5G承载网技术及部署题库习题试卷及答案
- 格式:pdf
- 大小:1.26 MB
- 文档页数:16
第一章课后习题
1.选择题
(1)在5G移动通信系统网络架构中,无线接入网的设备是(C)。
A.BTS B.BSC C.gNodeB D.eNodeB
(2)【多选】从物理层次划分,5G承载网被分为(ABD)。
A.前传网 B.中传网 C.后传网 D.回传网
(3)【多选】为了满足低时延业务需要,核心网的部分网络需要下沉到(CD)类数据中心中。
A.核心DC B.中心DC C.区域DC D.边缘DC
(4)【多选】全球3G标准包含(ABC)。
A.WCDMA B.CDMA2000 C.TD-SCDMA D.WiMAX
(5)4G使用(D)作为接入技术。
A.FDMA B.CDMA C.TDMA D.OFDMA
2.简答题
(1)写出ITU定义的5G的八大能力目标。
答:ITU定义了5G的八大能力目标,分别为峰值速率达到10Gbit/s、用户体验速率达到100Mbit/s、
频谱效率是IMT-A的3倍、移动性达到500km/h、空中接口时延达到1ms、连接数密度达到106个设备/平
方千米、网络功耗效率是IMT-A的100倍、区域流量能力达到10Mbit/s/m2。
(2)概述5G的三大应用场景。
答:5G的应用场景分为三大类:增强移动宽带eMBB、超高可靠低时延通信uRLLC、海量机器类通信
mMTC,不同应用场景有着不同的关键能力要求。其中,峰值速率、空中接口时延、连接数密度是关键能力。
eMBB场景下主要关注峰值速率和用户体验速率等,其中,5G的峰值速率是LTE的100倍,达到了
10Gbit/s;uRLLC场景下主要关注空中接口时延和移动性,其中,5G的空中接口时延相对于LTE的50ms降
低到了1ms;mMTC场景下主要关注连接数密度,5G的每平方千米连接数相对于LTE的104个提升到了106
个。
第二章课后习题
1.选择题
(1)3GPP为5G定义了三类应用场景,包含IMT-2020愿景的8个关键指标的提升,这8个关键
指标不包括(D)。
A.用户体验速率 B.端到端时延 C.峰值速率 D.基础架构层
(2)对于5G,3GPP为5G定义了三类应用场景,这三类应用场景不包括(C)。
A.eMBB B.uRLLC C.MTC D.mMTC
(3)未来5G的eMBB典型应用可以使一个无线基站提供10Gbit/s的带宽速率,以下应用中不属于
eMBB典型应用的是(D)。
A.AR教学 B.VR游戏
C.大型会议/赛事高清直播 D.车辆自动驾驶
2.问答题
(1)列举说明eMBB这类业务包含哪些具体应用。
答:eMBB作为移动通信最基本的方式,可满足移动性、连续性、高速率和高密度需求。例如,虚拟
现实VR、增强现实AR、随时随地云存取、高速移动上网(高铁)等,这些都要求5G网络能够提供足够
的带宽。具体应用例如VR/AR教学和游戏、大型会议/赛事高清直播、人工智能、无人机配送/巡航、平安
城市监控等。
(2)列举说明uRLLC这类业务包含哪些具体应用。
答:uRLLC面向车联网、工业控制、智能制造、智能交通物流及垂直行业的特殊应用需求,为用户提
供1ms的空中接口时延和接近100%业务可靠性保证。具体应用例如公交车自动驾驶、危险环境作业、车辆远程驾驶、远程控制智能机器人完成各项任务、远程医疗检测和手术等。
(3)列举说明mMTC这类业务包含哪些具体应用。
答:mMTC面向环境监测、智能抄表、智能农业等以传感和数据采集为目标的应用场景,具有小数据
包、低功耗、低成本、海量连接的特点,要求支持106个设备/平方千米的密度。具体应用例如智能家居、
智能电网、共享单车等各种与生活息息相关、与工作紧密联系的事物。
(4)简述5G承载网的关键技术包含哪些。
答:5G承载网的关键技术应用在5G承载网的解决方案中,为了满足5G三大应用场景的业务需求。
主要的关键技术包括:
1) 5G承载网路由技术;
2) 5G承载网隧道技术;
3) 5G承载网VPN技术;
4) 5G承载网同步技术;
5) 5G承载网SDN技术;
6) 5G承载网切片技术;
7) 5G承载网可靠性技术;
(5)举例介绍5G网络三大应用场景。
答:5G三大应用场景包括eMBB、uRLLC、mMTC,这三类业务分别需要5G提供超大带宽、超低时
延、超高可靠、超大连接的服务。
VR/AR属于eMBB类应用,对于VR/AR的应用,读者首先想到的是娱乐领域,如游戏,以及韩国
KT、英国BT、德国电信等运营商都已经或即将推出的针对体育赛事、演唱会等的VR直播业务,可增强
用户的现场体验感;但除了娱乐领域之外,VR/AR在教育领域和医疗保健等商业领域也有着潜在的应用需
求。以中国为例,目前在线教育已经比较成熟了,如果能进一步通过VR/AR的形式提升其互动性,则将
对激发学生的学习兴趣、提升学习效率有极大的帮助。
在车联网方面,以车辆编队应用为例,会存在车辆-车辆(V2V)和车辆-网络(V2N)两种通信场景。
其中,V2V的通信主要包括车辆间距控制、车辆控制信息回传、视频信息传输、前车操作提醒和指示等;V2N
的通信主要包括车辆操作记录、行驶线路记录、车辆故障记录、事故视频等资料回传到云端服务器。在车辆
编队行驶过程中,编队的头车有司机,后面的跟随车都是通过网络自动跟行的,当跟随车与头车的车间距足
够近时,跟随车的风阻会减少,可降低燃油量,据美国相关分析显示,每辆车每年可节省21000美元的成本。
节省人力是车辆编队应用的另一个优势。
在物联网方面,将在5G迎来更广泛的应用,例如,家庭中的电表、水表、天然气表都将利用5G的超
强接入能力接入网络,每个月的电费、水费、天然气费可利用网络定时上报给电力公司、水利公司、燃气
公司,相应的费用清单也会定时发送给用户,用户可以根据清单完成网上付费。节能、环保、高效的物联
网,将使千万家庭和公司受益。
第三章课后习题
1.选择题
(1)由于无线基站的分解和部署形态的变化,为了实现CU、DU和AAU这3个模块的可分可合,
承载网被划分为3部分,这3部分不包括(C)。
A.前传网 B.中传网 C.后传网 D.回传网
(2)【多选】5G业务对于承载网的关键需求包括(ABCD)。
A.大带宽、低时延、灵活连接的基础网络需求
B.网络切片需求
C.敏捷运维
D.各种场景下基站“最后一千米”的接入需求
(3)【多选】5G承载网的解决方案面临的挑战有(ABCD)。
A.降低建网成本 B.实现一网多用 C.提升运营效率 D.提升连接灵活性
2.问答题
(1)列举说明承载网如何满足5G基站拆分的需求。
答:相对于4G时代基站划分为BBU与射频拉远单元(Remote Radio Unit,RRU)两个功能单元,5G
无线基站功能将分解为CU、DU和AAU 3个功能模块。其中,CU处理非实时性部分协议(如PDCP和
RRC);DU处理实时性业务、调度、寻呼、广播等;AAU放于室外或者拉远放置在楼顶天面的设备上,
主要用于完成信号的中频处理、射频处理、双工等。由于无线基站的分解,无线接入网的部署形态也发生
了相应的变化,CU、DU和AAU这3个模块可分可合,非常灵活。此外,由于无线接入网有不同的部署
形态,承载网也被划分为前传网、中传网和回传网3部分。5G无线接入网可以划分为A、B、C、D4种部
署形态。部署形态A与传统4G宏站一致,CU与DU共硬件部署,构成BBU;部署形态B是DU部署在
4G BBU机房中,CU集中部署;部署形态C是DU集中部署,CU更高层次集中部署;部署形态D是CU
与DU共站点集中部署。
(2)列举说明承载网如何满足5G核心网拆分的需求。
答:在5G阶段,随着网络功能虚拟化(NFV)的不断完善,核心网的组成将会简化为CP和UP
两部分,且这两部分可以分离并且分布式部署。特别是UP,可以根据业务的需要下移部署,更靠近用
户,从而提供更低的时延和更好的业务体验。CP用于处理信令,对时延等性能要求不高,一般仍然部
署在较高的网络位置。核心网云化下移给承载网带来的最大变化是连接变化。5G核心网下移以后,单个
基站存在发往不同核心网的流量,如自动驾驶业务在边缘的MEC处理,视频类等业务在本地数据中心处
终结;由于内容备份、虚拟机迁移等需要,不同层级核心网之间也存在流量,导致整个网络的流量呈现Mesh
化。同时,核心网的下移并不是一蹴而就的,而要根据实际的业务发展需求,综合考虑建网成本、用户体
验等多个因素,连接存在不确定性。为了应对Mesh化的连接及连接的不确定性,承载网需要将三层网络
下移,至少下移至移动边缘计算所在的位置,从而实现灵活的调度。
(3)简述5G承载网的需求有哪些,并解释这些需求产生的原因。
答:5G业务对于承载网的关键需求,可以归纳为以下4个方面。
1) 各种场景下基站“最后一千米”的接入需求。
2) 大带宽、低时延、灵活连接的基础网络需求。
3) 网络切片需求。
4) 敏捷运维需求。
5G时代,除了基本的带宽、时延、连接的需求以外,如何通过SDN自动化简化业务布放,满足一张
物理网络支撑海量的不同服务等级协议(SLA)的定制等需求也成为承载网需要关注的问题,具体包括以
下3个方面。
1) 按需的连接。5G时代,无线、核心网云化之后,基站与核心网、核心网与核心网之间的连接将
会变得更加复杂,且云化之后的无线设备、核心网设备能够以分钟级的效率快速部署,这必然要
求与其配套的承载网连接也要以敏捷的方式,通过SDN提供分钟级的自动化连接。
2) 切片全生命周期自动管理。在5G网络中,业界提出了网络切片的概念。基于SLA的网络切片的
自动生成,需要承载网根据SLA需求自动计算承载路径,分配网络资源;网络切片的生成、调整、
删除全生命周期的管理,也对SDN的自动化提出了迫切需求。
3) 未来5G承载网将是4G/5G/企业到企业(B2B)业务的综合承载网。对于业务跨域部署,存在业
务快速布放的需求。当前专线业务部署的痛点之一是业务部署的效率问题,目前专线业务的部署
依赖人工规划和人工配置,尤其是在跨自治域和跨厂商场景下,跨自治域涉及运营商不同部门的
管理协调,跨厂商涉及业务对接,导致专线业务部署的效率非常低。因此,如何通过SDN自动
化提升业务的跨域布放也成为5G技术焦点之一。
5G时代的eMBB/uRLLC/mMTC等业务对网络要求差异化巨大,网络需要端到端的切片技术来保障
业务的差异化承载。对于不同类型的业务,存在不同的网络切片需求。5G时代,一个网络承载不同行业
的业务,很多新的行业也需要通过网络切片来进行隔离,从而减少新的业务上线对整体网络的影响,降
低试错成本。对承载网而言,网络切片在转发层需要实现不同切片流量的严格隔离,控制层需要实现不