Κινητά και Ασύρματα Δίκτυα - Mobile and Wireless Networks (M121 - EN23/IC1)

Dear all,

Below you will find a set of preparatory questions for the final examination, in both Greek and English. Some questions on LTE-A (q7 to q11) refer to material of the last lecture. Any clarifications for the whole process will be given in our last lecture on Jan 11, 2019. As you probably know, the final examination is on Febr 1, 2019, at 18:30.

Ερωτήσεις στα Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα – Questions in WLANs

1. Περιγράψτε τις διαφορές µεταξύ CSMA/CD και CSMA/CA. Γιατί δεν είναι αποτελεσματικά σε ασύρματα περιβάλλοντα; - Describe the differences between CSMA/CD and CSMA/CA. Why these techniques are not suitable for wireless environments?
2. Περιγράψτε το πρόβληµα του κρυµµένου τερµατικού που µπορεί να δηµιουργηθεί σε ασύρµατα δίκτυα πολλαπλής πρόσβασης. Ποιες είναι οι αιτίες του και ποιες οι πιθανές λύσεις σε αυτό; – Describe the problem of the hidden terminal in multiple access wireless networks. What are the reasons of the problem and possible solutions?
3. Γιατί υπάρχουν επιβεβαιώσεις σε δίκτυα 802.11 και όχι στο ενσύρµατο Ethernet; - Why 802.11 uses acknowledgements and Ethernet does not?
4. Ποιος είναι ο ρόλος των πλαισίων-φάρων (beacon frames) στο 802.11; - Why 802.11 uses beacon frames?
5. Εξηγήστε τη διαφορά λειτουργίας µεταξύ DCF και PCF στο πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης του ΙΕΕΕ 802.11. Ποια τα πλεονεκτήματα και μειoνεκτήματα των δύο μεθόδων. – Explain the difference between PCF and DCF multiple access methods of 802.11. What are the advantages and disadvantages of each one?
6. Περιγράψτε τη χρήση των διαφορετικών χρόνων που χρησιμοποιούνται στο πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης του 802.11 (SIFS, DIFS, PIFS) και εξηγήστε γιατί SIFS<PIFS<DIFS. – Describe the use of different time intervals used in the MAC protocol of 802.11 and explain why SIFS<PIFS<DIFS.
7. Περιγράψτε το Wired Equivalent Privacy (WEP) Protocol και σχολιάστε το επίπεδο ασφάλειας που παρέχει. – Describe the Wired Equivalent Privacy (WEP) Protocol and comment on the security level it provides.
8. Τι βελτιώσεις προσφέρουν οι βασικές επεκτάσεις του11 (a,b,g). – What are the main improvements offered by 802.11 extensions a,b,g.
9. Εξηγήστε πως η μέθοδος Enhanced Distributed Coordination Access (EDCA) βελτιώνει την απόδοση της παραδοσιακής DCF στο 802.11. – Describe how the Enhanced Distributed Coordination Access (EDCA) improves the performance of the legacy DCF method.
10. Εξηγήστε πως η μέθοδος HCF Control Channel Access (HCCA) βελτιώνει την απόδοση της παραδοσιακής PCF στο 802.11. – Describe how the HCF Control Channel Access (HCCA) improves the performance of the legacy PDCF method.

Ερωτήσεις LTE και LTE-Advanced – Questions on LTE and LTE-A

1. Αναφέρετε συνοπτικά τα βασικά στάδια εξέλιξης των δικτύων κινητών επικοινωνιών. – Refer in brief to the main evolution steps of mobile communication networks.
2. Γιατί εγκαταλείφθηκε η αρχιτεκτονική του UMTS και η τεχνολογία CDMA στο δρόμο προς τα δίκτυα 4^ης γενιάς; - Why the UMTS architecture and the CDMA technology were abandoned in the way towards 4G?
3. Τι είναι η δυναμική διαμόρφωση και γιατί είναι σημαντική στο LTE; - What is adaptive modulation and why it is important in LTE?
4. Εξηγήστε τι είναι το OFDM και OFDMA. Ποια τα πλεονεκτήματα του δεύτερου; – Describe what is OFDM and what OFDMA. What are the advantages of the latter?
5. Ποια τα πλεονεκτήματα της αρχιτεκτονικής πολλαπλώς επιπέδων του LTE; - What are the advantages of multi-tier architecture in LTE?
6. Περιγράψτε τη λειτουργία του πρωτοκόλλου πολλαπλής πρόσβασης στα δίκτυα LTE (θα δίνεται το σχήμα του χρονοπλαισίου). – Describe the operation of the multiple access control protocol in LTE networks (the figure of the time frame will be given).
7. Τι επιπλέον προσφέρει το LTE-A σε σχέση με το LTE και γιατί θεωρείται το πρώτο πραγματικό σύστημα 4^ης γενιάς; – What are the additional features of LTE-A compared to LTE and why it is considered the first 4G system?
8. Τι είναι η συνάθροιση φερουσών (carrier aggregation) στo LTE-A και τι προσφέρει; - What is carrier aggregation in LTE-A and what it offers;
9. Πως αντιμετωπίζει το LTE-A το φαινόμενο των διακυψελικών παρεμβολών (περιγράψτε συνοπτικά); - How LTE-A addresses the problem of inter-cell interference (describe in brief)?
10. Πως λειτουργεί και τι προσφέρει η συντονισμένη μετάδοση/λήψη πολλαπλών σημείων στο LTE-A; - Coordinated multi-point transmission and reception: How it works and what it offers in LTE-A?
11. Τι προσφέρουν οι πολλαπλές κεραίες στα δίκτυα LTE-A; Αναφέρετε παραδείγματα. – What are the advantages of multiple antennas in LTE-A. Refer to a couple of examples.

Ερωτήσεις στη Ποιότητα Εμπειρίας – Questions on Quality of Experience

1. Τι θα ορίζατε ως ποιότητα εμπειρίας; Πώς διαφοροποιείται από ποιότητα υπηρεσίας; - How would you define as Quality of Experience (QoE)? How it differentiates from Quality of Service (QoS)
2. Περιγράψτε τις τρεις κατηγορίες παραμέτρων (διαστάσεις) που καθορίζουν το επίπεδο QoE ενός χρήστη. Δώστε μερικά παραδείγματα ανά κατηγορία. - Describe the three basic influence factor categories (dimensions) that determine the QoE level of a user. Provide a few examples per category.
3. Περιγράψτε τη βασική εκθετική σχέση μεταξύ παραμέτρων QoS και QoE. - Describe the basic exponential relationship between QoE and QoS parameters.
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ υποκειμενικού και αντικειμενικού προσδιορισμού (μοντελοποίησης) του QoE; Δώστε ένα πλεονέκτημα και μειονέκτημα ανά κατηγορία. - What is the difference between subjective and objective QoE estimation (modeling)? Provide on advantage and disadvantage per category.
5. Τι είναι η συνάθροιση πηγών στο πλαίσιο μέτρησης του QoE και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί. - What is crowdsourcing in the context of QoE measurement and how can it be used?
6. Ποιοι είναι οι τρεις βασικοί τύποι μεθόδων αντικειμενικού προσδιορισμού; Ποιος τύπος είναι κατάλληλος για προσδιορισμό QoE σε πραγματικού χρόνου σε κινητά κυψελωτά δίκτυα; - Which are the three main types of objective evaluation methods? Which type is suitable for real-time QoE estimation in mobile cellular networks?
7. Αναφέρετε τις βασικές τεχνικές παραμέτρους που χρησιμοποιούνται σαν είσοδος στο μοντέλο G.107 E-model για VoIP. - Name the basic technical parameters that are used as input in the G.107 E-model for VoIP.
8. Από ποιους βασικούς παράγοντες εξαρτάται το QoE ενός χρήστη YouTube; - On which main factors does the QoE of a YouTube user depends on?
9. Τι είναι το HTTP Adaptive Streaming και τι επηρεάζει το QoE γι αυτό τον τύπο υπηρεσίας. - What is HTTP Adaptive Streaming and what influences QoE for this type of service?
10. Αναφέρετε και περιγράψτε συνοπτικά τις τρεις βασικές συνιστώσες που απαιτούνται για τη διαχείριση του QoE σε ένα δίκτυο. Αναφέρετε μερικές προκλήσεις υλοποίησης ενός τέτοιου πλαισίου διαχείρισης - Name and briefly describe the three basic functions that are required for QoE management in a network. Name a few realization challenges of such a QoE management framework.
11. Ποιοι είναι οι βασικοί στόχοι του QoE management, π.χ. ποια είναι η προοπτική της παροχής ευφυίας. - What are the main objectives of QoE management, i.e. what is the potential of acquiring QoE intelligence?
12. Ποια είναι η σχέση QoE και χρέωσης συγκριτικά με το QoS. - What is the relationship between QoE and charging, as opposed to QoS?
13. Πως διαχωρίζονται οι πάροχοι δικτύου από τους παρόχους υπηρεσίας. Πως αλληλοεπιδρούν μεταξύ τους στα τρέχοντα δικτυακά σενάρια. - How do you distinguish Mobile Network Operators from Service Providers (Over the Top providers)? How do they interact in current communication paradigms?

Ερωτήσεις στη Διαχείριση Κινητικότητας σε δίκτυα φεμτοκυψελών – Questions on mobility management in femtocell networks

1. Αναφέρετε εν συντομία κάποια βασικά χαρακτηριστικά των κυψελών μικρής εμβέλειας (femtocells or small cells) και τους διάφορους τύπους τους. – Refer briefly to the basic characteristics of femtocells or small cells and the different types.
2. Αναφέρετε τα βασικά οφέλη που προκύπτουν από την χρήση φεμτοκυψελών για τους παρόχους τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών και τους χρήστες. – Refer to the main advantages of using fentocells both for the operators and the end users.
3. Αναφέρετε τους βασικούς λόγους για τους οποίους η διαχείριση κινητικότητας είναι πιο δύσκολη όταν υπάρχουν φεμτοκυψέλες στο δίκτυο του παρόχου. - Refer to the main reasons for which mobility management is more difficult in a network with femtocells.
4. Αναφέρετε και αναπτύξτε εν συντομία την βασική λειτουργικότητα/ρόλο που διαδραματίζουν τα κύρια αρχιτεκτονικά στοιχεία στο δίκτυο κορμού και πρόσβασης του δικτύου LTE-Advanced. – Refer to and describe briefly the main functionality/role of the entities in core and access networks of LTE-Advanced.
5. Περιγράψτε τα βασικά χαρακτηριστικά και ορίστε την φάση αναγνώρισης κυψέλης (cell identification) σε δίκτυα φεμτοκυψελών LTE-Advanced. – Describe the main features and define the cell identification phase in femtocell LTE-Advanced networks.
6. Περιγράψτε τα βασικά χαρακτηριστικά και ορίστε την φάση ελέγχου πρόσβασης (access control) σε δίκτυα φεμτοκυψελών LTE-Advanced. – Bescribe the basic characteristics and define the access control phase in femtocell LTE-Advanced networks.
7. Περιγράψτε τα βασικά χαρακτηριστικά και ορίστε την φάση αναζήτησης κυψέλης (cell search) σε δίκτυα φεμτοκυψελών LTE-Advanced. – Describe the basic characteristics and define the cell search phase in femtocell LTE-Advanced networks.
8. Περιγράψτε τα βασικά χαρακτηριστικά και ορίστε την φάση επιλογής/επανεπιλογής κυψέλης (cell selection / reselection) σε δίκτυα φεμτοκυψελών LTE-Advanced. – Describe the basic characteristics and define the cell selection / reselection phase in femtocell LTE-Advanced networks.
9. Ορίστε την φάση μεταπομπής κυψέλης (cell handover), και αναφέρετε τα βασικά στάδια της (απόφαση και εκτέλεση). Σε τι διαφέρει από την φάση επιλογής/επανεπιλογής κυψέλης; - Define the cell handover phase, and refer to the basic stages (decision and execution). How it differs from the selection/reselection phase?
10. Αναφέρετε περιληπτικά τους λόγους που καθιστούν την απόφαση μεταπομπής κυψέλης (handover decision) πιο δύσκολη σε δίκτυα φεμτοκυψελών, καθώς και κάποια βασικά κριτήρια που χρησιμοποιούνται από υπάρχοντες αλγορίθμους απόφασης μεταπομπής. – Refer briefly to the reasons which make the handover decision more difficult in femtocelle networks, and some basic criteria used in existing handover decision algorithms.
11. Αναφέρετε τους δύο βασικούς τύπους μέτρησης της αποδοτικότητας λύσεων σε δίκτυα φεμτοκυψελών που χρησιμοποιούνται εκτενώς στην τρέχουσα βιβλιογραφία. Περιγράψτε περιληπτικά βασικά χαρακτηριστικά τους. – Refer to the two basic types of performance evaluation solutions in femtocell networks used extensively in current literature. Describe briefly their basic characteristics.