等，也包括终端技术，如实现传感网与通信网结合的网关设备，为各种行业终端提供通信能力的通信模块等。
应用层关键技术：
主要是基于软件技术和计算机技术来实现，该层的关键技术主要是基于软件的各种数据处理技术，而且云计算技术也是应用层的组成部分，该层是物联网发展的目的，各行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及，也给整个物联网带来利润。
（2）物联网的体系结构
物联网包括3个层次，从下到上分别为感知层、传送层和应用层。
3、分别阐述什么是物联网、传感网、泛在网？
（1）物联网
物联网（TheInternetofThings）的概念是在1999年提出的，它的定义是：
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。
从本质上看，物联网是架构在网络上的一种联网应用和通信的能力。
物联网把新一代IT技术充分运用到各行各业之中，具体地说，就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
（2）传感网
传感网（SensorNetwork）是指“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”。
现在谈到的传感网，一般是指无线传感器网络，即WirelessSensorNetwork（WSN）。
无线传感网由许多功能相同或不同的无线传感器节点组成，每一个传感器节点由数据采集模块（传感器、A/D转换器）、数据处理和控制模块（微处理器、存储器）、通信模块（无线收发器）和供电模块（电池、DC/AC能量转换器）构成。
其中，数据采集模块主要就是各种各样的传感器，现有传感器的种类非常多，常见到有温度传感器、压力传感器、湿度传感器、震动传感器、位移传感器、角度传感器等。
（3）泛在网
泛在网（UbiquitousNetwork）也被称作无所不在的网络。
泛在网将4A作为其主要特征，即可以实现在任何时间（Anytime）、任何地点（Anywhere）、任何人（Anyone）、任何物（Anything）都能方便地通信。
因此泛在网内涵上更多的是以人为核心，关注可以随时随地获取各种信息，几乎包含了目前所有的网络概念和研究范畴。
与传统电信网络相比，泛在网至少有3个显著区别：
从人和人之间的网络到人和物、物和物之间的网络；从有许可的网络到无许可的网络；从单一的网络到融合的网络。
有几类重要的技术，如M2M、传感网、近程通信和RFID的发展支持了泛在网这一应用概念。
4、请阐述物联网未来的发展方向？
趋势一：
中国物联网产业的发展是以应用为先导，存在着从公共管理和服务市场，到企业，行业应用市场，再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。
目前，物联网产业在中国还是处于前期的概念导入期和产业链逐步形成阶段，没有成熟的技术标准和完善的技术体系，整体产业处于酝酿阶段。
此前，RFID市场一直期望在物流零售等领域取得突破，但是由于涉及的产业链过长，产业组织过于复杂，交易成本过高，产业规模有限，成本难于降低等问题使得整体市场成长较为缓慢。
物联网概念提出以后面向具有迫切需求的公共管理和服务领域，以政府应用示范项目带动物联网市场的启动将是必要之举。
进而随着公共管理和服务市场应用解决方案的不断成熟、企业集聚、技术的不断整合和提升逐步形成比较完整的物联网产业链，从而将可以带动各行业大型企业的应用市场。
待各个行业的应用逐渐成熟后，带动各项服务的完善、流程的改进个，人应用市场才会随之发展起来。
趋势二：
物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程，将呈现从成熟应用方案提炼形成行业标准，以行业标准带动关键技术标准，逐步演进形成标准体系的趋势。
物联网概念涵盖众多技术、众多行业、众多领域，试图制定一套普适性的统一标准几乎是不可能的。
物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系，将随着市场的逐渐发展而发展和成熟。
在物联网产业发展过程中，单一技术的先进性并不一定保证其标准一定具有活力和生命力，标准的开放性和所面对的市场的大小是其持续下去的关键和核心问题。
随着物联网应用的逐步扩展和市场的成熟，哪一个应用占有的市场份额更大，该应用所衍生出来的相关标准将更有可能成为被广泛接受的事实标准。
趋势三：
随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强的物联网技术平台将出现。
物联网的创新是应用集成性的创新，一个单独的企业是无法完全独立完成一个完整的解决方案的，一个技术成熟、服务完善、产品类型众多、应用界面友好的应用，将是由设备提供商、技术方案商、运营商、服务商协同合作的结果。
随着产业的成熟，支持不同设备接口、不同互联协议、可集成多种服务的共性技术平台将是物联网产业发展成熟的结果。
物联网时代，移动设备、嵌入式设备、互联网服务平台将成为主流。
随着行业应用的逐渐成熟，将会有大的公共平台、共性技术平台出现。
无论终端生产商、网络运营商、软件制造商、系统集成商、应用服务商，都需要在新的一轮竞争中寻找各自的重新定位。
趋势四：
针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果。
物联网将机器人社会的行动都互联在一起，新的商业模式出现将是把物联网相关技术与人的行为模式充分结合的结果。
中国具有领先世界的制造能力和产业基础，具有五千年的悠久文化，中国人具有逻辑理性和艺术灵活性兼具的个性行为特质，物联网领域在中国一定可以产生领先于世界的新的商业模式。
5、举例说明物联网如何应用于环保领域。
物联网在环保领域主要应用于环境数据监测、污染源在线监控等方面，对水源保护和治理、污染源管理、空气质量、土壤环境等具有重要作用。
（1）物联网应用于水源保护系统
核心需求：
监测点分散、数据不及时不完整、影响人们日常饮水安全。
主要功能：
安装传感器和无线设备进行数据采集和传输，在易受污染区域可安装摄像头进行视频监控，实现数据的实时采集、视频监控、自动告警、数据存储、统计与打印、报表生成、GIS电子地图等。
（2）物联网应用于污染源在线监测系统
核心需求：
已建的污染源自动监控系统覆盖面小、联网率不高、发现污染源的实时性不强。
主要功能：
实时数据监控、动态视频监控、数据统计、查询、告警管理、设备查询、GIS电子地图等。
6、国内通信建设企业在物联网产业链中担任什么样的角色？
在物联网产业链中，国内通信建设企业扮演着一个重要的角色，由于物联网与国内通信建设企业所擅长的专业领域关系紧密，发展物联网离不开互联网、移动网等通信网络的建设，这些正是国内通信建设企业的特长和优势所在。
（1）基础通信网络的建设者
（2）物联网络的建设者
（3）物联网管理平台的建设者
（4）物联网应用系统的集成者
（5）标准共建的重要参与者
7、“感知中国”和“智慧的地球”的含义。
2009年8月7日，我国国家领导人视察中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心，提出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展”，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心，这就是“感知中国”的由来。
“感知中国”就是以信息化带动产业化，并在诸多领域进行突破，从传感到认知，注重政府主导下的全面规划，在国家重大科技专项中，加快推进传感网的发展，尽快建立中国的传感信息中心。
“智慧的地球”是由IBM公司于2008年基于进入21世纪后对社会变化、科技发展、市场实践和全球面临的重大问题进行总结和分析后得出的结论。
它的核心是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式，以提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。
它主张实现更透彻的感知、更全面的互联互通和更深入的智能化，具体如下：
（1）更透彻的感知：
通过各种传感器设备，系统可以随时感知、测量、捕获信息，所有信息都可以被快速获取并进行分析。
（2）更全面的互联互通：
通过有线、无线等各种通信网络，将收集的分散信息及数据连接起来，进行交互和多放共享。
（3）更深入的智能化：
利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
8、阐述RFID技术的含义与RFID系统构成？
（1）什么是RFID技术
RFID是RadioFrequencyIDentification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。
RFID是一种非接触式的自动化识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID与互联网、通信、定位等技术相结合，可实现全球范围内的物资跟踪与信息共享。
RFID已广泛应用于人员定位、特殊物品管理、生产线管理、物流系统管理、远程抄表、门禁管理、固定资产管理、电子支付等众多领域。
（2）RFID系统构成
最基本的RFID系统，由标签（Tag）、阅读器（Reader）及天线（Antenna）三部分组成，实际应用时需与计算机及应用系统相结合。
标签（Tag）：
由耦合原件及芯片组成，每个标签具有唯一的垫资编码，附着在物体上以标识目标对象。
阅读器（Reader）：
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（Antenna）：
在标签和读取器间传递射频信号。
LTE作业与测试
1．简述你对无线自组织网络的理解。
无线自组织网络（Self-OrganizedNetwork）简称“SON”网络，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。
与其他通信网络相比，为提高网络的抗毁性和可靠性、资源利用的高效性，无线自组织网络具有带宽有限，链路容易改变，节点的移动性以及由此带来的网络拓扑的动态性、物理安全有限、受设备限制等特点。
正是由于这些区别，无线自组织网络协议栈也产生了比传统网络协议栈更高的要求：
适应移动分布节点随机收发行为的媒体接入控制协议，基于动态拓扑结构的高效、稳健的路由算法，便利的异构网络互联技术，有效的功率控制，合理的跨层信息交互、多层协调设计，可靠的安全机制等。
无线自组织网络技术的特点是：
无中心化、节点之间的对等性，以及实现自动配置、自动发现、自优化和自愈等功能。
SON是一个对等网络，网络中所有节点的地位平等，无需设置任何的中心控制结点。
网络节点既是终端，也是路由器，当某个节点要与其范围之外的节点进行通信时，需要中间节点（普通节点）的多跳转发，多跳路由技术也能够扩展网络的覆盖范围。
2．什么是SC-FDMA，它应用在LTE系统的哪个方面？
SC-FDMA即单载波频分复用。
SC-FDMA是一种新的混合调制方式，结合了当前各类系统所采用的单载波低PAPR的处理方法，并且具有频率分配灵活性以及OFDM的长符号时间等特点。
SC-FDMA应用于LTE的上行链路调制方案中。
3．LTE主要支持的多天线技术包括哪些？
（1）发射分集
l2TxSFBC；
l4TxSFBC+FSTD；
lPVS（预编码向量的周期切换）；
l天线选择（用扰码隐式显示上行发射天线选择）。
（2）SU-MIMO
l支持不多于两个独立码字；
l支持Rank适配；
l支持酉预编码，恒模Householder码本；
l支持CDD。
（3）MU-MIMO
l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，LTETDD相比FDD还增加了下行的波束赋形技术。
4．简述SC-FDMA信号的产生过程。
（1）信号调制，LTE支持QPSK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的正交频率复用；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。
（1）同一小区内调频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调频模式；
（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调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，调频应该按照传送小尺寸数据包的要求来进行设计。
6．eNodeB中MAC实体特有的功能主要包括哪几方面？
（1）用户无线资源分配：
时间和频率、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？
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做好的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？
（1）上下行链路分布选择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的简单信道结构；
（4）简单的RRC状态模式（空闲模式和连接模式）；
（5）减少了传输信道的数量（无需专业信道）；
（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之间彩页PDCP子层提供包头压缩和加密功能；
（8）无压缩模式，通过调度发生/接收的时间间隔进行测量；
（9）简化的e-UTRAN结构（只有一类节点：
eNodeB）;
（10）支持在SDU水平的下行数据前传的硬切换；
（11）分布式的网络架构，例如RRC和ARQ功能均在eNodeB实现；
（12）NAS信令终止于UE和aGW，提供空闲模式的移动性处理；
（13）与NAS相关的UE识别与2G和3G系统相似（如：
IMSI/IMEI，TMSIforMME）。
9．上行的HARQ操作应该遵循什么样的原则？
（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。
如果反馈为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。
11．简述OFDM的工作原理。
OFDM的基本原理是将高速的数据流分解为N个并行的低速数据流，在N个子载波上同时进行传输。
这些在N子载波上同时传输的数据符号，构成一个OFDM符号。
OFDM并行的子载波而言，由于符号周期展宽，多径效应造成的时的基本思
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