5G網絡工程師2025年規(guī)劃設計試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.5G架構中，實現網絡功能虛擬化和軟件定義網絡（SDN）控制面的核心網部件是？A.UDMB.UPFC.AUSFD.5GC（AMF/SMF等）2.在5G網絡規(guī)劃中，決定小區(qū)覆蓋范圍的關鍵無線參數是？A.基站發(fā)射功率B.天線高度C.頻譜帶寬D.以上都是3.以下哪種技術不屬于5G提升網絡容量和效率的主要手段？A.超密集組網（UDN）B.小區(qū)間干擾協(xié)調C.頻譜復用D.鏈路自適應4.根據業(yè)務需求進行網絡規(guī)劃時，對需要低時延、高可靠性的場景，應優(yōu)先考慮的網絡切片類型是？A.增強型移動寬帶（eMBB）切片B.邊緣計算（MEC）切片C.烏龍球（URLLC）切片D.可發(fā)現網絡（NFVI）切片5.在5G網絡部署中，非獨立組網（NSA）架構與獨立組網（SA）架構相比，其主要優(yōu)勢在于？A.對現有4G網絡升級平滑B.核心網功能更全面C.無線接入性能更優(yōu)D.網絡切片能力更強6.5G網絡規(guī)劃中，進行頻譜資源分配時，通常會將高頻段（如毫米波）主要應用于？A.廣域覆蓋B.宏基站建設C.室內深度覆蓋D.低移動性場景7.以下哪項不是5G網絡規(guī)劃設計需要考慮的“綠色節(jié)能”原則的具體體現？A.采用高效率的基站設備B.優(yōu)化網絡負載均衡C.增加基站的部署密度D.提升網絡供電的可再生能源比例8.5G核心網功能AMF（AccessandMobilityManagementFunction）主要負責？A.用戶數據存儲B.會話管理C.用戶身份認證和移動性管理D.網絡切片管理9.進行5G網絡覆蓋預測時，影響預測結果準確性的重要環(huán)境因素是？A.基站天線類型B.頻率帶寬C.地形地貌、建筑物材質D.用戶分布密度10.5G網絡工程師在進行網絡規(guī)劃時，需要綜合考慮多種因素，其中最能體現面向業(yè)務設計原則的是？A.盡可能降低網絡建設成本B.保證網絡覆蓋的最廣范圍C.滿足特定業(yè)務場景的性能要求D.采用最新的網絡技術標準二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.5G網絡架構中，屬于5GC（5GCore）關鍵功能的有哪些？A.用戶身份認證（AUSF）B.會話管理（SMF）C.用戶數據存儲（UDR）D.無線接入控制（NAS）E.網絡切片管理（AMF）2.在進行5G無線網絡規(guī)劃時，需要考慮的主要干擾類型包括？A.鄰道干擾（ACI）B.同信道干擾（CCI）C.越區(qū)覆蓋干擾D.天線互調干擾E.傳輸鏈路干擾3.5G網絡切片技術的主要特點和優(yōu)勢有哪些？A.可以隔離不同業(yè)務的安全需求B.能夠實現網絡資源的靈活分配C.支持不同業(yè)務的服務質量（QoS）保證D.可以降低網絡建設初期的投資成本E.提高了網絡資源的利用率4.影響單個5G基站覆蓋容量和范圍的因素主要有？A.頻譜帶寬B.天線高度和下傾角C.網絡負載情況D.傳播環(huán)境（如地形、建筑物）E.用戶設備和應用的需求5.5G網絡規(guī)劃設計中，需要進行詳細容量規(guī)劃的場景通常包括？A.大型體育賽事直播B.智慧城市交通管理C.室內分布系統(tǒng)覆蓋D.大規(guī)模工業(yè)自動化控制E.常規(guī)的移動寬帶上網三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述5G網絡架構中，UPF（UserPlaneFunction）的主要功能和作用。2.在進行5G網絡覆蓋規(guī)劃時，與4G相比，需要重點考慮哪些新的影響因素？3.解釋什么是5G的“網絡切片”，并說明其核心價值所在。4.簡述5G網絡規(guī)劃設計中，進行站址選擇需要考慮的主要因素。四、計算題（10分）假設某區(qū)域需要進行5G網絡覆蓋規(guī)劃，初步選定使用頻率為3.5GHz的頻段，該頻段可用帶寬為100MHz。根據初步預測，該區(qū)域在典型場景下，每個小區(qū)需要支持的平均用戶數（以活躍用戶計）為300人，每個用戶的下行峰值數據速率需求為100Mbps。假設基站間同頻干擾保護比（C/I）要求為15dB，基站天線高度（地平面）為30米，請簡述如何利用上述信息進行初步的容量和覆蓋估算，并說明估算過程中需要考慮的其他關鍵參數。五、方案設計題（35分）假設某城市計劃在一個面積約為5平方公里、形狀近似矩形的區(qū)域內建設一個面向智慧交通應用的5G專網。該區(qū)域地勢平坦，主要建筑物為道路、停車場和一些低層辦公樓。業(yè)務需求主要包括：車輛定位與跟蹤（需要高精度定位，時延要求小于10ms）、交通流量實時監(jiān)測（需要較大帶寬，時延要求小于100ms）、可變信息板信息發(fā)布（需要較低帶寬，時延要求不高）。預算相對有限，要求在滿足業(yè)務需求的前提下，設計一個高效、可靠的5G網絡覆蓋和容量方案。請就以下方面進行方案設計：1.初步確定網絡部署模式（NSA/SA）和頻段選擇建議。2.描述核心網和無線接入網的初步架構設計思路。3.提出基站類型（如宏站、微站）和數量的大致規(guī)劃原則。4.簡述網絡切片的初步規(guī)劃方案，如何滿足不同業(yè)務的需求？5.提出網絡優(yōu)化方面的主要考慮點。六、論述題（20分）隨著5G技術的不斷成熟和商用化，網絡切片技術作為5G的關鍵特性之一，為滿足不同垂直行業(yè)的差異化業(yè)務需求提供了強大的支撐。請結合當前5G網絡切片技術的發(fā)展現狀和應用趨勢，論述網絡切片在未來的發(fā)展趨勢以及可能面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、單項選擇題1.D解析：5GC（5GCore）是5G架構的核心，其功能通過虛擬化技術（VNF）實現，并利用SDN/NFV技術進行控制和管理。2.D解析：小區(qū)覆蓋范圍受多種因素影響，基站發(fā)射功率、天線高度和頻譜帶寬都是關鍵參數，綜合這些因素共同決定覆蓋。3.D解析：鏈路自適應是無線通信系統(tǒng)提高頻譜效率的手段，而超密集組網、小區(qū)間干擾協(xié)調和頻譜復用主要是提升容量和覆蓋。4.C解析：URLLC切片針對需要超低時延和高可靠性的關鍵任務應用，如自動駕駛、遠程醫(yī)療等。5.A解析：NSA架構利用現有的4G核心網，可以快速部署5G網絡，升級平滑，是初期部署的常見選擇。6.C解析：毫米波頻段波長很短，穿透能力差，但帶寬高，適合用于需要高帶寬的室內或近距離場景。7.C解析：增加基站密度雖然可以提升容量和覆蓋，但會帶來更高的能耗和建設成本，與綠色節(jié)能原則相悖。8.C解析：AMF負責處理用戶的接入、移動管理（如切換）和身份認證。9.C解析：地形地貌和建筑物材質會顯著影響無線信號的傳播和衰落，是覆蓋預測的關鍵環(huán)境因素。10.C解析：面向業(yè)務設計原則要求網絡規(guī)劃必須以滿足特定業(yè)務場景的性能需求為核心。二、多項選擇題1.A,B,C,E解析：AUSF、SMF、UDR和AMF都是5GC架構定義的關鍵功能組件。NAS是NGMN架構中的功能。2.A,B,C,D解析：以上均為5G無線網絡規(guī)劃中常見的干擾類型。傳輸鏈路干擾影響傳輸質量，但通常不作為無線規(guī)劃的主要干擾考慮。3.A,B,C,E解析：網絡切片可以隔離安全、分配資源、保證QoS、提高利用率。降低初始投資成本不一定是其直接優(yōu)勢。4.A,B,C,D,E解析：所有選項都是影響5G基站覆蓋容量和范圍的重要因素。5.A,B,D解析：大型賽事直播、智慧城市交通管理、大規(guī)模工業(yè)控制通常需要較高的網絡容量和特定的性能保障，需要進行詳細容量規(guī)劃。室內分布和常規(guī)上網雖然也需要規(guī)劃，但通常容量需求相對不那么極端。三、簡答題1.UPF（UserPlaneFunction）是5G核心網中負責用戶面數據處理的網元。其主要功能是接收來自無線接入網（NG-RAN）的用戶數據包，并根據業(yè)務需求進行處理（如路由、分片、加密/解密等），然后將數據包轉發(fā)到對端網絡（如互聯(lián)網、其他網絡或核心網內部其他網元）。UPF的作用是將用戶面與控制面分離，實現網絡功能的虛擬化和靈活性，并可以根據業(yè)務類型在邊緣或中心部署，優(yōu)化數據傳輸路徑，提升網絡性能和安全性。2.與4G相比，5G網絡覆蓋規(guī)劃需要重點考慮的新影響因素主要包括：更高的頻段（尤其是毫米波頻段）帶來的傳播損耗大、覆蓋范圍小的問題；網絡切片技術的引入，需要根據不同業(yè)務需求進行差異化覆蓋設計；邊緣計算（MEC）的部署對網絡邊緣覆蓋提出了要求；支持大規(guī)模物聯(lián)網（mMTC）場景對網絡深度覆蓋和連接密度提出了更高要求；更高的數據速率和容量需求對基站密度和干擾管理提出了新的挑戰(zhàn)。3.5G網絡切片是指將物理的5G網絡基礎設施（包括核心網、無線接入網、傳輸網等）抽象化為多個邏輯上獨立的虛擬網絡，每個虛擬網絡（切片）可以根據特定業(yè)務的需求進行定制和優(yōu)化。其核心價值在于能夠靈活地滿足不同垂直行業(yè)（如eMBB、URLLC、mMTC）對網絡性能（如時延、帶寬、可靠性、安全性）、服務質量和資源利用效率的差異化需求，實現“一張網，萬種應用”，提升網絡資源的利用率和商業(yè)價值。4.5G網絡規(guī)劃設計中，進行站址選擇需要考慮的主要因素包括：業(yè)務需求覆蓋區(qū)域和密度；覆蓋目標（室內/室外、高/低密度區(qū)域）；傳播環(huán)境（如視距、障礙物類型和高度）；與周邊現有網絡的協(xié)同（避免干擾）；電源和傳輸資源接入的可行性；建設成本和安全性要求；法律法規(guī)和城市規(guī)劃的限制。四、計算題利用上述信息進行初步容量和覆蓋估算的思路如下：1.容量估算：*計算總帶寬：100MHz。*計算每個用戶平均所需帶寬：100Mbps/用戶。*計算理論最大用戶承載數（不考慮干擾和效率）：總帶寬/單用戶帶寬=100MHz/(100Mbps/用戶)=1000用戶。*實際用戶承載數需考慮基站間干擾保護比（C/I=15dB）、基站天線高度（30米，影響覆蓋范圍和用戶密度）、小區(qū)分裂系數、波束賦形效率、用戶活動密度等因素。實際承載數通常會遠低于理論值，例如可能只有幾百人。2.覆蓋估算：*根據天線高度（30米）和頻段（3.5GHz），參考傳播模型（如Okumura-Hata模型或更精確的模型）估算自由空間路徑損耗。*考慮地形、建筑物等障礙物對信號傳播的影響（通過損耗修正因子或使用射線追蹤等高級方法）。*結合干擾要求（C/I=15dB）和業(yè)務需求（如移動速度），確定小區(qū)的實際覆蓋半徑。*根據區(qū)域面積（5平方公里）和初步確定的小區(qū)覆蓋半徑，估算所需基站的大致數量和密度。需要考慮區(qū)域形狀、建筑物分布等因素進行布局。3.其他關鍵參數：*天線類型和參數（增益、波束寬度、下傾角等）。*基站配置（如雙頻組網、MassiveMIMO配置）。*用戶密度和業(yè)務模式。*傳輸鏈路質量和容量。*安全和加密需求。五、方案設計題（本題為開放性題目，以下提供一種可能的方案設計思路）1.部署模式與頻段：*建議采用獨立組網（SA）模式，以充分發(fā)揮5G網絡的高性能特性，滿足智慧交通對時延和可靠性的高要求。*建議使用中頻段（如3.5GHz或厘米波頻段）進行部署，以平衡覆蓋和容量需求，并獲得較好的傳播特性。2.核心網與無線接入網架構：*核心網：采用云原生架構的5GC，部署在中心區(qū)域或邊緣數據中心?？紤]采用服務化架構（SBA）和容器化技術，實現靈活部署和擴展。根據業(yè)務需求，可能需要部署專用切片。*無線接入網：采用先進的基站技術，如MassiveMIMO和波束賦形，提升覆蓋和容量。基站應支持靈活的部署方式（宏站、微站、皮站甚至車聯(lián)網基站），并具備高精度定位能力。3.基站規(guī)劃原則：*根據區(qū)域形狀和業(yè)務需求，進行網格化或非網格化布站。*在道路沿線、交叉口、停車場等關鍵區(qū)域部署密度較高的基站（微站/皮站），確保連續(xù)覆蓋和高容量。*利用建筑物頂部進行天線部署，擴大覆蓋范圍。*基站選址需考慮電源、傳輸接入條件。4.網絡切片規(guī)劃：*針對車輛定位與跟蹤業(yè)務，規(guī)劃一個高優(yōu)先級、低時延、低抖動、高可靠性的URLLC切片，保證精準定位和實時通信。*針對交通流量監(jiān)測業(yè)務，規(guī)劃一個eMBB優(yōu)先級的切片，保證較大帶寬和較低時延。*針對可變信息板信息發(fā)布，可利用通用eMBB網絡或規(guī)劃一個低優(yōu)先級、低成本的切片。*確保切片間資源和性能的隔離，滿足不同業(yè)務的SLA（服務等級協(xié)議）要求。5.網絡優(yōu)化考慮：*進行精細化的參數優(yōu)化，如切換參數、小區(qū)參數、干擾協(xié)調等。*利用AI技術進行智能化的網絡優(yōu)化和故障預測。*配置網絡切片管理功能，動態(tài)調整切片資源。*加強網絡安全防護，保障交通數據傳輸安全。*與交通管理應用進行接口對接和聯(lián)調測試，