2025年通信案例試題及答案一、案例背景XX汽車制造有限公司（以下簡稱"XX汽車"）為推進智能化轉(zhuǎn)型，2024年8月與某通信運營商合作部署5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)，覆蓋總裝車間、焊裝車間及物流倉儲三大場景。網(wǎng)絡(luò)采用"5G獨立組網(wǎng)（SA）+MEC邊緣計算+5G切片"架構(gòu)，其中焊裝車間部署URLLC（超可靠低時延通信）切片，保障焊接機器人控制指令（周期10ms，時延要求≤5ms，可靠性99.999%）；總裝車間部署eMBB（增強移動寬帶）切片，支撐AR遠程運維（4K視頻流，帶寬需求50Mbps，時延≤20ms）；物流倉儲部署mMTC（海量機器類通信）切片，連接2000臺AGV（自動導(dǎo)引車）及5000個傳感器（單終端速率100kbps，連接密度10^6/平方公里）。2025年3月，XX汽車運維團隊反饋以下問題：1.焊裝車間多臺焊接機器人出現(xiàn)控制指令時延突增（峰值達25ms），導(dǎo)致焊接精度下降，停機檢修頻率由每周1次增至3次；2.總裝車間AR運維時，4K視頻偶發(fā)卡頓（丟包率1.2%），運維人員需重復(fù)操作；3.物流倉儲AGV定位偏差擴大（由±5cm增至±15cm），部分傳感器數(shù)據(jù)上傳間隔從30s延長至2min，且每日約5%終端離線。運營商技術(shù)團隊聯(lián)合XX汽車開展故障排查，獲取以下數(shù)據(jù)：焊裝車間5G基站（3.5GHz頻段，100MHz帶寬，TDD時隙配置3:1:4）平均負載率75%，鄰區(qū)（同頻段）基站負載率82%；總裝車間MEC服務(wù)器CPU利用率85%，內(nèi)存利用率78%，AR應(yīng)用服務(wù)器與MEC間傳輸時延8ms；物流倉儲基站RSRP（參考信號接收功率）均值-110dBm（覆蓋要求-105dBm以內(nèi)），部分區(qū)域RSRP低至-118dBm；傳感器終端采用Cat.1模組，AGV采用Cat.4模組；核心網(wǎng)側(cè)切片QoS策略：URLLC切片優(yōu)先級9（最高），eMBB切片優(yōu)先級7，mMTC切片優(yōu)先級5；切片間隔離采用5QI（5GQoS標識）+NSSAI（網(wǎng)絡(luò)切片選擇輔助信息）雙標識。二、試題（一）單項選擇題（每題2分，共10分）1.焊裝車間URLLC切片的5QI參數(shù)應(yīng)選擇（）A.5QI=1（時延10ms，可靠性99.9%）B.5QI=2（時延10ms，可靠性99.99%）C.5QI=3（時延5ms，可靠性99.999%）D.5QI=4（時延1ms，可靠性99.9999%）2.物流倉儲AGV定位偏差擴大的可能原因是（）A.Cat.1模組不支持定位功能B.基站覆蓋弱導(dǎo)致GNSS信號同步異常C.切片優(yōu)先級低導(dǎo)致控制信令被延遲D.MEC服務(wù)器負載過高影響位置計算3.總裝車間AR視頻卡頓的關(guān)鍵瓶頸是（）A.空口傳輸時延（基站到終端）B.MEC服務(wù)器處理時延C.AR應(yīng)用服務(wù)器到MEC的傳輸時延D.核心網(wǎng)到MEC的傳輸時延4.焊裝車間TDD時隙配置3:1:4（下行:保護間隔:上行）中，上行時隙占比為（）A.4/8=50%B.4/(3+1+4)=50%C.4/(3+4)=57.1%D.1/(3+1+4)=12.5%5.若要提升物流倉儲傳感器連接穩(wěn)定性，最有效的措施是（）A.升級傳感器模組至Cat.4B.增加基站發(fā)射功率C.調(diào)整mMTC切片優(yōu)先級至6D.部署室內(nèi)分布系統(tǒng)（室分）增強覆蓋（二）簡答題（每題8分，共24分）1.分析焊裝車間焊接機器人時延突增的可能原因（至少列出3點）。2.說明總裝車間eMBB切片與mMTC切片在QoS保障機制上的主要差異（從資源分配、調(diào)度策略、丟包率要求三方面對比）。3.物流倉儲傳感器數(shù)據(jù)上傳間隔延長的可能原因有哪些？需結(jié)合給定數(shù)據(jù)（RSRP、終端模組類型）說明。（三）分析題（每題18分，共36分）1.針對焊裝車間時延問題，提出具體優(yōu)化方案（需包含空口參數(shù)調(diào)整、鄰區(qū)干擾抑制、切片資源保障3個維度）。2.設(shè)計物流倉儲5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案，要求解決AGV定位偏差、傳感器離線及上傳延遲問題（需結(jié)合覆蓋增強、終端選型、切片配置優(yōu)化等技術(shù)手段）。（四）論述題（20分）結(jié)合案例，論述5G切片在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的核心價值及部署要點（需從隔離性、QoS保障、與工業(yè)場景適配性三方面展開）。三、答案（一）單項選擇題1.C（解析：URLLC切片需滿足時延≤5ms、可靠性99.999%，對應(yīng)3GPP定義的5QI=3）2.B（解析：AGV定位依賴基站與GNSS信號同步，RSRP弱（-110dBm以下）會導(dǎo)致同步精度下降，定位偏差擴大）3.A（解析：AR視頻卡頓主要因空口丟包，總裝車間MEC負載未超閾值（CPU≤90%），應(yīng)用服務(wù)器到MEC時延8ms在要求范圍內(nèi)（≤20ms），核心網(wǎng)到MEC為固網(wǎng)傳輸，時延穩(wěn)定）4.B（解析：TDD時隙配置3:1:4表示下行3個時隙、保護間隔1個時隙、上行4個時隙，總時隙數(shù)8，上行占比4/8=50%）5.D（解析：物流倉儲RSRP均值-110dBm（低于覆蓋要求-105dBm），部分區(qū)域-118dBm，部署室分可增強覆蓋；Cat.1模組支持基本連接，升級至Cat.4成本高；增加發(fā)射功率受限于基站最大輸出功率；調(diào)整優(yōu)先級對連接穩(wěn)定性提升有限）（二）簡答題1.可能原因：①鄰區(qū)同頻干擾：鄰區(qū)基站負載率82%（高負載），同頻段下干擾導(dǎo)致SINR（信號與干擾加噪聲比）下降，重傳次數(shù)增加，時延突增；②TDD時隙配置不合理：焊裝車間為工業(yè)控制場景，上行需求（機器人控制指令為上行）大，當前上行時隙占比50%，可能因上行資源不足導(dǎo)致排隊時延增加；③URLLC切片資源被擠占：雖優(yōu)先級最高，但核心網(wǎng)或基站側(cè)切片資源預(yù)留不足，高負載時其他切片（如eMBB/mMTC）占用共享資源，導(dǎo)致URLLC業(yè)務(wù)時延波動；④工業(yè)設(shè)備電磁干擾：焊裝車間焊接設(shè)備產(chǎn)生高頻電磁噪聲，影響5G信號解調(diào)，導(dǎo)致空口時延增加。2.主要差異：①資源分配：eMBB切片需保障大帶寬（50Mbps），采用專用資源塊（PRB）預(yù)留或動態(tài)分配；mMTC切片連接密度高（10^6/平方公里），采用資源共享+隨機接入優(yōu)化（如擴展接入類阻塞）；②調(diào)度策略：eMBB側(cè)重高吞吐量，采用最大載干比（MaxC/I）調(diào)度；mMTC側(cè)重連接數(shù)，采用輪詢或分組調(diào)度；③丟包率要求：eMBB（AR視頻）丟包率需≤0.1%（避免卡頓）；mMTC（傳感器數(shù)據(jù)）丟包率可放寬至1%（允許少量重傳）。3.可能原因：①覆蓋弱（RSRP-110dBm~-118dBm）：低于5G有效覆蓋門限（-</think>105dBm），導(dǎo)致終端接入失敗或連接不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)上傳間隔延長；②Cat.1模組性能限制：Cat.1理論最高速率10Mbps，但實際在弱覆蓋下速率下降明顯（單終端速率僅100kbps），且Cat.1不支持5GNR的部分增強功能（如動態(tài)調(diào)度），導(dǎo)致上傳延遲；③切片資源不足：mMTC切片優(yōu)先級5（最低），高負載時控制信令（如PDCCH）被高優(yōu)先級切片搶占，終端隨機接入失敗，需重傳導(dǎo)致間隔延長；④終端電池管理：部分傳感器為低功耗設(shè)計，弱覆蓋下終端發(fā)射功率增加，電池消耗加快，可能觸發(fā)省電模式（延長上傳間隔）。（三）分析題1.焊裝車間優(yōu)化方案：①空口參數(shù)調(diào)整：將TDD時隙配置由3:1:4調(diào)整為2:1:5（下行2、保護間隔1、上行5），上行時隙占比提升至62.5%，增加上行資源滿足機器人控制指令（上行）需求；同時啟用動態(tài)時隙調(diào)整（DSA），根據(jù)業(yè)務(wù)負載實時調(diào)整上下行時隙比例（如焊接高峰期增加上行時隙）。②鄰區(qū)干擾抑制：將鄰區(qū)基站頻段由3.5GHz調(diào)整為2.6GHz（異頻部署），減少同頻干擾；或在鄰區(qū)基站啟用ICIC（小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)），通過協(xié)調(diào)上下行時隙對齊（如鄰區(qū)同步采用2:1:5配置），避免交叉時隙干擾。③切片資源保障：在基站側(cè)為URLLC切片預(yù)留20%專用PRB（原預(yù)留10%），核心網(wǎng)側(cè)將URLLC切片的AMBR（聚合最大比特速率）由1Gbps提升至1.5Gbps，確保高負載時URLLC業(yè)務(wù)優(yōu)先使用資源；同時啟用切片過載控制（SAC），當URLLC切片負載超90%時，限制低優(yōu)先級切片（eMBB/mMTC）的非緊急業(yè)務(wù)接入。2.物流倉儲優(yōu)化方案：①覆蓋增強：在倉儲區(qū)域部署5G室分系統(tǒng)（如皮基站+漏纜），將RSRP提升至-100dBm以上（目標覆蓋門限-105dBm以內(nèi)）；對AGV高頻活動區(qū)域（如貨架通道）增加定向天線，提升局部覆蓋強度。②終端選型優(yōu)化：將傳感器終端由Cat.1模組升級為Cat.1bis（支持5GNRRedCap，增強覆蓋和連接穩(wěn)定性），或更換為支持5GNR的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）模組（如NB-IoT+5G雙模），在弱覆蓋區(qū)域自動切換至NB-IoT（覆蓋比5G好20dB）；AGV保留Cat.4模組，但增加GNSS+5G定位融合（利用5G的到達時間差TOA定位，提升精度至±5cm以內(nèi)）。③切片配置優(yōu)化：將mMTC切片優(yōu)先級由5提升至6（仍低于URLLC和eMBB），并啟用切片內(nèi)QoS分級（如AGV控制信令優(yōu)先級6.1，傳感器數(shù)據(jù)優(yōu)先級6.2），保障AGV定位信令優(yōu)先傳輸；在核心網(wǎng)側(cè)為mMTC切片配置更大的PDB（分組延遲預(yù)算）容限（由100ms延長至200ms），但通過重傳機制（如HARQ）確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如AGV位置）的及時性。（四）論述題5G切片在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的核心價值及部署要點：1.隔離性：工業(yè)場景中，URLLC（控制）、eMBB（交互）、mMTC（感知）對網(wǎng)絡(luò)需求差異大，切片通過邏輯隔離（5QI+NSSAI）實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的物理資源獨立（如專用PRB、獨立QoS隊列），避免相互干擾。例如案例中焊裝車間URLLC切片需防總裝eMBB切片搶占資源，隔離性是保障控制時延的關(guān)鍵。部署要點：需明確切片標識（NSSAI）與業(yè)務(wù)綁定，在基站和核心網(wǎng)配置嚴格的隔離策略（如硬切片預(yù)留資源，軟切片動態(tài)分配但設(shè)置資源上限）。2.QoS保障：工業(yè)控制（如焊接機器人）對時延、可靠性要求極高（5ms/99.999%），eMBB（AR運維）需大帶寬低丟包（50Mbps/0.1%），mMTC（傳感器）需高連接密度（10^6/平方公里）。切片通過5QI定義不同QoS參數(shù)（時延、可靠性、優(yōu)先級），結(jié)合AMBR、GBR（保證比特速率）等策略實現(xiàn)精準保障。例如案例中URLLC切片優(yōu)先級9，確?？刂菩帕顑?yōu)先調(diào)度。部署要點：需根據(jù)工業(yè)業(yè)務(wù)特性（周期、時延敏感程度）匹配5QI類型，核心網(wǎng)和基站需支持基于切片的動態(tài)調(diào)度（如URLLC使用短TTI（傳輸時間間隔）1ms）。3.與工業(yè)場景適配性：工業(yè)環(huán)境復(fù)雜（電磁干擾、移動性低、設(shè)備密集），切片需適配本地化需求（如MEC部署在車間側(cè)降低時延）、工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換（如將Profinet