2023年大学试题(计算机科学)-4G基础知识考考试历年高频核心考点选编附答案

（图片大小可任意调节）2023年大学试题(计算机科学)-4G基础知识考考试历年高频核心考点选编附答案第一卷一.参考题库(共20题)1.频谱在移动通信中有什么用？2.LTE在全球的产业成熟度及部署情况如何？3.TD—LTE所采用的关键技术是哪些？4.双路室分MIMO相对单路室分有什么提升？5.TD—LTE下载/上传单用户理论峰值速率分别能达到多少？6.使用TD—LTE网络，是否需要更换手机、更换号码及SIM卡？7.什么是eNodeB？eNodeB有什么主要功能？eNodeB与2G、3G的基站有什么区别？8.TD—LTE终端与信频的成熟度如何，后续发展需要解决的主要问题是什么？9.载波聚合是什么？与MIMO有什么区别？10.LTE时代有哪些新类型的终端或上网设备，有什么特点？11.TD—LTE和TD—SCDMA时隙如何配比才能共存，相互之间不产生交叉干扰？12.请简述4G特色业务13.TD—LTE有哪些特色业务？TD—LTE能给我们的生活带来哪些变化？14.什么是S—GW？S—GW有什么主要功能？S—GW与SGSN、GGSN有什么区别？15.波束赋形和MIMO的关系是什么，TD—LTE是否支持波束赋形？16.TD—LTE与2G/3G间互操作方式有哪些？17.TD—LTE终端能否使用2G、3G网络？18.OFDM和OFDMA的区别是什么？19.TD—LTE后续可以引入哪些新技术？重点解决哪些问题？20.TD—LTE多天线传输模式有哪几种？第二卷一.参考题库(共20题)1.TD—LTE与TD—SCDMA是否有关系，优势在哪里？2.LTE中国际漫游架构是什么样的？与2G/3G有何区别？3.什么是网络协议，内容主要包括？4.S4—SGSN的功能？与SGSN有什么区别？5.OFDM相对CDMA有什么优势？OFDM的主要优点和缺点是什么？6.什么是D频段，什么是F频段？与标准中定义的BAND是什么对应关系？7.LTE能支持话音和数据业务并发吗？8.截止2013年1季度，全球LTE用户数达到（）。A、800万B、5000万C、9020万D、1亿9.GSM/TD—SCDMA/TD—LTE核心网融合组网指什么？有什么优势？10.TD—LTE网络扁平化体现在哪里？11.联通定制的iPhone5S是否支持TD-LTE4G？12.什么是五模十频？13.网络中存在着多种级别的协议。总的来说可以分为？14.什么是CS域，什么是PS域？LTE为什么取消CS域？15.TD—LTE与LTEFDD相比，有什么异同？16.与2G、3G相比，LTE的网络结构优哪些主要变化？17.TD—LTE上、下行的多址方式是什么？有哪些优缺点？18.运营商若同时部署TD—LTE和LTEFDD，双模终端能在两网间进行哪些操作？19.4G是什么？20.什么是时分双工（TDD）？什么是频分双工（FDD）？第三卷一.参考题库(共20题)1.4G与3G有什么区别？2.什么是MME？其主要功能是什么？与SGSN有什么区别？3.为什么是“永远在线”？LTE真能实现“永远在线”吗？4.TD—LTE时隙配比的作用？5.什么是USIM卡？6.TD—LTE基站间是否需要同步，采用哪些同步技术？7.什么是LTE？它是4G吗？8.截止2013年7月16日，全球LTE商用网络数量为（）。A、173B、194C、165D、2109.TD—LTE可以使用的天线数目有哪些？10.TD—LTE速率更快，是否辐射也相应增大？11.TD—LTE单小区可以支持多少用户同时在线？12.TD—LTE是否从TD—SCDMA平滑升级？13.8天线与2天线相比有哪些优势，以及8天线与2天线的适用场景是什么？14.TD—LTE网络支持的计费模式有哪些？实现机制分别是什么？15.TD—LTE是如何产生的？16.联通、移动、电信4G频谱资源各是什么？17.什么是MIMO？采用MIMO有什么好处？18.CPE与MiFi的业务模式有何区别？19.什么是TD—LTE？20.TD—LTE与WLAN的主要技术区别是什么，各适用于什么样的用户需求？第一卷参考答案一.参考题库1.正确答案: 频谱资源是无线通信传统传送信息的载体，是移动通信系统必备的基本资源。其作为类似于“土地”，移动通信系统的建设类似于盖“房子”，有了“土地”，才能盖“房子”，盖好“房子”才能招待客户，才能有收益。无线电频谱具有稀缺性、独享性、不可再生性，是一个国家重要的战略性资源。2.正确答案: LTE网络（包括FDD和TDD）在全球已规模部署，网络设备、芯片、终端、配套仪表等产业链各环节都逐渐成熟。截止2013年7月，全球已有75个国家部署了194张商用LTE网络，LTE终端达到948款、用户数已突破1亿。 TD—LTE尚处在市场启动期，截至2013年8月，全球范围内已部署21个TD—LTE商用网络，签署了39个TD—LTE商用合同，另外还有70多个试验网正在运行。3.正确答案: 相比3G所使用的CDMA技术，TD—LTE采用了OFDM、MIMO、高阶调制、网络架构扁平化等多项关键革新技术，具体如下： （1）OFDM：即正交频分复用，该技术与GSM网络中的FDM类 似，即将一段频谱划分为多个子载波。但与GSM不同的是，OFDM系统中不同子载波间相互正交且重叠，省去了GSM系统中不同子载波间保护带宽的需要，由此可提升系统频谱效率；同时，OFDM系统可将一条高速宽带数据业务流划分为多条并行窄带数据流，以此可较好克服宽带移动通信系统中多径效应和符号间干扰带来的影响。 （2）MIMO：即多天线技术，通过在基站和终端配臵多根天线，实现在多个独立的空间传输通道上的多路传输。系统可根据用户信道状态，将MIMO工作模式自动配臵为波束赋性、空间复用、空间分集等多种状态，以获得更高的数据业务速率和更高的传输可靠性。 （3）高阶调制：3G系统中最高阶调制方式为16QAM，即每个调整符合可携带4比特信息；而LTE系统最高调制方式为64QAM，即每个调制符合可携带6比特信息，由此可将频谱效率提升50%。 （4）网络架构扁平化：为了提升数据业务的时延性能，4G技术对无线网络进行了革新，去掉了BSC/RNC这个网络层面，从而根本性地改善业务时延。4.正确答案: 双路室分相比单路室分，理论上可以成倍地提升用户速率，但实际中受到终端能力和部署场景的限制，一般无法达到理论增益。大量实测数据表明，双路室分峰值速率相比单路室分可提升50%左右，小区吞吐量可提升18%—62%。5.正确答案: 峰值速率是指用户下载或上传速度的极限值。按照TD—LTE网络中常用的1：3上下行时隙配比计算，下行峰值速率约为110Mbps，上行峰值速率约为10Mbps。以该速度下载1GByte大小的电影只需要不到2分钟，而采用TD—SCDMA系统则需要80分钟左右；以该速度上传1GByte大小的电影只需14分钟左右，而采用TD—SCDMA系统则需要120分钟左右。6.正确答案: TD—LTE提供业务的方式包括直接和间接两种方式。对于直接使用方式，即用户使用终端产品直接接入LTE网络进行业务，此时现网用户需要更换可支持TD—LTE模式的终端（手机、数据卡、MiFi、CPE等），用户在使用这样的终端时需要更换为USIM卡，但是可以不用更换号码。 对于间接使用方式，用户需要TD—LTEMiFi或者CPE设备作为辅助，通过已有2G/3G终端的WiFi功能接入TD—LTEMiFi和CPE间接使用LTE网络进行数据业务，则用户无需换卡和换终端，但是需要额外配置TD—LTEMiFi或者CPE设备，且该设备需要USIM卡。7.正确答案: eNodeB（简称为eNB）是LTE网络中的无线基站，也是LTE无线接入网的唯一网元，负责空中接口相关的所有功能： （1）无线链路维护功能，保持与终端间的无线链路，同时负责无线链路数据和IP数据质监的协议转换； （2）无线资源管理功能，包括无线链路的建立和释放、无线资源的调度和分配等； （3）部分移动性管理功能，包括配臵终端进行测量、评估终端无线链路质量、决策终端在小区间的切换等。 2G/3G基站只负责了与终端无线链路的连接，而链路的具体维护工作（无线资源管理、不经过核心网的移动性管理等）都是由基站的上一级管理实体（2G中是BSC、3G中的RNC）完成的，此外无线接入网与核心网的桥梁功能也是在BSC或RNC中实现的。 总之，eNB大致相当于2G中BTS与BSC的结合体，或3G中NodeB与RNC的结合体。8.正确答案: 截至2013年9月，TD—LTE终端和芯片已基本成熟，目前已有7家TD—LTE芯片平台达到商用能力，包括高通（TD—LTE/LTEFDD/TD—SCDMA/WCDMA/GSM，可用于数据和语音类终端）、海思。（TD—LTE/LTEFDD/TD—SCDMA/WCDMA/GSM，可用于数据和语音类终端）、Marvell（（TD—LTE/LTEFDD/TD—SCDMA/WCDMA/GSM，可用于数据和语音类终端）、中兴微（TD—LTE/TD—SCDMA/GSM，数据终端平台）等4家多模芯片平台，Altair1家LTETDD/FDD共模平台（数据终端平台），以及Sequans和创毅视讯等2家TD—LTE单模芯片平台（数据终端平台），同时，联芯和展迅也已推出其TD—LTE/TD—SCDMA/GSM多模芯片并参与测试，也将很快优化成熟。满足我公司需求的Mifi、数据卡、CPE等TD—LTE数据类终端，以及TD—LTE智能手机也已基本成熟，达到商用能力，并在部分城市发放友好用户使用。 此外，在后续发展中，终端也面临着一些技术问题需要进一步优化和解决，如：LTE多模多频段问题。全球LTE频谱离散，为实现国际漫游，终端需支持较多的LTE频段，同时为确保多网运营，还需兼容传统的2G/3G制式及相应频段，这使得终端需要采用更高能力的射频芯片和配置更多的射频前端器件，终端在成本、体积和性能方面都面临挑战。因此，后续终端需采用射频高端高集成模块化方案来重点解决多模多频段问题，以提升TD—LTE终端的市场竞争力和成熟度。9.正确答案: 载波聚合是在LTE增强版本Release10中引入的新功能，通过多个载波的捆绑使用来提升传输的速率，特别是峰值速率。该功能与LTE基础版本兼容（Release8/9），即：不支持载波聚合的终端（Release8/9）可接入载波聚合的基站（Release10/11）；支持载波聚合的终端（Release10/11）也可接入不支持载波聚合的基站（Release8/9）。 对于不支持载波聚合的Release8/9终端1/2/3，最多能使用20MHz的传输资源；而对于支持载波聚合的Release10终端4/5，最多可使用40MHz甚至更高带宽的传输资源。因此，相比终端1/2/3，终端4/5的速率可获得数倍提升。 载波聚合是聚合频率资源提升数据传输速率，MIMO是通过充分利用空间维度提升数据传输速率。载波聚合与MIMO之间没有任何的必然联系，二者的共同点是均可成倍提升用户速率，网络侧可根据用户实际需求，灵活配臵用户使用MIMO和载波聚合技术。终端1/2/3仅可使用MIMO技术，但终端4/5可同时使用MIMO和载波聚合技术，以获得更高峰值速率。10.正确答案: 延续传统2G、3G终端形态，LTE时代仍有数据卡、MiFi（无线移动热点）、CPE、平板电脑和手机等终端产品，同时因为LTE有更高的数据承载能力，还推出了带LTE无线回传功能的摄像机等即摄即传设备，并随着移动互联网业务的快速发展，LTE后续将与汽车、安保等各种业务相结合，引入更多的特色行业终端。这些终端较传统的2G、3G终端最大的特点就在于LTE终端具备了更强的数据传输能力。11.正确答案: 当TD—LTE与TD—SCDMA共RRU且采用宽频功放、或使用相同频段（如：F频段）的不同频点时，为实现TD—LTE及TD—SCDMA共存，必须保证二者的上下行时隙对齐。TD—LTE系统设计中已充分考虑与TD—SCDMA等TDD系统的共存。对于F频段，TD—SCDMA的上下行时隙配比为2：4，所以TD—LTE上下行时隙配比应为1：3，但特殊时隙（下行导频时隙DwPTS，保证间隔GP，上行导频时隙UpPTS）的配比可有多种选择： （1）3：9：2：系统和终端支持能力较好，但DwPTS不能用于数据传输，下行吞吐量损失在18%—20%。 （2）6：6：2：DwPTS可用于数据传输，下行吞吐量损失降至约10%。目前标准化已完成，产业即将支持。 （3）9：3：2：DwPTS有更多的资源可用于下行数据传输，此时TD—LTE基本无容量损失，但对TD—SCDMA网络配臵有一定要求，且存在远端基站干扰和影响异厂商设备混合组网时通道校准的风险，尚待进一步扩大规模验证。 对于D频段，因与TD—SCDMA使用不同的频段，不存在TD—LTE与TD—SCDMA共存的干扰问题，TD—LTE的上下行时隙配比可按需设臵。12.正确答案: 4G特色业务适合开通大流量包的客户使用，如果客户当前未开通相关的流量包建议尽快开通。 1、面向行业客户，中国移动将推出高清视频监控、即摄即传、智能公交、医疗急救等多种应用。 2、面向大众市场客户，中国移动首批将提供“i视界”高清视频、高品质音乐、云游戏三大类内容服务，并在MM移动应用商场设置“4G体验专区”和免费体验期，供客户无障碍、低门槛地领略4G网络的魅力。 高清视频，是以“i视界”为载体，集合百路电视、广播直播线路，打造国内最大、最全的直播聚合平台，引入海量正版影视内容，实现院线大片新媒体首发，以优质海量内容和高品质体验，为4G客户提供优质的视频业务。 云游戏，是借助4G高速网络，旨在支持大型3D游戏、降低游戏对终端的门槛，消除终端差异性，为客户提供跨终端统一体验的游戏业务。 无线音乐，是在4G高速网络支持下，实现独家首发，海量曲库的超高清无损歌曲、高清MV、高清套图的无阻碍流畅下载及在线播放，并可通过手机等移动终端将高音质音视频音乐内容延伸到车载、家庭等音乐使用环境，满足用户多环境下的高品质音乐服务需求。13.正确答案: TD—LTE网络具有高带宽、低传输时延、服务质量（QoS）保证等特点，结合永远在线、位置定位等TD—LTE特有网络能力，将催生出新型的业务形态、改变用户的工作和生活。 TD—LTE与通信技术相结合，可提供的通话质量远高于现有2G/3G网络的音频、视频通话业务；与定位技术相结合，可提供3D导航、移动增强现实（MobAR）等服务；与视频监控技术相结合，可提供家庭安保等服务；与传感器技术相结合，可提供远程医疗等服务；与互联网技术相结合，可满足用户在线聆听高保真音乐、欣赏高清视频、玩高画质多人游戏的需求，延伸了用户的视觉和听觉，让生活更加便利、安全和多彩。 TD—LTE技术也促进了学习和工作的革命：TD—LTE远程教育逼真度高、互动性强，提高了远程学习的效果；TD—LTE即摄即传提高了新闻采访的实时性，改变了传统的新闻媒体工作方式；TD—LTE移动办公和多媒体会议大大降低了企业内部及企业与产业链之间的沟通成本，提高了协作效率。14.正确答案: S—GW为LTE核心网的服务网关，功能包括：用作用户在3GPP网间/网内切换的锚定点、数据路由和转发、寻呼触发、计费、合法监听等功能。 S—GW与SGSN、GGSN区别如下：SGSN分为用户面处理网元和信令面处理网元功能，S—GW相当于SGSN的用户面网元；GGSN可以和外界多种不同数据网络连接，在网元功能方面S—GW与GGSN没有相同点。15.正确答案: MIMO可分为广义和狭义两种：广义MIMO指接收/发端使用多个天线进行传输，而不管天线间距的大小。狭义MIMO则要求收/发端都配臵多个天线，且天线单元间距大于电磁波半波长，利用无线信道非相关特性，实现信号多路并行传输，提高通信传输速率。 波束赋形（也叫智能天线）属于广义MIMO，但仅发端需支持多天线，接收端并不一定需配臵多天线。波束赋形通过小间距天线阵（通常天线间距与电磁波波长相比较小，如半波长）实现信号的方向性发送，提高目标用户的接收信号强度、降低对其它方向用户的干扰的多天线传输技术。 TD—LTE的MIMO传输模式7和8就是波束赋形，分别是单流波束赋形和双流波束赋形。16.正确答案: TD—LTE与2G/3G间互操作主要包括如下三类方式： （1）重选方式：终端按照系统信息配臵自主选择系统进行接入，该方式无法保证业务连续性及用户性能，较适合空闲态下的互操作过程； （2）重定向/CellChangeOrder方式：终端在网络的指派下在目标网络进行接入，网络为终端指示目标网络的部分信息，如频点、小区ID等，较适合对于业务时延不敏感，体验要求不高的连接态业务互操作过程； （3）分组切换：终端在源小区进行异系统测量，并将测量结果上报给网络，网络根据终端测量结果，指派终端到目标小区进行接入，切换前网络预先在目标小区为终端预留信道资源，保证终端在目标网络的接入及业务连续性，较适合对于业务时延非常敏感，体验要求较高的连接态业务的互操作过程。 以上互操作方式，对网络和终端的要求不同，互操作性能也不同。小区重选，对网络的改造最小，但其时延也最大，用户体验较差。分组切换对网络的改造量大，其时延最短，用户体验好。17.正确答案: 单模TD—LTE终端无法使用2G/3G网络，但是兼容2G/3G制式的多模TD—LTE终端可以使用2G/3G网络。在LTE网络质量或覆盖不够好的地方，终端可以使用2G/3G网络承载数据或者话音业务。TD—LTE/3G/2G多模终端插入SIM卡和复合USIM卡时都可以接入并使用2G/3G网络。18.正确答案: 正交频复用技术（OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）是一种多载波调制技术，用于将宽带频率资源分割为很多个较窄的相互正交的子载波。 正交频分多址（OFDMA，OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess）是一种多址接入技术，用于将OFDM子载波资源分配给不同的用户使用。19.正确答案: 为了进一步增强TD—LTE系统性能和组网能力，本着后向兼容平滑演进的原则，TD—LTE在后续版本（命名为LTE—Advanced）中新引入了载波聚合、中继、多天线增强、多小区协作、自组织网络等新技术以提升峰值速率、降低小区间干扰，提高运营效率等。 其中，载波聚合（CarrierAggregation，CA）技术通过同时使用多个（最多5个20MHz）LTE载波的方式，可以提高用户的峰值速率。同时，载波聚合还可以将运营商零散的窄带频谱整合在一起，可有效提高频谱资源的利用效率和用户业务体验。 为了提高部署灵活性，解决缺乏有线回转链路时的部署问题，LTE—A中引入了中继（Relay）技术。中继技术是指在基站和终端之间的通信链路中加入Relay节点，实现对基站和终端之间的数据转发，实现了在提高了网络的覆盖的同时，对干扰的有效控制。中继技术可以实现TD—LTE灵活、快捷的部署，降低对有线回传的依赖。 为了进一步提升峰值速率和整网传输效率，LTE—A中引入了增强多天线技术，下行最大支持8层传输，上行最大支持4层传输。 多小区协作（CoMP）技术通过相邻多个小区之间的协作处理，可以有效降低小区间干扰，提高小区边缘用户的业务体验。 另外，LTE—A还引入了很多自组织网络技术（SON）的增强功能，如支持导购网及RAT间的移动鲁棒性优化（MRO）和移动负载均衡（MLB）的eSON，通过商用终端上报的测量结果来获取网络优化所需要的相关信息的MDT等，以达到进一步降低网络优化和维护成本的目的。20.正确答案: LTERelease—8针对不同的应用场景，为下行多天线技术定义了7种不同的传输模式（TM，TransmissionMode），包括TM1—TM7。LTERelease—9为了进一步提高频谱利用率，新增了TM8，即双流波束赋形。 在实际网络中，为保证可靠性，LTE中提供了传输方案回退模式的设计。每种传输模式可以指定一种传输回退模式，即当某个传输模式本身由于信道环境变化等因素不能正常工作时，网络侧将触发用户终端切换更可靠的传输方案下。TM2—TM6的回退模式都是发送分集传输方案，即TM2。TM1的回退模式仍然是TM1。对于TM7和TM8，当物理广播信道采用单天线端口传输时，回退模式是TM1；除此之外，回退模式是TM2。第二卷参考答案一.参考题库1.正确答案: TD—SCDMA是3G技术，而TD—LTE是4G技术。TD—LTE是TD—SCDMA的后续演进技术，它对TD—SCDMA的关键技术（如：智能天线、时隙结构设计等）进行了继承、优化和提升，提高频谱使用效率，可带来较TD—SCDMA更高的用户速率、更低的传输时延、更丰富的业务种类。 与TD—SCDMA相比，TD—LTE更加开放和国际化，它由中国企业主导、全球通信产业界共同制定，是真正意义上的国际标准。除了中国移动外，很多国外运营商，包括日本软银、印度Bharti、俄罗斯MTS、美国Clearwire，都在积极规划部署TD—LTE。2.正确答案: 国际漫游涉及信令面和数据面两套漫游架构，需由国内运营商、海外运营商及国际转接运营商协作组网。 （1）信令面架构：国内运营商和海外运营商分别建设I—DRA，并由国际IPX网络进行国际漫游Diameter信令的互通。 （2）数据面架构：国内运营商和海外运营商分别建设国际P—GW、国际DNS等设备，并由国际IPX网络进行数据面的互通。在2G/3G网络中，国际漫游采用GRX（GPRSExchange）网络进行转接，在LTE网络中，国际漫游采用IPX（IPExchange）网络进行转接，它是GRX的升级版，是一个独立的IP网络，增加了端到端的QoS保障，承担着不同运营商网络的连接、路由广播、业务代理等工作。3.正确答案: 网络协议是一系列通信规则的总称，主要包括：（1）.用户数据与控制信息的结构和格式；（2）.需要发出的控制信息以及相应要完成的操作与响应；（3）.对事件实顺序的详细说明等三部分内容。4.正确答案: S4—SGSN是EPC架构中2G/3G接入下的控制面网元，相当于LTE接入的MME设备，与SGSN相比，有如下新功能： （1）新增与MME、S—GW之间的接口； （2）支持P—GW、P—GW以及MME的选择，UE切换到E—UTRAN网络中，选择目标MME/S4—SGSN； （3）实现EPS和2G/3G之间安全参数和QoS参数的转换。5.正确答案: OFDMA相比于CDMA技术有以下优势： （1）频谱效率高：OFDM允许各个子载波部分交叠，从而提高了资源的利用效率，提升了系统的容量。 （2）带宽扩展性强：由于OFDM系统的信号带宽取决于使用的子载波的数量，因此OFDM系统具有很好的带宽扩展性。而CDMA系统只能在通过提高码片速率来支持更大的带宽，灵活度不够。 （3）抗多径衰落：由于OFDM将宽带传输转化为很多个窄带子载波的并行传输，每个子载波可以认为是平坦衰落的信道，可以实现简单的接收处理，从而大大减轻多径衰落带来的影响。但是对于CDMA系统，带宽越宽，多径数目越多，所受到的多径影响越严重，无线接收机的设计变得越复杂。 （4）资源分配颗粒度更小：OFDM资源调度的颗粒度更小、更加灵活，可以在不同的子载波上选择不同的调制编码方式、传输方式等。 （5）MIMO技术实现简单：OFDM技术使得每个子载波上的信道可以看成是平坦衰落信道，从而使子载波上MIMO的检测仅需考虑单径信道而不需考虑多径的影响，所以大大简化了MIMO接收端的设计与实现。 OFDM技术有以下缺点： （1）峰均比高：OFDM的峰均比（峰值功率与系统总平均功率的比值）比CDMA高很多，会影响射频功率放大器的效率，增加硬件的成本。 （2）对同步误差较敏感：时间偏移误差会导致OFDM子载波的相位偏移，而频率偏移误差则会导致子载波间失去正交性，带来子载波间的干扰，影响接收性能，所以OFDM系统对时间和频率的同步误差比较敏感。6.正确答案: 在3G时代，FDD（WCDMA）和TDD（TD—SCDMA）的射频规范是分别制定的，因此FDD和TDD频段编号也是独立定义在各自射频规范中的，FDD频段编号为I、II、III…，TD频段为编号为A、B、C、D…。在LTE时代，LTEFDD和TD—LTE共享同一本射频规范，频段也统一编号，共64个频段编号，FDD从1—32，TDD从33—64。其中部分频段是由3G升级而来，以TDD为例，D频段（2570—2620MHz）在TD—LTE规范中对应Band38，而F频段（1880—1920MHz）在TD—LTE中称为Band39。由于3G时代的习惯，目前仍保留D频段以及F频段的称呼。7.正确答案: LTE能支持语音和数据业务并发。LTE网络是全IP网络，语音和数据业务均以数据包的形式承载，不同的业务通过不同级别的QoS进行保障。8.正确答案:C9.正确答案: 2G/TD—S/TD—LTE核心网融合组网是指TD—LTE和2G/TD无线接入网可共用一张和核心网，核心网网元具有 2G/3G/LTE网元的特性。融合核心网网元最好能融合，包括：SGSN和MME融合、GGSN和SAE—GW融合、HLR和HSS融合、2G/TD—SPCRF和LTEPCRF融合、2G/TD—SDNS和TS—LTEDNS融合、2G/TD—SCG和TS—LTECG融合。核心网融合组网的优势主要包括： （1）实现资源共享，提高投资效益：共享信令面、数据面、CPU、内存等硬件资源，提高板卡利用率和生命周期，避免2G/TD用户转为LTE用户后的资源浪费。同时，减少设备数量，降低对机房、电源、网络设备等的需求，节省配套资源，降低CAPEX。 （2）优化业务质量：MME与SGSN融合后，系统间互操作信令由网元之间变为内部处理，一定程度上可减少互操作时延；SAEGW与GGSN融合后，可保障LTE用户在系统间互操作时的业务延续性。 （3）便于维护管理：融合核心网能够减少运维节点，简化网络结构，降低OPEX，便于运营维护。10.正确答案: LTE对3GPP的整个体系架构进行了大幅度的简化，趋近于扁平化的IP宽带网结构。传统的3G网络结构,包括Node、RNC（RadioNetworkController，无线网络控制器）和CN（CoreNetwork，核心网）三级结构。而LTE网络与3G网络相比，LTE网络取消了RNC节点，将RNC的部分功能与NodeB合并，称为eNodeB（evolvedNodeB），eNodeB之间通过X2接口直接互连形成网状网，组成LTE的接入网，称为演进型UTRAN（E—UTRAN）。 LTE的核心网采用全IP的分布式结构，取消了电路域，仅支持分组域，由MME（移动性管理实体）、S—GW（服务网关）、P—GW（分组数据网网关）组成，称为EPC（演进型分组交换核心网）。LTE采用eNodeB和EPC的两层结构，eNode.与EPC之间通过S1接口连接，提供无线接入网资源访问功能。这种扁平化的网络架构降低了呼叫建立时延及用户数据的传输时延，并且随着网络逻辑节点的减少，网络建设资本支出（CAPEX）和运营成本（OPEX）也会相应降低，满足了低时延、低复杂度和低成本的要求。11.正确答案: 联通定制版的iPhone5S暂不支持TD-LTE，但是当前支持HSPA+网络，您同样可以享受完美的极速上网冲浪。12.正确答案: 五模10频是指4G终端可同时支持GSM、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE、FDD-LTE五种模式和10个频段的网络通信，最终目的是实现不换机不换卡全球漫游。13.正确答案: （1）硬件协议：定义了硬件设备如何动作以及如何协同工作。 （2）软件协议：程序之间的通信是通过软件协议完成的。14.正确答案: CS域指电路交换域（CircuitSwitchingDomain），PS域指分组交换域（PacketSwitchingDomain）。 （1）电路域交换：在发端和收端之间建立电路连接，并保持到通信结束的一种交换方式。因此电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路。 （2）分组域交换：通过标有地址的分组进行路由选择传送数据，使信道仅在传送分组期间被占用的一种交换方式。分组交换采用存储转发传输方式，将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去。分组域交换加速了数据在网络中的传输、简化了存储管理、减少了出错几率和重发数据量，信道资源采用统计复用的模式，提高了数据交换效率，更适合移动互联网业务突发式的数据通信。从提高整个网络的信道利用率上看，分组交换优于电路交换，尤其适合与终端之间的突发式的数据通信。 3GPP在考虑下一代网络架构方面，要求网络扁平化、IP分组化，从而实现通信网络大容量、高带宽、高效率交换的演进需求，因此LTE系统采用全IP化，只保留分组域进行数据传输，而原来电路域承载的语音业务可以通过VoIP的方式承载，不再需要单独的电路域。15.正确答案:TD—LTE与LTEFDD的差异主要来自于频率使用方式（双工方式）的不同，TD—LTE与LTEFDD在物理层关键技术上基本相同，高层协议基本共用，最大程度和LTEFDD保持兼容，便于实现双模共芯片和共平台，以共享全球产业规模。16.正确答案: 与2G/3G相比，LTE网络结构的变化主要体现在扁平化、IP化、无电路域、控制承载分离等方面。具体如下： （1）网络架构扁平化，LTE仅有基站（eNodeB），用户面数据由2G/3G网络时代的三级转发变为一级转发； （2）网络架构全IP化，用户面、控制面数据均基于IP协议承载； （3）所有用户仅接入分组域，所有业务都可通过分组域提供； （4）彻底的控制和承载架构，控制面设备为MME，用户面设备为S—GW。17.正确答案: TD—LTE的下行多址方式为OFDMA，上行多址方式为SC—FDMA。 OFDMA优点在于频谱资源利用率高以及时频资源调度灵活，缺点在于发射信号的峰均比（幅度最大值与均值的比值）较高，对发射端射频单元的功率放大器的线性范围要求较高，所以对产品的体积、成本、功耗等提出了较高的要求。SC—FDMA优点在于发射信号的峰均比较低，降低了发射端射频单元的要求，相应的硬件成本也较低；其缺点在于时频资源调度灵活度低于OFDMA，系统性能也有所下降。 相比于终端，基站对体积、成本、能耗的敏感度较低，所以可采用峰均比抑制技术来保障性能，因此TD—LTE下行选择了OFDMA多址方式；而终端对体积、成本、功耗更加敏感，因此上行选择SC—FDMA多址方式。18.正确答案: LTETDD和FDD不是两种网络制式，而是同一种网络制式的两种不同工作模式。 LTETDD/FDD双模终端可以在TDD和FDD间进行小区重选和切换，流程和LTE导频切换或重选完全一致，如同GSM终端在GSM900/1800之间重选或切换一样。双模终端在TDD和FDD间的切换，可以因为覆盖原因而触发，也可以为载波间负载均衡而触发。19.正确答案: 4G是第4代移动通信技术的简称，是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps左右的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。20.正确答案: 时分双工（TimeDivisionDuplex，TDD）方式指在同一频率的不同时间分别传输上行数据和下行数据；频分双工（FrequencyDivisionDuplex，FDD）方式指在两个不同的频率上分别传输上行数据和下行数据。因此，时分双工方式只需要一个频率，而频分双工方式则需要成对的频率。 在LTE中，TD—LTE采用时分双工方式，而LTEFDD采用频分双工方式。第三卷参考答案一.参考题库1.正确答案: 区别主要在于网速，应用基本一致，4G下行网速从42MB到150MB不等。目前广东联通已实现全省42MB网络的全面升级，实际上广东联通已率先让用户体验4G。2.正确答案: MME是移动管理实体（MobilityManagementEntity）的简称，是EPC核心网控制面的网元，其功能类似于2G/3G核心网SGSN设备控制面功能，主要负责接入控制、移动性管理、会话管理和路由选择等功能。功能具体如下：（1）接入控制，包括鉴权、用户身份识别、加密和许可控制。 （2）移动性管理，支持具有LTE能力的用户接入网络，该功能保证了MME对UE当前位臵的跟踪和记录以及MME对UE链接状态的跟踪和记录。 （3）会话管理功能，包括管理EPC承载的建立、修改和释放，以及接入网侧承载的建立和释放；与2G/3G网络互操作时，完成EPC承载与2G/3GPDP上下文制件的有效映射；接入网侧承载的释放和建立； （4）网元选择功能，根据APN和用户签约数据选择合适路由，切换/重选场景下选择合适的源或目的MME/SGSN设备等。SGSN是2G/3G核心网分组域的主要网元。具备接入控制、移动性管理等控制面功能，同时还承担了数据转发等用户面功能。3.正确答案: 顾名思义，“永远在线”就是指用户随时与网络保持连接，任何时候发起的业务都会得到快速响应。网络连接分两部分，无线连接（用户与基站间）与核心网连接（基站与核心网间）。 在2G/3G网络中，终端一般开机后只进行网络附着，核心网并不预留相应通道资源，发起业务时需要漫长的时间（通常为几秒到十几秒），因此无法满足“永远在线”的要求。 LTE终端开机完成网络附着后，即为终端分配IP地址，在核心网中保留相关用户的会话状态，即保留一个基本通道资源，随时等待用户的接入。而在无线接入网部分，LTE将重新发起会话所需的时间缩短到用户无法感知的程度（<100ms），因此从用户角度来看已经达到了“永远在线”的要求。4.正确答案: TD—LTE是一个时分双工（TDD）系统，在一段时间内基站发信息、终端接收（下行），在另一段时间内终端发信息、基站接收（上行）。TD—LTE通过上下行时隙比例的调整，可以改变上行和下行传输资源比例，适应网络对不同的下载数据量和上传数据量的需求。针对不同业务场景，以及未来移动互联网业务发展的特点，TD—LTE规定了7种上下行时隙配比，下行传输时隙比例从40%到90%可调。 另外，为了与TD—SCDMA实现邻频共存，需要在某些频段（如F频段）采用专门的上下行时隙配比，以避免与TD—SCDMA的上下行时隙冲突。 需要特别说明的是，由于上下行时隙转换间隔是毫秒级的，用户对于时分并无感知，不会影响业务体验。5.正确答案: USIM即通用用户识别卡：是第三代手机卡，兼有2G和3G的用户识别卡功能，完全兼容2G终端和业务。具有安全性高、下载速度高、容量大等特点。6.正确答案: TD—LTE是TDD系统，若基站间时间不同步，会导致上下行交叉时隙干扰，严重影响网络性能，因此基站间必须同步。 TD—LTE可采用的同步技术包括： （1）基于卫星导航定位进行同步。GPS、北斗等均可使用，但目前我国北斗系统服役卫星较少，完全取代GPS尚不成熟。该类方案需为每个基站安装GPS，工程施工和维护要求高、在战争等特殊环境下安全隐患高、室内基站因建筑遮挡等原因无法接收卫星信号的问题。 （2）基于IEEE1588v2地面传输时间信息同步。主备时间服务器采用GPS或北斗获取时间同步信息，传输网通过IEEE1588v2协议为各个基站提供时间源信息，免去了每个基站安装GPS的需要。该技术可用于GPS安装困难的室外场景或GPS信号获取困难的室内场景（如：室内Femto微微基站），但需改造传输网。 （3）空口同步。Femto微微基站周期性监听室外参考宏基站的同步信号，实现频率和时间同步。该技术主要用于室内Femto微微基站。 目前，TD—LTE商用网中主要采用基于GPS卫星导航系统的同步，基于IEEE1588v2地面传输时间信息同步及空口同步在室内等场景有部分应用或试点。7.正确答案: LTE是LongTermEvolution（长期演进）的缩写。3GPP标准化组织最初制定LTE标准时，定位为3G技术的演进升级。后来LTE技术的发展远远超出了最初的预期，无论是系统架构还是传输技术，相对原来的3G系统均有较大的革新。 严格来说，LTE基础版本Release8/9仅属于3G增强范畴，也称为3.9G；按照国际电联的定义，LTE后续演进版本Release10/11（即LTE—Advanced）才是真正意义的4G。 但从市场推广的角度说，目前全球运营商已普遍将LTE各种版本通称为“4G”。 在本丛书中，按照国际通用说法，将TD—LTE称为4G。8.正确答案:B9.正确答案: 多天线技术是提升LTE系统容量的有效手段。目前，TD—LTE终端的基本配臵为2天线，而基站则可以配臵2、4、8天线，天线数越多，抗干扰能力和上行覆盖能力越强。目前国际商LTEFDD网络的部署以2天线和4天线为主，而TD—LTE则以4天线和8天线为主，以充分发挥TDD的性能优势。更多的天线是未来技术发展和演进的方向。实际的网络的选择则需要结合站点可用的天面空间资源来综合决定。10.正确答案: 由于TD—LTE采用更先进的技术，如基站8天线等，传输相同的数据，其辐射较2G/3G系统更低，即使支持更快的速率，其辐射也不会高于已有的2G/3G等系统。 同时，中国移动在建设基站时，需要对每个移动通信基站进行环评测试，只有测试合格的基站才可以投入使用。实测结果表明：不论远近，基站周围测试点电磁辐射环境功率密度均远低于国家一级（安全区）的限值。将已建基站和未开通基站周围环境测量结果相比较，无显著差异。事实证明基站辐射对环境的影响微乎其微，可以忽略不计。11.正确答案: 在20MHz带宽条件下，TD—LTE单小区可以支持最多1200个用户同时在线，其受限因素为网络设备的硬件处理能力。12.正确答案: 作为TD—SCDMA的演进技术，TD—LTE如果能利用现有TD—SCDMA基站平滑升级，无疑可以大量节省运营商网络建设成本。 在设备方面，中国移动从2008年TD—SCDMA二期工程开始就提出TD—SCDMA设备向TD—LTE平滑演进的要求。目前各厂商基于新款硬件平台推出的BBU（二期部分设备&三期及以后）以及F、E频段RRU（四期及以后）均已具备升级支持TD—LTE演进的能力。TD—SCDMA现网中一半左右的基站，通过BBU新增LTE板卡、RRU直接软件升级即可支持与LTE双模工作。由于A频段目前作为TD—SCDMA网络主频点，且可用带宽较小；而E、F频段为TD—SCDMA辅频点，各有50MHz、35MHz带宽可用，目前重点考虑在E、F频段TD—SCDMA向TD—LTE演进，远期考虑A频段。13.正确答案: 8天线相比2天线，在下行可额外带来波束赋形增益，在上行可带来更大的分集接收增益和更强的干扰消除能力，所以数据覆盖、吞吐量、抗干扰等性能较2天线有所增强。同时，8天线是LTE（包括FDD和TDD）后续演进的主要性能增强技术，所以8天线符合未来技术发展趋势。另一方面，8天线也会带来基站处理复杂度高、天线及RRU尺寸大、施工维护难度提升等问题。 8天线可用于中低速移动场景的连续覆盖，2天线可用于8天线建设困难的场景（比如天面资源不够）、微站的补盲或补热以及高速移动场景的连续覆盖。14.正确答案: TD—LTE网络基本沿用2G/3G核心网分组域计费模式，包括离线计费、内容计费、实时计费三种实现机制。与2G/3G相比，TD—LTE离线计费话单格式不同，LTE引入带来数据流量提升，三种计费模式对CG处理性能提出了更高要求。 （1）离线计费：离线计费是最早出现、最基本的计费模式，从用户使用到扣费的时延较高。S—GW、P—GW采集到用户标识、流量/时长等计费信息后，分别生成S—GW—CDR和P—GW—CDR话单，传递给CG计费网关，计费网关负责话单合并、检错等预处理功能，并将处理后的话单按要求传送到计费系统。 （2）内容计费：内容计费可以实现区分业务的流量统计，可通过减免流量费用引导用户使用某种业务的目的。P—GW是内容计费执行点，通过预配臵的内容计费业务特征（规则），区分业务进行数据流量统计，实现不同业务按不同费率计费。 （3）实时计费：实时计费是时效性最高、用户体验最好的计费模式。通过P—GW与业务支撑系统BOSS之间的实时信令交互，实现用户配额的申请和下发，并实时扣费，是时效性最高、用户体现最好的计费模式，也是实时消费提醒的基础。15.正确答案: LTE标准中原先除了FDD帧结构外，还同时存在着两种TDD帧结构，即LTETDDType1和Type2，分别支持WCDMA/TDD和TD—SCDMA的后续演进。2007年下半年，随着标准化和产业化工作的进展，中国通信产业界意识到，LTETDDType1和Type2两种帧结构共存的局面，不仅对于标准的推进还是未来产业的发展都是不利的，会分散产业资源和力量，不利于形成规模效应。LTETDDType2虽然能与TD—SCDMA系统完美共存，但是系统设计的资源利用效率有待提升、与FDD帧结构差异较大、不利于双模系统和终端的实现，按照这个方向演进，有可能会延续TD—SCDMA封闭发展的道路。于是，中国移动等公司大胆提出设想，能否以现存的LTETDDType2帧结构为基础，将两种TDD帧结构融合为一种新的帧结构，进而形成一种融合的LTETDD标准？ 这个大胆的想法在国内引起了热烈讨论，很多人认为这是不太可能实现的。经过反复权衡，统一帧结构对实现中国引领TDD全球产业化发展的巨大作用使中国通信产业界下定决心，开始有计划、有步骤地开展融合工作。如果成功实现以Type2TDD帧结构为基础的LTETDD统一帧结构，中国通信产业界将能够在TD—SCDMA的基础上再进一步，第一次实现部分主导统一的主流全球通信标准。 与此同时，移动通信产业的大环境也有利于TDD帧结构融合的实现。当时，WiMAX与LTE的竞争正处于白热化阶段，通过TDD帧结构融合减少LTE标准选项有利于提高LTE技术的竞争力，对于3GPP阵营来说“从根本上是有利的”。如果能够通过融合打造一个统一的LTETDD标准，对于未来LTE的产业化发展将会起到极其重要的作用。而一个得到中国强有力支持的LTETDD也将成为与以TDD模式为主的WiMAX竞争的利器，很可能促使当时准备部署或已经部署WiMAX的运营商转向具有更大潜在规模优势、产业链更健壮的LTETDD。WiMAX阵营也意识到了这一点，进一步加大了对中国的攻势，希望中国能以WiMAX作为后3G时代TDD技术的演进选择。然后让WiMAX阵营没有想到的是，对中国的大力游说，反而促使了原本并不十分关注TDD的欧美运营商支持LTE中TDD帧结构的融合。 2007年底，通过中国通信产业界以及全球各方支持力量的共同努力，在3GPP中通过了TDD帧结构融合方案，即使用与FDD相同的10ms无线帧（radioframe）和1ms的子帧（subframe）结构，保留了原来TDDType2和三个特殊时隙：DwPTS/GP/UpPTS，并将其总长度改为1ms，称为特殊子帧（specialsubframe）。通过特殊子帧，可以实现和TD—SCDMA等TDD系统的邻频共存。融合后的帧结构称为LTEType2，而FDD帧结构称为LTEType1。至此，LTETDD被正式确定为TD—SCDMA后续演进技术，并被命名为TD—LTE。 两种TDD帧结构的融合对于LTE的发展是一个巨大的转折点，它显示了中国在LTE标准制定中开始逐渐引领产业的发展方向。而帧结构的融合，也使得我国LTE产业发展的策略变得清晰起来。之前国内产业界对整个后3G的策略还存在不少困惑，对于到底应该走哪条路，存在各种声音。当最终“以我为主”的帧结构融合完成后，后3G的发展路线不再存在大的争议。随着中国通信产业的全力推动，TD—LTE的产业化发展得到了国际上众多主流公司的认同与支持，使得这一技术真正成为了国际化的主流技术，使得TD—LTE在与WiMAX的竞争中脱颖而出，为之后LTE一统全球