移动计算考试

1.移动计算的概念

指节点处于移动状态下或非预定状态下的网络计算技术,使人们能在任何时间、任何地点、在运动过程中能够不间断地访问网络服务（数据）的技术的统称

2.移动计算的环境模型

MH：Mobile Host 移动主机

MSS：Mobile Support Station 移动支持站

MH与MSS的接入（互联）方式:

单跳方式

•移动主机与固定基站的距离不能超过无线发射设备的发射半径

•移动主机的数据一跳连接至固定基站

•例如：手机与蜂窝基站、无线网卡与无线路由器等

多跳方式

•移动主机与固定基站的距离可以超过无线发射设备的发射半径

•移动主机的数据多跳连接至固定基站

例如：自组网节点、传感器网络节点

3.移动计算的主要研究内容

情景认知建模方法,情景认知建模方法,用户任务无缝主动迁移方法,面向普适服务的移动应用支持平台的设计与实现

4.移动计算的应用领域

民用应用(智能交通,智能手机,穿戴计算机.传感器网络),

军事应用（穿戴计算机,实施快速作战指挥与控制,实施战场侦察探测,作战信息处理,广泛地应用于各兵种）

5.请简述正交频分复用技术(OFDM)的基本思想

●将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到

在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样

可以减少子信道之间的相互干扰ICI 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带

宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由

于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。

●Ppt:将所要传输的数据流分解成多个比特流，用这些数据流去并行调制多个载波.

每个子数据流具有低得多的传输比特速率.在多载波调制的子信道中，虽然数据传

输速率降低了，但是符号持续时间加长了，因而对时延扩展有较强的抵抗力，减小

了符号间干扰的影响)

6.WiMAX与3G和WI-FI的联系与区别

WiMAX:World Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性技术,

一项无线城域网（WMAN）技术,是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接

口标准

●WiMAX vs 3G:3G网络的速度较WiMAX低30倍，3G发射塔的覆盖面积比

WiMAX要小10倍

●WiMAX vs Wi-Fi:Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方，

WiMAX则能把信号传送31英里之远

7.请描述4G的通信过程

4G是基于IP协议的高速蜂窝移动网,正交频分复用（OFDM）技术,软件无线电,智能天线技术,多输入多输出（MIMO）技术,基于IP的核心网:

●OFDM

一种无线环境下的高速传输技术，其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽。

OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，可实现低成本的单波段接收机。

●软件无线电

软件无线电的基本思想是把尽可能多的无线及个人通信功能通过可编程软件来实现，使其成为一种多工作频段、多工作模式、多信号传输与处理的无线电系统。也可以说，是一种用软件来实现物理层连接的无线通信方式。

●智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，是未来移动通信的关键技术。

智能天线应用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

●多输入多输出（MIMO）技术

MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效地将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。

在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。

●基于IP的核心网

4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络，可以实现不同网络间的无缝互联。

核心网独立于各种具体的无线接入方案，能提供端到端的IP业务，能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构，能允许各种空中接口接入核心网；同时核心网能把业务、控制和传输等分开。

采用IP后，所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容，因此在设计核心网络时具有很大的灵活性，不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

8.请就5G涉及到的相关技术阐述你的理解

5G公私合作愿景不仅涉及光纤、无线甚至卫星通信网络相互整合，还将利用软件定义网络（SDN ）、网络功能虚拟化（NFV）、移动边缘计算（MEC）和雾计算(Fog Computing)等技术。

9.CSMA/CD为什么不适用于无线网络

发送数据前，节点必须首先侦听网线上的载波，如果在9.6微秒的时间之内没有检

测到载波，说明通信介质空闲，节点可以发送一帧数据节点在发出数据后就继续监听信道，如果发现碰撞，就停止发送，并发送“冲突增强”信号（32比特的“1”）通知介质上的每个节点发生了冲突并进入退避过程.

CSMA/CD只适用于有线网络，不适用于无线网络

●无线网络中的节点通常处于半双工状态

●不能在发送的同时监听信道

●发射信号很强，不一定能检测出碰撞

它的工作原理是: 发送数据前先侦听信道是否空闲,若空闲，则立即发送数据。若信道忙碌，则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据；若在上一段信息发送结束后，同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求，则判定为冲突。若侦听到冲突,则立即停止发送数据，等待一段随机时间,再重新尝试。

有人将CSMA/CD的工作过程形象的比喻成很多人在一间黑屋子中举行讨论会，参加会议的人都是只能听到其他人的声音。每个人在说话前必须先倾听，只有等会场安静下来后，他才能够发言。人们将发言前监听以确定是否已有人在发言的动作称为"载波监听"；将在会场安静的情况下每人都有平等机会讲话成为“多路访问”；如果有两人或两人以上同时说话，大家就无法听清其中任何一人的发言，这种情况称为发生“冲突”。

发言人在发言过程中要及时发现是否发生冲突，这个动作称为“冲突检测”。如果发言人发现冲突已经发生，这时他需要停止讲话，然后随机后退延迟，再次重复上述过程，直至讲话成功。如果失败次数太多，他也许就放弃这次发言的想法。通常尝试16次后放弃。

CSMA/CD控制方式的优点是：

原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。但在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降。

10.无线局域网的基本拓扑结构，基本服务集，扩展服务集