2014无线通讯与移动计算考题

1、一、 名词解释（每小题5分，共20分）蓝色部分是实考的题目1、移动计算移动计算技术将使计算机或其它信息智能终端设备在无线环境下实现数据传输及资源共享。它的作用是将有用、准确、及时的信息提供给任何时间、任何地点的任何客户。这将极 大地改变人们的生活方式和工作方式。2、CPS信息物理系统（CPS,Cyber-Physical Systems）是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过 3C （ Computing、Communication、Control ）技术的有机融合与深度 协作，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计，可使系统更加

2、可靠、高效、实时协同，具有重要而广泛的应用前景。3、GS嗣络的归属位置寄存器HLR (Home Locatio n Register):归属位置寄存器HLR负责移动用户管理的数据库。存储所管辖每个移动用户的被授权的详细信息的中央数据库，这些数据是网络运营商在用户入网时被存储在数据库中的。它存储着归属用户的所有数据，包括用户的接入验证、漫游能力、补充业务等。 另外，HLR还为MSC提供关于移动台实际漫游所在的MSC区域的信息（动态数据），这样使任何入局呼叫立即按选择的路径送到被呼用户。4、GSM网络的拜访位置寄存器访问用户位置寄存器 （VLR）是服务于其控制区域内移动用户的，存储着进入其控制区域

3、内已登记的移动用户相关信息， 为已登记的移动用户提供建立呼叫连接的必要条件。VLR从该移动用户的归属位置寄存 （HLR ）处获取并存储必要的数据。 一旦移动用户离开该 VLR的 控制区域，则原 VLR将取消临时记录的该移动用户数据。因此，VLR可看作为一个动态用户数据库。5、WLAN勺暴露终端和隐藏终端终端是指在发送节点的覆盖范围内而在接收节点的覆盖范围外的节点；暴露终端因听到发送节点的发送而可能延迟发送，但是它其实是在接收节点的通信范围之外，它的发送不会造成冲突，这就引入了不必要的时延。隐藏终端是在指在接收节点的覆盖范围内而在发送节点的 覆盖范围外的节点；隐藏终端由于听不到发送节点的发送而可

4、能向相同的接收节点发送分 组，导致分组在接收节点处冲突，冲突后发送节点要重传冲突的分组，这降低了信道的利用率。6、越区切换当移动终端从一个小区（指基站或者基站的覆盖范围）移动到另一个小区时，为了保持 移动用户的不中断通信需要 移动台与当前基站之间的链路转移到移动台与新基站之间的 链路。越区切换分类有硬切换、软切换、更软切换，接力切换、垂直切换是一种网络新技术,7、 P2P计算点对点技术（peer-to-peer ,简称P2P）又称对等互联网络技术，依赖网络中参与者的计算能力和带宽，而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。是一类有效利用互联网边缘资源的分布式应用，这些资源包括存储、计算、内容、服

5、务等，其核心思想是所有参与系统的节点处于完全对等的地位，没有客户机和服务器之分，也可以说每个节点既是客户机，也是服务器，既向别人通服务，也享受来自别人的服务。8、移动互联网移动互联网，就是将移动通信和互联网二者结合起来，成为一体，是指互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。简答题（每小题10分，共40分）1、移动计算与分布式计算有何联系和区别？2、GSM网络的组成和各部分的功能简述？3、目前智能手机常用的处理器与操作系统有哪些？4、3G通信三大标准及主要差别？5、描述移动Age nt其主要特点？6无线自组织网络的特性？7、IEEE 802.11i 与 IEEE

6、802.11x 的主要区别?8、云计算技术的主要特点？1移动计算与分布式计算有何联系与区别？分布式计算，是研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许 多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合 起来得到最终的结果。移动计算是使得人们可以在任何时间任何地点以任何方式接入网络服务（用户数据、计算环境、通信网络）的技术集，它使计算机或其它信息智能终端设备在无线环境下实现数据传输及资源共享。移动计算是随着分布式计算等技术的发展而兴起的新技术，所以移动计算可以看着是分布式技术的一种发展。移动计算与固定网络上的分 布式计算相比：具有移动性、网络条件多样性、频繁

7、断接性、网络通信的非对称性、 移动计算机的电源能力有限、可靠性低等特点。2GSM网络的组成和各部分的功能简述：GSM网络的组成：基站子系统（BSS）、移动交换子系统（NSS、操作维护子系统（OMS和移动台构成。移动交换系统 NSS: NSS主要完成交换功能以及用户数据管理、移动 性管理、安全性管理所需的数据库功能。NSS由移动交换中心MSC归属位置寄存器HLR拜访位置寄存器 VLR、设备识别寄存器EIR、鉴权中心 AUC和短消息 SMC等功能实体构成。 基站子系统 BSS: BSS是NSS和MS之间的桥梁，主要完成无线信道管理和 无线收发功能。BSS主要包括基站控制器BSC和基站收发信台BTS

8、两部分。操作维护子系统OMS OMS是 GSM系统的操作维护部分，GSM系统的所有功能单元都可以通过各自的网络连接到OMS通过 OMS可以实现 GSM网络各功能单元的监视、状态报告和故障诊断等功能。OMS分为OMC-S（操作维护中心 -系统部分）和 OMC-R（操作维护中心-无线部分）两部分。移动台MS MS是GSM系统的用户设备，可以是车载台、便携台和手持台。它由移动终端和用户识别卡SIM两部分组成。移动终端主要完成语音信号处理和无线收发等功能。3目前智能手机常用的处理器与操作系统有哪些：高通，三星，英伟达，联发科，海思，德州仪器，in tel等处理器；高通CPU最大的特点就是高集成度，高通

9、芯片组中整合了通信模块， 用户只需要一颗高通处 理器就基本上能够实现所有的主要功能， 因此大大缩短了产品研发周期。不过也由于集成度 高，使得高通处理器的面积非常大，所以成本和功耗也较高。三星处理器性能强劲，影音播放能力也最强大。不足之处在于功耗较大，发热严重，另外，开发难度较大，成本也较高，兼容性不强英伟达芯片，产品更新速度最快，图形效果处理很好，芯片面积最小，功耗发热控制较好、价格便宜。缺点是性能较差。联发科：其处理芯片被广泛应用在大陆手机中，其中广泛使用的双核芯片是MT6575以及MT6577 ;后来的MT6589，是应用最广泛的四核芯片，速度比MT6575大幅提升；然而采用其芯片的手机也

10、有些缺点，如：GPS定位过于缓慢海思：芯片符合 RoHS环保要求，TFBGA460封装、14mm%14mm、0.5mm pitch。依托全 新内核K3V2创建的电源系统管理，在性能，发热，网络技术上进行智能优化，消除电力空耗，使用同样电池容量却能延长30%使用时间。目前全球最主流的智能手机操作系统：ios , An droid , wi ndows pho ne 。ios封闭，但系统稳定，里面软件质量比较好，不过很多都是收费的。An droid目前智能机搭载最多的手机系统，系统开放，软件多且不收费，也是由于系统的开放性， 导致系统太混乱，比缺乏安全性。 wi ndows pho ne封闭，软件

11、数量比较少，不过系统流畅、安全，界面简单。43G通信的三大标准及主要区别：三大标准为WCDMA、CDMA 2 0 0 0和TDSCDMA。三者都是属于CDMA技术。WCDMA 优点：规模效应大，全球漫游强；？，核心网采用软交换架构，有利于网络演进：信令组网方便，向全IP网络演进的路线明确；可以采用异步和同步方式，风险小；可以和TD-SCDMA混合组网。缺点：版本较多；目前商用用户较少，市场有待培育。CDMA2000优点：产品成熟度高，组网成本低；已大规模商用，网络优化和规划经验可以借鉴；终端种类多，已达700多种。缺点：芯片供货厂家单一；必须采用GPS同步，存在政策风险。TD-SCDMA优点：

12、无需对称频谱，适合非对称数据传输；可以从 WCDM起步，成熟后再过渡到 TD-SCDMA中国掌握一定比例的知识产权，容易得到政 策的支持。缺点：MS产业规模太小，全球漫游有一定局限性；与WCDM混合组网能力有待检验；网络优化运营复杂，无成功的经验；技术成熟度底，终端数量少；目前 TD-SCDMA勺产品基于TSM标准，无法支持平滑升级至LCR #CDMA2000 :最成熟，在亚太和北美占有一定的市场先机； WCDMA :规模最完备，产业联盟最广泛；TD-SCDMA :拥有最丰富的频谱资源，在中国3G市场占有一席之地WCDMA 和cdma2000采用频分双工（FDD ）方式，需要成对的频率规划。W

13、CDMA 即宽带CDMA 技术，其扩频码速率为 3.84MchlP/s，载波带宽为 5MHz，而cdma2000的扩频码 速率为1.2288Mchip/s，载波带宽为1.25MHz ;另外，WCDMA的基站间同步是可选的，而 cdma2000的基站间同步是必需的，因此需要全球定位系统（GPS）。TD SCDMA 采用时分双工（ TDD ）、TDMA/CDMA 多址方式工作，扩频码速率为 1.28Mchip/s，载波带宽为1.6MHz，其基站间必须同步，与其他两种技术相比采用了智能天 线、联合检测、上行同步及动态信道分配、接力切换等技术，具有频谱使用灵活、频谱利用 率高等特点，适合非对称数据业务

14、。5描述移动age nt其主要特点：移动Age nt是一个能够在运行过程中自主地从一台主机迁移到 另一台主机，并可与其它 age nt和资源交互的程序。移动Age nt有以下特点：自主性移动Age nt能在没有与环境的互相作用或来自环境的命令的情况下自主执行任务移动性即移动Age nt在计算机网络中漫游的能力.响应性.移动Age nt可以对来自环境的影响和信息做出适当的响应异步操作性.Age nt可以独立于用户和其它Age nt，执行自己的操作通信协作性移动Age nt具有合作求解及管理通信的能力智能性移动Age nt可以利用获得的关于环境的信息调整修改自己行为以适应新的环 境。6无线自组织网

15、络的特性：由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成；网络中每个移动终端自由移动；网络中所有移动终端地位相等；可以在任何时候、任何地点快速构建； 不需要现有信息基础网络设施的支持；是一个多跳、临时、无中心网络7IEEE802.11 i 与 IEEE802.11X 的主要区另U：EEE802.11X定义了无线局域网技术的一系列标准，而IEEE802.11i作为一个标准，包含在IEEE802.11X之内。IEEE 802.11i规定使用802.1x认证和密钥管理方式，在数据加密方面， 定义了 TKIP (Temporal Key Integrity Protocol )、CCMP ( Count

16、er-Mode/CBC-MAC Protocol ) 和 WRAP (Wireless Robust Authenticated Protocol )三种加密机制.802.11 X是一组无线局域 网标准，为了使 WLAN技术从这种被动局面中解脱出来，IEEE 802.11的i工作组致力于制订被称为IEEE 802.11i的新一代安全标准，这种安全标准为了增强WLAN的数据加密和认证性能，定义了 RSN ( Robust Security Network )的概念，并且针对 WEP加密机制的各种缺 陷做了多方面的改进。云计算的特点：1可靠性较强。通过采取冗余方式降低错误出现的概率，同时保证了数据

17、的可靠性。2服务性。从广义角度上来看，云计算本质上是一种数字化服务，同时这种服务较以往的计 算机服务更具有便捷性，用户在不清楚云计算具体机制的情况下，就能够得到相应的服务。3可用性高。计算技术具有很高的可用性。在储存上和计算能力上，云计算技术相比以往的计算机技术具有更高的服务质量，同时在节点检测上也能做到智能检测，在排除问题的同时不会对系统带来任何影响。4经济性。云计算平台的构建费用与超级计算机的构建费用相比要低很多，但是在性能上基 本持平，这使得开发成本能够得到极大的节约。5多样性服务。用户在服务选择上将具有更大的空间，通过缴纳不同的费用来获取不同层 次的服务。6编程便利性。云计算平台能够为

18、用户提供良好的编程模型，用户可以根据自己的需要进 行程序制作，这样便为用户提供了巨大的便利性，同时也节约了相应的开发资源。论述题(每小题20分，共40分)1、传统TCP拥塞控制在无线移动网络中存在的问题和解决的思路？2、移动IPv4和IPv6的工作原理？3、移动计算的体系结构与模型？4、DSDV协议的工作原理？5、物联网体系架构？(在简答部分考了)传统TCP拥塞控制在无线移动网络中存在的问题和解决思路：与有线网络相比无线网络中TCP拥塞控制有以下问题：1、无线网络中网络资源有限，使传输信道的容量受限，随着发 送和接受终端跨度加大，网络有效带宽将变得很小。2、误比特：无线网络以空气作为传输介质，

19、存在着多径衰落，阴影效应和信道干扰使得五项网络有较高的误比特率。3、节点移动行造成路由中断 4、乱序问题：路由切换引起乱序，引起ACK重发5、ACK积累问题：网络中的部队称因素，多径引发的TCP不公平性6、MAC层竞争和冲突 解决思路：TCP分段连接方案：这类方案有I-TCP方法，将移动主机(MH)和固定主机(FH)间的TCP连接在基站处分成两段(MH到基站的无线段和基站到FH的有线段)在有线和无线链路段分别采取不同的策略；TCP缓存方案：这类方案有 Snoop方法、不完全应答法 ACKP和WTCP等。 它和分段连接方案连接类似，但TCP缓存方案在代理中保留数据的“软”状态，而不是“硬”状态。

20、层交叉方案：该类方案由链路层或网络层将链路环境状态反馈到TCP层。TCP依此采取相应的方法来处理丢包；纯链路层解决方案：该方案包括前向纠错(FEC)和自动重传请求(ARQ)两种技术移动计算的体系结构及模型：典型的移动计算系统由移动客户机(Mobile Host，MH)、无线网络单元 (Wireless Cell)、移动支持节点(Mobile Support Station , MSS)、 固定节点(Fixed Host， FH)和固定网络(Fixed Net，FN)连接组成。其中，FN连接着两类 节点：一类 MSS是配备有无线通讯接口，可以建立并支持一个无线网络单元(如无线蜂窝单元或无线局域网

21、单元),该无线网络单元内的MH 既可以通过无线链路与一个MSS 通信，起到同步服务器的功能，从而与整个固定网络连通；也可以接收由MSS发送的广播信息；另一类是不带通讯接口的固定节点(FH)，也可称为基节点或服务器 (Server)， Server与MSS可以是同一台机器，FH之间由可靠的高速互联网络连接在一起，构成一个传统的分 布式数 据库系统。每个 FH 维护一个本地数据库，包含通常的文件服务器和数据库服务器，可以处理客户的联机请求，并可以保持所有请求的历史记录。一个MSS所能覆盖的范围称为一个蜂窝(Cell)。每个Cell的大小是不同的，取决于MSS所采用 的具体无线通讯 技术。在这样一个

22、移动计算环境中，MH可以通过任何一个 MSS接到固定网络中，通过这种方式来获取所需的信息服务，实现其自由的移动性。 移动计算模型有基于移动agent的移动计算模型、基于双代理结构的移动计算模型、基于广域网的移动计算模型 移动IPv4和IPv6的工作原理？IPv4工作原理：当移动节点连接在家乡链路上时，即链路的网络前 缀和移动节点家乡地址的网络前缀相等时，移动节点就和任何 固定主机或路由器一样工作，不运用任何其他移动I P v 4功能。对 于连接在外地链路上的移动节点，移动IP v4通过隧道传送那些 送往移动节点家乡地址的数据包。隧道技术将送往移动节点家乡 地址的数据包封装在送往转交地址的包中，

23、以使原始数据包离 移动节点更近一些。在到达移动节点的转交地址后，原始数据包 被隧道中抽取出来送给移动节点。IPv6 :移动I M从移动I P v 4中借鉴了许多概念和术语。I M中 仍然有移动节点和家乡代理的概念，但没有了外地代理，家乡地 址、家乡链路、转交地址和外地链路的概念和移动I P v 4中几乎 一样。移动I P v 4中只用了隧道技术向连接在外地链路上的移动 节点传送数据包，而在移动I M中则同时采用隧道和源路由技 术。移动I M的高层功能和移动I P v 4 一样，也和移动I P v 4的三 大元素相似，即代理发现、注册和选路。IPv6的工作原理：移动节点采用I M版的路由器搜索确

24、定它的转交地 址。移动节点 连接在它的家乡链路上时与任何固定的主机和路由 器一样工 作。当移动节点连接在外地链路上时，它采用IM定义的地址自 动配置方法得到外地链路上的转交地址。移动节点将它的转交 地址通知给家乡代理。如果可以保证操作时的安全性，移动节点 也将它的转交地址通知几个通信伙伴。不知道移动节点的转交地址的 通信伙伴送出的数据包和移动IP v 4中一样进行路 由，即它们先被路由 到移动节点的本地网络，从那里家乡代理再将它们经过隧道送到 移动节点的转交地址。知道移动节点转交地址的通信伙伴送出的数据包 可以利用I P v 6选路报买直接送给移动节点，选路报头将移动节 点的转交地址作为一个中

25、间目的地址。在相反方向，移动节点 送出的数据包采用特殊的机制被直接路由到它们的目的地。DSDV协议的工作原理？目的节点序列距离矢量协议是逐跳的距离矢量路由协议，工作机制包括：给每条路径增加了一个序列号码每个目的节点会定期广播一个单调递增的偶数序列号号码当一个节点发现它到某个目的节点的路径断开时，它把到这个节点的距离设为汽 并且将这 条路径的序列号加 1 (此时为奇数)，然后向网络中广播这个更新包。当这条路径修复时, 它又将序列号加1然后广播出去 换另一种方式来说，每个节点都保持着一张路由表， 路由表中的每一项记录了它到目的节点 的距离和序列号，也就是（s, d）。我们假设有一目的节点为 D，当以下任何一情况发生时， 都会发送更新：D定期将自己的序列号加 2并广播出去，即（S，0）如果节点X要通过Y到达节点D，当X和Y之间的连接断开后， X将到D的路径的序列 号加1,同时将路径值设为 R,然后将信息发送给邻居。更新我们假设节点A向节点B发