第一篇：通信技術(shù)與電子商務(wù)論文

摘 要：隨著Internet的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，網(wǎng)上的匿名和隱私等安全問(wèn)題也逐步成為全球共同關(guān)注的焦點(diǎn)，尤其在電子商務(wù)領(lǐng)域。文章從匿名通信技術(shù)的概述入手，簡(jiǎn)要論述了洋蔥路由Tor匿名通信技術(shù)及其在電子商務(wù)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)安全 電子商務(wù) 匿名通信 洋蔥路由

隨著Internet技術(shù)的飛速發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電子商務(wù)應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展。電子商務(wù)作為一種新興的現(xiàn)代商務(wù)方式，正在逐步替代傳統(tǒng)的商業(yè)模式。然而，網(wǎng)絡(luò)交易安全也逐步成為電子商務(wù)發(fā)展的核心和關(guān)鍵問(wèn)題。特別是隨著網(wǎng)民的不斷增多，信息網(wǎng)絡(luò)中的隱私和保護(hù)已經(jīng)成為廣大網(wǎng)民最為關(guān)注的問(wèn)題之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有58%的電子商務(wù)消費(fèi)者擔(dān)心個(gè)人隱私得不到有效保障而放棄了網(wǎng)上購(gòu)物等業(yè)務(wù)。因此，網(wǎng)絡(luò)中的隱私權(quán)保護(hù)問(wèn)題將成為困擾電子商務(wù)發(fā)展的重要保障。文章主要針對(duì)電子商務(wù)活動(dòng)中存在的隱私權(quán)保護(hù)問(wèn)題，簡(jiǎn)要論述了電子商務(wù)交易中的匿名通信及相關(guān)技術(shù)。

一、匿名通信系統(tǒng)技術(shù)

作為網(wǎng)絡(luò)安全來(lái)說(shuō)，它的技術(shù)總是針對(duì)防御某些網(wǎng)絡(luò)攻擊而提出來(lái)的，匿名通信技術(shù)也不例外。匿名通信技術(shù)是指通過(guò)一定的方法將數(shù)據(jù)流中的通信關(guān)系加以隱藏，使竊聽(tīng)者無(wú)從直接獲知或推知雙方的通信關(guān)系和通信的一方。匿名通信的一個(gè)重要目的就是隱藏通信雙方的身份信息或通信關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的個(gè)人通信隱私以及對(duì)涉密通信更好的保護(hù)。在電子商務(wù)不斷發(fā)展的今天，匿名通信技術(shù)作為有效保護(hù)電子商務(wù)活動(dòng)中的電子交易起著相當(dāng)重要的作用。

通常，按照所要隱藏信息的不同，可以將匿名分為三種形式:發(fā)起者匿名(Sender anonymity)即保護(hù)通信發(fā)起者的身份信息，接收者匿名(Recipient anonymity)即保護(hù)通信中接收者的身份信息，發(fā)起者或接收者的不可連接性(Unlinkability of Sender and Recipient)即通過(guò)某種技術(shù)使通信中的信息間接地到達(dá)對(duì)方，使發(fā)送者與接收者無(wú)法被關(guān)聯(lián)起來(lái)。

二、Tor匿名通信系統(tǒng)

1.Tor匿名通信系統(tǒng)概念

所謂Tor（The Second Onion Router），即第二代洋蔥路由系統(tǒng)，它由一組洋蔥路由器組成(也稱(chēng)之為T(mén)or節(jié)點(diǎn))。這些洋蔥路由器用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)起始端到目的端的通信流，每個(gè)洋蔥路由器都試圖保證在外部觀測(cè)者看來(lái)輸入與輸出數(shù)據(jù)之間的無(wú)關(guān)聯(lián)性，即由輸出的數(shù)據(jù)包不能判斷出其對(duì)應(yīng)輸入的數(shù)據(jù)包，使攻擊者不能通過(guò)跟蹤信道中的數(shù)據(jù)流而實(shí)現(xiàn)通信流分析。Tor是一個(gè)由虛擬通道組成的網(wǎng)絡(luò)，團(tuán)體和個(gè)人用它來(lái)保護(hù)自己在互聯(lián)網(wǎng)上的隱私和安全。

與傳統(tǒng)的匿名通信系統(tǒng)不同，Tor并不對(duì)來(lái)自不同用戶(hù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行任何精確的混合，即不采用批量處理技術(shù)，這樣可保證所有連接的數(shù)據(jù)被公平地轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)一個(gè)連接的流緩存為空時(shí)，它將跳過(guò)這一連接而轉(zhuǎn)發(fā)下一個(gè)非空連接緩存中的數(shù)據(jù)。因?yàn)門(mén)or的目標(biāo)之一是低延遲，所以它并不對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行精確的延遲、重新排序、批量處理和填充信息丟棄等傳統(tǒng)操作。2.Tor匿名通信技術(shù)分析

洋蔥路由技術(shù)的提出主要目的是在公網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)隱藏網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信雙方地址等關(guān)鍵信息，同時(shí)可以有效地防止攻擊者在網(wǎng)上進(jìn)行流量分析和竊聽(tīng)。洋蔥路由技術(shù)結(jié)合Mix技術(shù)和Agent代理機(jī)制，不用對(duì)Internet的應(yīng)用層進(jìn)行任何修改，通過(guò)洋蔥代理路由器，采用面向連接的傳輸技術(shù)，用源路由技術(shù)的思想對(duì)洋蔥包所經(jīng)過(guò)的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行層層加密封裝，中間的洋蔥路由器對(duì)所收到的洋蔥包進(jìn)行解密運(yùn)算，得出下一跳的路由器地址，剝?nèi)パ笫[包的最外層，在包尾填充任意字符，使得包的大小不變，并把新的洋蔥包根據(jù)所指示的地址傳遞給下一個(gè)洋蔥路由器。

洋蔥路由方案采用了實(shí)時(shí)雙向隱藏路徑的實(shí)現(xiàn)方法，它是在請(qǐng)求站點(diǎn)W上的代理服務(wù)器與目標(biāo)主機(jī)之間進(jìn)行匿名連接，其數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)若干中間洋蔥路由器后抵達(dá)目的站點(diǎn)而形成一條隱藏路徑。為了在請(qǐng)求和響應(yīng)站點(diǎn)之間建立一條會(huì)話(huà)路徑，請(qǐng)求站點(diǎn)的代理確定一連串的安全路由器以形成通過(guò)公網(wǎng)的路徑，并利用各洋蔥路由器的公鑰構(gòu)造一個(gè)封裝的路由信息包，通過(guò)該路由信息包把雙向會(huì)話(huà)加密密鑰和加密函數(shù)分配給各洋蔥路由器。若分配成功則在請(qǐng)求和響應(yīng)站點(diǎn)之間建立了一條洋蔥隱藏路徑。建立這樣的隱藏路徑采用松散源路由方式，為增強(qiáng)抵抗路徑分析能力，洋蔥包采用填充技術(shù)，在每個(gè)洋蔥路由器站點(diǎn)之間傳送的信息包大小是相同的。

3.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

Tor是第二代洋蔥路由的一種實(shí)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)通過(guò)Tor可以在因特網(wǎng)上進(jìn)行匿名通信與交流。最初該項(xiàng)目由美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室(US Naval Research Laboratory）贊助。2004年,Tor成為電子前哨基金會(huì)（Electronic Frontier Foundation，EFF)的一個(gè)項(xiàng)目。2005年后期，EFF不再贊助Tor項(xiàng)目，但開(kāi)發(fā)人員繼續(xù)維持Tor的官方網(wǎng)站。我們可以在http://tor.eff.org網(wǎng)站上很容易下載到Tor程序，并且通過(guò)Tor可以進(jìn)行匿名通信。而且,Tor主要是針對(duì)現(xiàn)階段大量存在的流量過(guò)濾、嗅探分析等工具，在JAp之類(lèi)軟件基礎(chǔ)上改進(jìn)的，支持Socks5，并且支持動(dòng)態(tài)代理鏈,因此難于追蹤,可以有效地保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。此外，Tor已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了匿名原理的分析與設(shè)計(jì),但是并沒(méi)有一個(gè)規(guī)范的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗遣粩喟l(fā)展變化的，Tor是一個(gè)工具集,最新的版本(穩(wěn)定版 0.1.2.17;測(cè)試版0.2.0.6-alpha)修正了一些嚴(yán)重的安全漏洞。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，網(wǎng)絡(luò)隱私權(quán)的保護(hù)是一項(xiàng)龐大的工程。在基于匿名通信技術(shù)的電子商務(wù)環(huán)境下，采取何種匿名通信技術(shù)要依實(shí)際情況而定,還要綜合運(yùn)用其他網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)措施，例如防火墻技術(shù)、病毒防護(hù)技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)、加密技術(shù)等。只有這樣，才能確保電子商務(wù)活動(dòng)的雙方進(jìn)行安全電子交易，從而進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電子商務(wù)蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]張國(guó)銀:電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全措施的探討與分析[J].電腦知識(shí)與技術(shù).2007,(22)

[2]吳艷輝 王偉平:基于重路由的匿名通信系統(tǒng)研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2006,(17)

第二篇：電子商務(wù)安全技術(shù)論文

加密技術(shù)是一種主動(dòng)的信息安全防范措施，其原理是利用一定的加密算法，將明文轉(zhuǎn)換成為無(wú)意義的密文，阻止非法用戶(hù)理解原始數(shù)據(jù)，從而確保數(shù)據(jù)的保密性。明文變?yōu)槊芪牡倪^(guò)程稱(chēng)為加密，由密文還原為明文的過(guò)程稱(chēng)為解密，加密和解密的規(guī)則稱(chēng)為密碼算法。在加密和解密的過(guò)程中，由加密者和解密者使用的加解密可變參數(shù)叫做密鑰。

目前，獲得廣泛應(yīng)用的兩種加密技術(shù)是對(duì)稱(chēng)密鑰加密體制和非對(duì)稱(chēng)密鑰加密體制。它們的主要區(qū)別在于所使用的加密和解密的密碼是否相同。

1．對(duì)稱(chēng)密鑰加密體制

對(duì)稱(chēng)密鑰加密，又稱(chēng)私鑰加密，即信息的發(fā)送方和接收方用一個(gè)密鑰去加密和解密數(shù)據(jù)。它的最大優(yōu)勢(shì)是加/解密速度快，適合于對(duì)大數(shù)據(jù)量進(jìn)行加密，但密鑰管理困難。

使用對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)將簡(jiǎn)化加密的處理，每個(gè)參與方都不必彼此研究和交換專(zhuān)用設(shè)備的加密算法，而是采用相同的加密算法并只交換共享的專(zhuān)用密鑰。如果進(jìn)行通信的雙方能夠確保專(zhuān)用密鑰在密鑰交換階段未曾泄露，那么機(jī)密性和報(bào)文完整性就可以通過(guò)使用對(duì)稱(chēng)加密方法對(duì)機(jī)密信息進(jìn)行加密以及通過(guò)隨報(bào)文一起發(fā)送報(bào)文摘要或報(bào)文散列值來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2．非對(duì)稱(chēng)密鑰加密體制

非對(duì)稱(chēng)密鑰加密系統(tǒng)，又稱(chēng)公鑰密鑰加密。它需要使用一對(duì)密鑰來(lái)分別完成加密和解密操作，一個(gè)公開(kāi)發(fā)布，即公開(kāi)密鑰，另一個(gè)由用戶(hù)自己秘密保存，即私用密鑰。信息發(fā)送者用公開(kāi)密鑰去加密，而信息接收者則用私用密鑰去解密。公鑰機(jī)制靈活，但加密和解密速度卻比對(duì)稱(chēng)密鑰加密慢得多。

在非對(duì)稱(chēng)加密體系中，密鑰被分解為一對(duì)。這對(duì)密鑰中的任何一把都可作為公開(kāi)密鑰（加密密鑰）通過(guò)非保密方式向他人公開(kāi)，而另一把則作為私用密鑰（解密密鑰）加以保存。私用密鑰只能由生成密鑰對(duì)的貿(mào)易方掌握，公開(kāi)密鑰可廣泛發(fā)布。

該方案實(shí)現(xiàn)信息交換的過(guò)程是：貿(mào)易方甲生成一對(duì)密鑰并將其中的一把作為公開(kāi)密鑰向其他貿(mào)易方公開(kāi)；得到該公開(kāi)密鑰的貿(mào)易方乙使用該密鑰對(duì)信息進(jìn)行加密后再發(fā)送給貿(mào)易方甲；貿(mào)易方甲再用自己保存的另一把專(zhuān)用密鑰對(duì)加密信息進(jìn)行解密。

認(rèn)證技術(shù)

安全認(rèn)證的主要作用是進(jìn)行信息認(rèn)證。信息認(rèn)證的目的為：（1）確認(rèn)信息發(fā)送者的身份；2）驗(yàn)證信息的完整性，即確認(rèn)信息在傳送或存儲(chǔ)過(guò)程中未被篡改過(guò)。下面從安全認(rèn)證技術(shù)和安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)兩個(gè)方面來(lái)做介紹。

1．常用的安全認(rèn)證技

安全認(rèn)證技術(shù)主要有數(shù)字摘要、數(shù)字信封、數(shù)字簽名、數(shù)字時(shí)間戳、數(shù)字證書(shū)等。

（1）數(shù)字摘要

數(shù)字摘要是采用單向Hash函數(shù)對(duì)文件中若干重要元素進(jìn)行某種變換運(yùn)算得到固定長(zhǎng)度的摘要碼，并在傳輸信息時(shí)將之加入文件一同送給接收方，接收方收到文件后，用相同的方法進(jìn)行變換運(yùn)算，若得到的結(jié)果與發(fā)送來(lái)的摘要碼相同，則可斷定文件未被篡改，反之亦然。

（2）數(shù)字信封

數(shù)字信封是用加密技術(shù)來(lái)保證只有規(guī)定的特定收信人才能閱讀信的內(nèi)容。在數(shù)字信封中，信息發(fā)送方采用對(duì)稱(chēng)密鑰來(lái)加密信息，然后將此對(duì)稱(chēng)密鑰用接收方的公開(kāi)密鑰來(lái)加密（這部分稱(chēng)為數(shù)字信封）之后，將它和信息一起發(fā)送給接收方，接收方先用相應(yīng)的私有密鑰打開(kāi)數(shù)字信封，得到對(duì)稱(chēng)密鑰，然后使用對(duì)稱(chēng)密鑰解開(kāi)信息。這種技術(shù)的安全性相當(dāng)高。

（3）數(shù)字簽名

日常生活中，通常用對(duì)某一文檔進(jìn)行簽名來(lái)保證文檔的真實(shí)有效性，防止其抵賴(lài)。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可以用電子數(shù)字簽名作為模擬。

把Hash函數(shù)和公鑰算法結(jié)合起來(lái)，可以在提供數(shù)據(jù)完整性的同時(shí)保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。完整性保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沒(méi)有被修改，而真實(shí)性則保證是由確定的合法者產(chǎn)生的Hash，而不是由其他人假冒。而把這兩種機(jī)制結(jié)合起來(lái)就可以產(chǎn)生數(shù)字簽名。

（4）數(shù)字時(shí)間戳

在書(shū)面合同中，文件簽署的日期和簽名一樣均是防止文件被偽造和篡改的關(guān)鍵性?xún)?nèi)容。而在電子交易中，同樣需對(duì)交易文件的日期和時(shí)間信息采取安全措施，而數(shù)字時(shí)間戳服務(wù)就能提供電子文件發(fā)表時(shí)間的安全保護(hù)。數(shù)字時(shí)間戳服務(wù)（DTS）是網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)項(xiàng)目，由專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)提供。時(shí)間戳是一個(gè)經(jīng)加密后形成的憑證文檔，它包括三個(gè)部分：需加時(shí)間戳的文件的摘要、DTS收到文件的日期和時(shí)間、DTS的數(shù)字簽名。

（5）數(shù)字證書(shū)

在交易支付過(guò)程中，參與各方必須利用認(rèn)證中心簽發(fā)的數(shù)字證書(shū)來(lái)證明各自的身份。所謂數(shù)字證書(shū)，就是用電子手段來(lái)證實(shí)一個(gè)用戶(hù)的身份及用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)權(quán)限。

數(shù)字證書(shū)是用來(lái)惟一確認(rèn)安全電子商務(wù)交易雙方身份的工具。由于它由證書(shū)管理中心做了數(shù)字簽名，因此任何第三方都無(wú)法修改證書(shū)的內(nèi)容。任何信用卡持有人只有申請(qǐng)到相應(yīng)的數(shù)字證書(shū)，才能參加安全電子商務(wù)的網(wǎng)上交易。數(shù)字證書(shū)一般有四種類(lèi)型：客戶(hù)證書(shū)、商家證書(shū)、網(wǎng)關(guān)證書(shū)及CA系統(tǒng)證書(shū)。

2．安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)

電子商務(wù)授權(quán)機(jī)構(gòu)（CA）也稱(chēng)為電子商務(wù)認(rèn)證中心（Certificate Authority）。在電子交易中，無(wú)論是數(shù)字時(shí)間戳服務(wù)還是數(shù)字證書(shū)的發(fā)放，都不是靠交易雙方自己能完成的，而需要有一個(gè)具有權(quán)威性和公正性的第三方來(lái)完成。

認(rèn)證中心（CA）就是承擔(dān)網(wǎng)上安全交易認(rèn)證服務(wù)，能簽發(fā)數(shù)字證書(shū)，并能確認(rèn)用戶(hù)身份的服務(wù)機(jī)構(gòu)。認(rèn)證中心通常是企業(yè)性的服務(wù)機(jī)構(gòu)，主要任務(wù)是受理數(shù)字證書(shū)的申請(qǐng)、簽發(fā)及對(duì)數(shù)字證書(shū)的管理。

安全認(rèn)證協(xié)議

目前電子商務(wù)中有兩種安全認(rèn)證協(xié)議被廣泛使用，即安全套接層SSL（Secure Sockets Layer）協(xié)議和安全電子交易SET（Secure Electronic Transaction）協(xié)議。

1．安全套接層（SSL）協(xié)議

安全套接層協(xié)議是由Netscape公司1994年設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的安全協(xié)議，主要用于提高應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)的安全系數(shù)。SSL協(xié)議的概念可以被概括為：它是一個(gè)保證任何安裝了安全套接層的客戶(hù)和服務(wù)器間事務(wù)安全的協(xié)議，該協(xié)議向基于TCp/Ip的客戶(hù)/服務(wù)器應(yīng)用程序提供了客戶(hù)端和服務(wù)器的鑒別、數(shù)據(jù)完整性及信息機(jī)密性等安全措施。目的是為用戶(hù)提供Internet和企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的安全通信服務(wù)。

SSL采用了公開(kāi)密鑰和專(zhuān)有密鑰兩種加密：在建立連接過(guò)程中采用公開(kāi)密鑰；在會(huì)話(huà)過(guò)程中使用專(zhuān)有密鑰。加密的類(lèi)型和強(qiáng)度則在兩端之間建立連接的過(guò)程中判斷決定。它保證了客戶(hù)和服務(wù)器間事務(wù)的安全性。

2．安全電子交易（SET）協(xié)議

安全電子交易是一個(gè)通過(guò)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全資金支付的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由VISA和MasterCard組織共同制定，于1997年聯(lián)合推出。由于它得到了IBM、Hp、Microsoft等很多大公司的支持，已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前已獲得IETF標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可。這是一個(gè)為Internet上進(jìn)行在線(xiàn)交易而設(shè)立的一個(gè)開(kāi)放的、以電子貨幣為基礎(chǔ)的電子付款規(guī)范。

SET在保留對(duì)客戶(hù)信用卡認(rèn)證的前提下，又增加了對(duì)商家身份的認(rèn)證，這對(duì)于需要支付貨幣的交易來(lái)講是至關(guān)重要的。SET將建立一種能在Internet上安全使用銀行卡購(gòu)物的標(biāo)準(zhǔn)。安全電子交易規(guī)范是一種為基于信用卡而進(jìn)行的電子交易提供安全措施的規(guī)則，是一種能廣泛應(yīng)用于Internet上的安全電子付款協(xié)議，它能夠?qū)⑵毡閼?yīng)用的信用卡的使用場(chǎng)所從目前的商店擴(kuò)展到消費(fèi)者家里，擴(kuò)展到消費(fèi)者個(gè)人計(jì)算機(jī)中。

第三篇：電子商務(wù)安全與技術(shù),電子商務(wù)安全論文,電子商務(wù)加密技術(shù)論文

電子商務(wù)安全保密技術(shù)及應(yīng)用論文

題目：電子商務(wù)存在隱患及防治措施

系部：信息工程系

專(zhuān)業(yè)：電子商務(wù)

班級(jí)：120502

學(xué)號(hào)：12050214

姓名：?jiǎn)瘫?成績(jī)：

日期：2014年11月6日

隨著電子商務(wù)不斷的擴(kuò)大影響，勢(shì)必將成為一種新型的交易模式走入人們?nèi)粘Ｉ睿?jì)算機(jī)技術(shù)與其是密不可分，相輔相成的。電子商務(wù)的發(fā)展將帶動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的更加廣泛，計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步將推動(dòng)電子商務(wù)的蓬勃發(fā)展。而其在發(fā)展的過(guò)程中安全問(wèn)題也變得越來(lái)越突出，可以說(shuō)，沒(méi)有安全就沒(méi)有電子商務(wù)。

一、電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)的安全隱患

1.竊取信息。交易雙方進(jìn)行交易的 內(nèi)容 被第三方竊取。(2)交易一方提供給另一方使用的文件被第三方非法使用。

2.篡改信息。電子的交易信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^(guò)程中，可能被他人非法的修改、刪除這樣就使信息失去了真實(shí)性和完整性。

3.假冒。第三方可以冒充合法用戶(hù)發(fā)送假冒的信息或者主動(dòng)獲取信息，有可能假冒一方的信謄或盜取被假冒一方的交易成果等。

4.惡意破壞。由于攻擊者可以接入網(wǎng)絡(luò)，則可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行修改，掌握網(wǎng)上的機(jī)要信息，甚至可以潛入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，破壞網(wǎng)絡(luò)的硬件或軟件而導(dǎo)致交易信息傳遞丟失與謬誤。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身容易遭到一些惡意程序的破壞，而使電子商務(wù)信息遭到破壞。

二、電子商務(wù)的安全要求

1.交易者身份的可認(rèn)證性。

在傳統(tǒng)的交易中，交易雙方往往是面對(duì)面進(jìn)行活動(dòng)的，這樣很容易確認(rèn)對(duì)方的身份。即使開(kāi)始不熟悉，不能確信對(duì)方，也可以通過(guò)對(duì)方的簽名、印章、證書(shū)等一系列有形的身份憑證來(lái)鑒別身份。然而，在進(jìn)行網(wǎng)上交易時(shí)，情況就大不一樣了，因?yàn)榫W(wǎng)上交易的雙方可能素昧平生，相隔千里，并且在整個(gè)交易過(guò)程中都可能不見(jiàn)一面。要使交易成功，首先要能驗(yàn)證對(duì)方的身份，對(duì)商家要考慮客戶(hù)端不能是騙子，而客戶(hù)也會(huì)擔(dān)心網(wǎng)上的商店是不是一個(gè)玩弄欺詐的黑店。因此能方便而可靠地確認(rèn)對(duì)方身份是交易的前提。

2.信息的機(jī)密性。

由于電子商務(wù)是建立在一個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上的，維護(hù)商業(yè)機(jī)密是電子商務(wù)全面推廣應(yīng)用的重要保障。當(dāng)交易雙方通過(guò)Internet交換信息時(shí)，如果不采取適當(dāng)?shù)谋Ｃ艽胧?，就可能將通信?nèi)容泄密；另外，在網(wǎng)絡(luò)上的文件信息如果不加密的話(huà)，也有可能被黑客竊取。上述種種情況都有可能造成敏感商業(yè)信息的泄漏，導(dǎo)致商業(yè)上的巨大損失。因此，電子商務(wù)一個(gè)重要的安全需求就是信息的保密性。這意味著，一定要對(duì)敏感信息進(jìn)行加密，即使別人截獲或竊取了數(shù)據(jù)，也無(wú)法識(shí)別信息的真實(shí)內(nèi)容，以使商業(yè)機(jī)密信息難以被泄漏。

3.信息的真實(shí)完整性。

信息輸入時(shí)的意外差錯(cuò)或欺詐行為、傳輸過(guò)程中信息的丟失、重復(fù)或傳送次序差異都會(huì)導(dǎo)致貿(mào)易各方信息的不同。交易的文件是不可被修改的，應(yīng)該保證接受方收到的信息確實(shí)是發(fā)送方發(fā)送的，中途沒(méi)有被非法用戶(hù)篡改過(guò)。電子交易文件必須做到不可修改，以保障交易的嚴(yán)肅和公正。

三、電子商務(wù)交易中的一些網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

針對(duì)以上問(wèn)題現(xiàn)在廣泛采用了身份識(shí)別技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)和放火墻技術(shù)、PKI技術(shù)。

1.身份識(shí)別技術(shù)。

通過(guò)電子網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展電子商務(wù)，身份識(shí)別問(wèn)題是一個(gè)必須解決的問(wèn)題。一方面，只有合法用戶(hù)才可以使用網(wǎng)絡(luò)資源，所以網(wǎng)絡(luò)資源管理要求識(shí)別用戶(hù)的身份;另一方面，傳統(tǒng)的交易方式，交易雙方可以面對(duì)面地談判交涉，很容易識(shí)別對(duì)方的身份。通過(guò)電子網(wǎng)絡(luò)交易方式，交易雙方不見(jiàn)面，并且通過(guò)普通的電子傳輸信息很難確認(rèn)對(duì)方的身份。因此，電子商務(wù)中的身份識(shí)別問(wèn)題顯得尤為突出。

2.數(shù)據(jù)加密技術(shù)。

與防火墻相比,數(shù)據(jù)加密技術(shù)比較靈活,更加適用于開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)加密主要用于對(duì)動(dòng)態(tài)信息的保護(hù),對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的攻擊分為主動(dòng)攻擊和被動(dòng)攻擊。對(duì)于主動(dòng)攻擊,雖無(wú)法避免,但卻可以有效地檢測(cè);而對(duì)于被動(dòng)攻擊,雖無(wú)法檢測(cè),但卻可以避免,實(shí)現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)加密。數(shù)據(jù)加密技術(shù)分為兩類(lèi):即對(duì)稱(chēng)加密和非對(duì)稱(chēng)加密。

（1）對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)

對(duì)稱(chēng)加密是常規(guī)的以口令為基礎(chǔ)的技術(shù),加密密鑰與解密密鑰是相同的,或者可以由其中一個(gè)推知另一個(gè),這種加密方法可簡(jiǎn)化加密處理過(guò)程,信息交換雙方都不必彼此研究和交換專(zhuān)用的加密算法。如果在交換階段私有密鑰未曾泄露,那么機(jī)密性和報(bào)文完整性就可以得以保證。目前,廣為采用的一種對(duì)稱(chēng)加密方式是數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES,DES的成功應(yīng)用是在銀行業(yè)中的電子資金轉(zhuǎn)賬(EFT)領(lǐng)域中。

（2）非對(duì)稱(chēng)加密/公開(kāi)密鑰加密

在非對(duì)稱(chēng)加密體系中,密鑰被分解為一對(duì)(即公開(kāi)密鑰和私有密鑰)。這對(duì)密鑰中任何一把都可以作為公開(kāi)密鑰通過(guò)非保密方式向他人公開(kāi),而另一把作為私有密鑰加以保存。公開(kāi)密鑰用于加密,私有密鑰用于解密,私有密鑰只能有生成密鑰的交換方掌握,公開(kāi)密鑰可廣泛公布,但它只對(duì)應(yīng)于生成密鑰的交換方。非對(duì)稱(chēng)加密方式可以使通信雙方無(wú)須事先交換密鑰就可以建立安全通信,廣泛應(yīng)用于身份認(rèn)證、數(shù)字簽名等信息交換領(lǐng)域。

3.智能化防火墻技術(shù)。

智能防火墻從技術(shù)特征上，是利用統(tǒng)計(jì)、記憶、概率和決策的智能 方法 來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，并達(dá)到訪問(wèn)控制的目的。新的方法，消除了匹配檢查所需要的海量 計(jì)算，高效發(fā)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò) 行為的特征值，直接進(jìn)行訪問(wèn)控制。智能防火墻成功地解決了普遍存在的拒絕服務(wù)攻擊(DDOS)的 問(wèn)題、病毒傳播問(wèn)題和高級(jí) 應(yīng)用 入侵問(wèn)題，代表著防火墻的主流 發(fā)展 方向。新型智能防火墻自身的安全性較傳統(tǒng)的防火墻有很大的提高，在特權(quán)最小化、系統(tǒng)最小化、內(nèi)核安全、系統(tǒng)加固、系統(tǒng)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)性能最大化方面，與傳統(tǒng)防火墻相比較有質(zhì)的飛躍。

4.PKI技術(shù)。

PKI(Publie Key Infrastucture)技術(shù)就是利用公鑰理論和技術(shù)建立的提供安全服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。PKI技術(shù)是信息安全技術(shù)的核心,也是電子商務(wù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)技術(shù)。由于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子事務(wù)等活動(dòng)缺少物理接觸,因此使得用電子方式驗(yàn)證信任關(guān)系變得至關(guān)重要。而PKI技術(shù)恰好是一種適合電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子事務(wù)的密碼技術(shù),他能夠有效地解決電子商務(wù)應(yīng)用中的機(jī)密性、真實(shí)性、完整性、不可否認(rèn)性和存取控制等安全問(wèn)題。一個(gè)實(shí)用的PKI體系應(yīng)該是安全的易用的、靈活的和經(jīng)濟(jì)的。它必須充分考慮互操作性和可擴(kuò)展性。

（1）認(rèn)證機(jī)構(gòu)

CA(Certification Authorty)就是這樣一個(gè)確保信任度的權(quán)威實(shí)體,它的主要職

責(zé)是頒發(fā)證書(shū)、驗(yàn)證用戶(hù)身份的真實(shí)性。由CA簽發(fā)的網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)電子身份證明—證書(shū),任何相信該CA的人,按照第三方信任原則,也都應(yīng)當(dāng)相信持有證明的該用戶(hù)。CA也要采取一系列相應(yīng)的措施來(lái)防止電子證書(shū)被偽造或篡改。

（2）注冊(cè)機(jī)構(gòu)

RA(Registration Authorty)是用戶(hù)和CA的接口,它所獲得的用戶(hù)標(biāo)識(shí)的準(zhǔn)確性是CA頒發(fā)證書(shū)的基礎(chǔ)。RA不僅要支持面對(duì)面的登記,也必須支持遠(yuǎn)程登記。要確保整個(gè)PKI系統(tǒng)的安全、靈活,就必須設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、安全的且易于操作的RA系統(tǒng)。

（3）密鑰備份和恢復(fù)

為了保證數(shù)據(jù)的安全性,應(yīng)定期更新密鑰和恢復(fù)意外損壞的密鑰是非常重要的,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)健全的密鑰管理方案,保證安全的密鑰備份、更新、恢復(fù),也是關(guān)系到整個(gè)PKI系統(tǒng)強(qiáng)健性、安全性、可用性的重要因素。

（4）證書(shū)管理與撤消系統(tǒng)

證書(shū)是用來(lái)綁定證書(shū)持有者身份和其相應(yīng)公鑰的。通常,這種綁定在已頒發(fā)證書(shū)的整個(gè)生命周期里是有效的。但是,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)已頒發(fā)證書(shū)不再有效的情況,這就需要進(jìn)行證書(shū)撤消。證書(shū)撤消的理由是各種各樣的,可能包括工作變動(dòng)到對(duì)密鑰懷疑等一系列原因。證書(shū)撤消系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是利用周期性的發(fā)布機(jī)制撤消證書(shū)或采用在線(xiàn)查詢(xún)機(jī)制,隨時(shí)查詢(xún)被撤消的證書(shū)。

四、總結(jié)

電子商務(wù)安全對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全與商務(wù)安全提出了雙重要求，其復(fù)雜程度比大多數(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都高。在電子商務(wù)的建設(shè)過(guò)程中涉及到許多安全技術(shù)問(wèn)題，制定安全技術(shù)規(guī)則和實(shí)施安全技術(shù)手段不僅可以推動(dòng)安全技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)安全的電子商務(wù)體系的形成。當(dāng)然，任何一個(gè)安全技術(shù)都不會(huì)提供永遠(yuǎn)和絕對(duì)的安全，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)在變化，應(yīng)用在變化，入侵和破壞的手段也在變化，只有技術(shù)的不斷進(jìn)步才是真正的安全保障。

第四篇：通信技術(shù)

技術(shù)

培養(yǎng)目標(biāo)：

通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的是擁護(hù)黨的基本路線(xiàn)，適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線(xiàn)需要的德、智、體等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才，畢業(yè)生是掌握通信工程中的基本理論和技術(shù)的應(yīng)用型、具有通信系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與管理能力，通信設(shè)備的安裝、調(diào)試和故障排除能力，通信工程施工組織與管理能力的第一線(xiàn)的技術(shù)應(yīng)用性人才。能熟練掌握通信設(shè)備及相關(guān)設(shè)備的維護(hù)應(yīng)用、安裝、調(diào)試和維修人員。

就業(yè)崗位：

以市場(chǎng)為導(dǎo)向，擴(kuò)大學(xué)生就業(yè)為原則。主要包括以下幾個(gè)層面：第一：加工制造：這主要是給各個(gè)通信電子產(chǎn)品制造企業(yè)培養(yǎng)一線(xiàn)懂技術(shù)，懂原理的高素質(zhì)技術(shù)型工人。目前，我國(guó)精加工制造業(yè)質(zhì)量在世界水平中并不高，主要是因?yàn)槲覈?guó)一線(xiàn)工人的文化素質(zhì)偏低，只懂操作，不懂技術(shù)。所以，就此考慮這方面的就業(yè)前景最為看好。

第二：一般的管理人員：這個(gè)層次的人員是企事業(yè)或部門(mén)中的一般管理人員，維護(hù)和管理單位的通信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。這部分工作要求學(xué)生對(duì)通信基礎(chǔ)知識(shí)有較為深刻的理解，能獨(dú)立維修和管理設(shè)備。能給單位提供良好的通信技術(shù)支持。

第三：通信工程師：這個(gè)層次要求學(xué)生完全掌握通信基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)通信設(shè)備能安裝、調(diào)試、維護(hù)升級(jí)和改進(jìn)。能參與設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新型通信設(shè)備。了解本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展前沿，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。主干課程：

該專(zhuān)業(yè)設(shè)置的主要專(zhuān)業(yè)課程有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、電路基礎(chǔ)、通信系統(tǒng)原理、交換技術(shù)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)、通信電子線(xiàn)路、數(shù)字電子技術(shù)、光纖通信等。

主干課程

高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)英語(yǔ)、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、通信電子線(xiàn)路、單片機(jī)技術(shù)、EDA技術(shù)、電子線(xiàn)路綜合設(shè)計(jì)、數(shù)字通信原理、數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)、DSP技術(shù)、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、程控交換技術(shù)、現(xiàn)代光纖通信技術(shù)

能力結(jié)構(gòu) :

（1）了解通信工程學(xué)科理論前沿發(fā)展趨勢(shì)，具備對(duì)通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試、工程應(yīng)用和維護(hù)的基本能力；

（2）具有工程計(jì)算、電子線(xiàn)路的設(shè)計(jì)及制作能力；

（3）能閱讀和繪制電子產(chǎn)品線(xiàn)路圖并分析工作原理；

（4）具備聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)的能力和翻譯外文資料的基本能力，要求通過(guò)CET三級(jí)；

（5）具備計(jì)算機(jī)的基本操作和編程的能力，熟悉并掌握常用辦公軟件和專(zhuān)業(yè)軟件，要求通 過(guò)省計(jì)算機(jī)二級(jí) ；

（6）獲得較好的工程實(shí)踐訓(xùn)練，具有一定的科研和實(shí)際工作能力；

（7）具有一定組織管理和對(duì)外聯(lián)系業(yè)務(wù)的能力；

（8）掌握文件檢索、資料查詢(xún)的基本方法。

第五篇：移動(dòng)通信技術(shù)論文

淺談5G移動(dòng)通信技術(shù)

摘要

2013年12月，我國(guó)工信部正式向三大運(yùn)營(yíng)商發(fā)放4G牌照，4G在中國(guó)正式走向商用。在4G技術(shù)剛剛走向商用，全球4G建設(shè)部署方興未艾之時(shí)，5G的研發(fā)工作已經(jīng)如火如荼，2013年2月，歐盟宣布，將撥款5000萬(wàn)歐元，加快5G移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)劃到2020年推出成熟的標(biāo)準(zhǔn)。三星表示，其5G網(wǎng)絡(luò)已成功在28千兆赫（GHz）波段下達(dá)到了1Gbps，相比之下，當(dāng)前的第四代長(zhǎng)期演進(jìn)（4GLTE）服務(wù)的傳輸速率僅為75Mbps。2013年4月8日博鰲亞洲論壇，中國(guó)移動(dòng)戰(zhàn)略決策咨詢(xún)委員會(huì)主任王建宙表示，從全球情況來(lái)看，4G快速發(fā)展已成為現(xiàn)實(shí)，5G的研究也在快速展開(kāi)和成熟。

關(guān)鍵詞 5G、性能特點(diǎn)、發(fā)展動(dòng)力、演進(jìn)、無(wú)線(xiàn)傳輸、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

A Brief Introduction of the Fifth Generation Mobile Communication

Abstract：In December 2013, our industry and issuing 4G licenses in China, 4G officially into the commercial formally to the three operators Ministry of Information.4G technology is only in business, construction rising global deployment of 4G, 5G research work has been in full swing, in February 2013, the EU announced 50 million euros in funding to accelerate the development of 5G mobile technology, plans to launch a mature standard 2020.Samsung said it has successfully issued 5G network to 1Gbps 28000 MHz band(GHz), compared to the current fourth-generation Long Term Evolution(4GLTE)transfer rate of service is only just 75Mbps.Boao Forum for Asia, April 8, 2013 were, director Wang China Mobile said the strategic decision of the Advisory Committee, from a global perspective, the rapid development of 4G has become a reality, 5G research is still in the rapid expansion and maturation.Key Words: 5G, performance characteristics, the development of dynamic evolution, wireless transmission, wireless network

1、簡(jiǎn)要介紹

二十一世紀(jì)以來(lái)，智能終端的普及以及移動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，促使移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出爆炸式發(fā)展趨勢(shì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)流量以每年接近100%的速度增長(zhǎng)，這意味著未來(lái)十年，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)流量將增長(zhǎng)1000倍。數(shù)據(jù)表明，2020年后，現(xiàn)階段正在部署的4G技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。這正是5G發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，未來(lái)的5G將服務(wù)于人們?nèi)粘W(xué)習(xí)工作生活的方方面面，如：無(wú)線(xiàn)支付、移動(dòng)辦公、智能家居、位置服務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等。同時(shí)，也將與電網(wǎng)、交通、醫(yī)療、家居等傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，衍生出大量以物為主體的終端。這些都對(duì)未來(lái)的5G的性能指標(biāo)提出了更多，更高的要求，與4G相比，除了速率、時(shí)延等傳統(tǒng)的空口性能指標(biāo)需要進(jìn)一步提升外，還需要考慮用戶(hù)體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度、頻譜效率、能效以及成本等進(jìn)一步體現(xiàn)5G系統(tǒng)的先進(jìn)性的指標(biāo)。1.1 頻帶利用率高

在 5G 移動(dòng)通信技術(shù)中，高頻段的頻譜資源將被應(yīng)用的更為廣泛，但是在目前科技水平條件下，由于會(huì)受到高頻段無(wú)線(xiàn)電波的穿透能力影響，高頻段頻譜資源的利用效率還是會(huì)受到某種程度的限制，但這不會(huì)影響光載無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)、有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)寬帶技術(shù)的融合等技術(shù)的普遍應(yīng)用。1.2.通信系統(tǒng)性能有很大提高

傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念，是將信息編譯碼、點(diǎn)點(diǎn)之間的物理層面?zhèn)鬏數(shù)燃夹g(shù)作為核心目標(biāo)，而 5G 移動(dòng)通信技術(shù)的不同之處在于，它將更加廣泛的多點(diǎn)、多天線(xiàn)、多用戶(hù)、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網(wǎng)作為重點(diǎn)的研究突破點(diǎn)，以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。1.3.設(shè)計(jì)理念先進(jìn)

在通信業(yè)務(wù)中，占據(jù)主導(dǎo)地位的是室內(nèi)通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用，5G 移動(dòng)通信系統(tǒng)的優(yōu)先設(shè)計(jì)目標(biāo)定位在室內(nèi)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能及其業(yè)務(wù)支撐能力上，這將改變傳統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。1.4.能耗和運(yùn)營(yíng)成本降低

5G 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的“軟”配置設(shè)計(jì)，將是未來(lái)該技術(shù)的重要研究、探索方向，網(wǎng)絡(luò)資源可以由運(yùn)營(yíng)商根據(jù)動(dòng)態(tài)的業(yè)務(wù)流量變化而實(shí)時(shí)調(diào)整，這樣，可以有效降低能耗和網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)營(yíng)成本。1.5 主要的考量指標(biāo)

5G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，將更為注重用戶(hù)體驗(yàn)，交互式游戲、3D、虛擬實(shí)現(xiàn)、傳輸延時(shí)、網(wǎng)絡(luò)的平均吞吐速度和效率等指標(biāo)將成為考量 5G 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)。1.6 5G 移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

5G 移動(dòng)通信技術(shù)，作為最新一代的移動(dòng)通信技術(shù)，其應(yīng)用必將大大提高頻譜利用效率及其能效，在資源利用和傳輸速度效率方面較 4G 移動(dòng)通信技術(shù)能提高至少一個(gè)等級(jí)，在系統(tǒng)安全、傳輸時(shí)延、用戶(hù)體驗(yàn)、無(wú)線(xiàn)覆蓋的性能等各個(gè)方面也將得到顯著的提升。5G 移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合其他無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)后，將構(gòu)成新一代高效、完美的移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)，可以滿(mǎn)足未來(lái)十年的移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求。不久的將來(lái)，5G 移動(dòng)通信系統(tǒng)一定程度上還將具備較大的靈活性，實(shí)現(xiàn)自我調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)自感知等智能化功能，可以有充分的準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信息社會(huì)的不可預(yù)測(cè)的飛速發(fā)展。

2、主要推動(dòng)力

2.1互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展是推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，移?dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是各種新興業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)，目前現(xiàn)有的固定互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各種服務(wù)業(yè)務(wù)將通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的方式提供給用戶(hù)，后臺(tái)服務(wù)及云計(jì)算的廣泛應(yīng)用勢(shì)必會(huì)對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)系統(tǒng)提出較高的要求，尤其是在系統(tǒng)容量要求與傳輸質(zhì)量要求上。5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)主要定位在要密切銜接其他各種無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信技術(shù)上，為快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)提供全方位和基礎(chǔ)性的業(yè)務(wù)服務(wù)。

就世界各國(guó)的初步估計(jì)，包括5G移動(dòng)通信技術(shù)在內(nèi)的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，其在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力上的提升勢(shì)必會(huì)在三個(gè)維度上同步進(jìn)行：第一，引進(jìn)先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)之后，網(wǎng)絡(luò)資源的利用率將在4G移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上提高至少10倍以上；第二，新的體系結(jié)構(gòu)（如高密集型的小區(qū)結(jié)構(gòu)等）的引入，智能化能力在深度上的擴(kuò)展，有望推進(jìn)整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的吞吐率提升大概25倍左右；第三，深入挖掘更為先進(jìn)的頻率資源，頻譜資源是推動(dòng)移動(dòng)通信與信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心資源，4G時(shí)代頻譜資源已經(jīng)很緊缺，未來(lái)的5G不得不考慮這個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題，故需要深入挖掘更為先進(jìn)的頻率資源，比如可見(jiàn)光、毫米波、高頻段等，使得未來(lái)的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信資源較4G時(shí)代擴(kuò)展4倍左右。

為了提升5G移動(dòng)通信技術(shù)的業(yè)務(wù)支撐能力，其在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面和無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)方面勢(shì)必會(huì)有新的突破。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，將采用更智能、更靈活的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，比如采用控制與轉(zhuǎn)發(fā)相互分離的軟件來(lái)定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等。在無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)方面，將會(huì)著重于提升頻譜資源利用效率和挖掘頻譜資源使用潛能，比如多天線(xiàn)技術(shù)、編碼調(diào)制技術(shù)、多址接入技術(shù)等等。2.2商業(yè)發(fā)展

技術(shù)與商業(yè)發(fā)展是相輔相成的關(guān)系有時(shí)候是技術(shù)推動(dòng)商業(yè)發(fā)展，有時(shí)候是商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。在韓國(guó)，引入5G的一個(gè)主要原因就是助推經(jīng)濟(jì)發(fā)展，通過(guò)5G，韓國(guó)政府希望能夠加大韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商與制造商的投資和合作，實(shí)現(xiàn)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備業(yè)的發(fā)展。而在國(guó)內(nèi)，運(yùn)營(yíng)企業(yè)和知名設(shè)備制造商對(duì)此也是摩拳擦掌，以期取得市場(chǎng)先機(jī)。據(jù)了解，華為早在2009年就啟動(dòng)了5G研究，并表示將在2013年~2018年間至少投資6億美元進(jìn)行5G研發(fā)。3、5G的演進(jìn)路線(xiàn)

目前，4G已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模商用階段，5G是繼4G后新一代的移動(dòng)通信技術(shù)，從移動(dòng)通信發(fā)展現(xiàn)狀以及技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)5G移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)存在三條重要的演進(jìn)路線(xiàn)，分別為以LTE/LTE-Advanced為代表的蜂窩演進(jìn)路線(xiàn)、WLAN演進(jìn)路線(xiàn)和革命性演進(jìn)路線(xiàn)。3.1 LTE/LTE-Advanced LTE/LTE-Advanced已經(jīng)是事實(shí)上的全球統(tǒng)一的4G標(biāo)準(zhǔn)，由于LTE的大規(guī)模技術(shù)革新已經(jīng)大量使用了近20年來(lái)學(xué)術(shù)界積累的先進(jìn)信號(hào)處理技術(shù)，如OFDM，MIMO，自適應(yīng)技術(shù)等，在繼續(xù)完善技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，LTE-Advanced的技術(shù)發(fā)展將更多地集中在RRM（無(wú)線(xiàn)資源管理）技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)層的優(yōu)化方面。并將會(huì)在5G階段繼續(xù)演進(jìn)。在產(chǎn)業(yè)化方面，LTE在全球范圍內(nèi)的商用化進(jìn)程在不斷加快。標(biāo)準(zhǔn)化方面，雖然由于LTE與現(xiàn)有3Gpp版本存在版本兼容性差，導(dǎo)致4G商用在LTE方面需要投入較大的部署成本和較長(zhǎng)的普及時(shí)間，但是3GPP R12版本的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在對(duì)小小區(qū)增強(qiáng)技術(shù)、新型多天線(xiàn)技術(shù)、終端直通技術(shù)、機(jī)器間通信等新技術(shù)開(kāi)展研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作，新技術(shù)的投入帶來(lái)的是更快，更好的LTE版本完善。隨著更多的先進(jìn)技術(shù)融入到LTE/LTE-Advanced技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，給蜂窩移動(dòng)通信帶來(lái)了強(qiáng)大的生命力和發(fā)展?jié)摿Α?.2 WLAN 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN）是當(dāng)今全球應(yīng)用最為普及的寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)之一，擁有良好的產(chǎn)業(yè)和用戶(hù)基礎(chǔ)，巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)了WLAN技術(shù)的發(fā)展，大量的非授權(quán)頻段也給WLAN技術(shù)提供了巨大的發(fā)展空間。在強(qiáng)大的市場(chǎng)需求推動(dòng)下，WLAN與移動(dòng)通信系統(tǒng)逐漸走向全方位的融合，在終端方面，WLAN已成為智能手機(jī)的必備功能，智能手機(jī)支持手機(jī)流量和WLAN之間的自動(dòng)切換。在網(wǎng)絡(luò)方面，越來(lái)越多地廠商開(kāi)始提供完整地“蜂窩+WLAN”解決方案，實(shí)現(xiàn)了WLAN和蜂窩資源共享，不僅方便網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)營(yíng)、管理和維護(hù)、也可節(jié)約大量開(kāi)支。由此可見(jiàn)，在移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)的有力推動(dòng)下，WLAN與移動(dòng)通信走向廣泛深入地融合已是未來(lái)的趨勢(shì)，也許會(huì)在5G發(fā)展中出現(xiàn)根本性的變化。

目前，IEEE已經(jīng)啟動(dòng)了下一代WLAN標(biāo)準(zhǔn)“High-efficiency WLAN”的研究，將進(jìn)一步提升運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)能力，推動(dòng)WLAN技術(shù)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的融合。3.3革命性技術(shù)

此外，我們還應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注可能出現(xiàn)的革命性5G技術(shù)。從蜂窩移動(dòng)通信的演進(jìn)路線(xiàn)來(lái)看，每一代演進(jìn)都有革命性技術(shù)出現(xiàn)，從2G的GSM到3G的CDMA，再到4G的OFDM，那么，5G是否會(huì)出現(xiàn)新一代的革命性技術(shù)，而這種革命性技術(shù)是否需要與LTE演進(jìn)采用不同的技術(shù)路線(xiàn)，進(jìn)而產(chǎn)生新一代的空中接口技術(shù)，將成為我們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。4、5G關(guān)鍵性技術(shù)

為提升其業(yè)務(wù)支撐能力, 5G 在無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面將有新突破。在無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)方面, 將引入能進(jìn)一步挖掘頻譜效率提升潛力的技術(shù)，如先進(jìn)的多址接入技術(shù)、多天線(xiàn)技術(shù)、編碼調(diào)制技術(shù)、新的波形設(shè)計(jì)技術(shù)等;在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)方面, 將采用更靈活、更智能的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)技術(shù), 如采用控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離的軟件定義無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)、統(tǒng)一的自組織網(wǎng)絡(luò)(SON)、異構(gòu)超密集部署等。5G移動(dòng)通信標(biāo)志性的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在超高效能的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)和高密度無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(high den-sity wireless network)技術(shù)。其中基于大規(guī)模 MIMO 的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將有可能使頻譜效率和功率效率在4G的基礎(chǔ)上再提升一個(gè)量級(jí), 該項(xiàng)技術(shù)走向?qū)嵱没闹饕款i問(wèn)題是高維度信道建模與估計(jì)以及復(fù)雜度控制。全雙工(full duplex)技術(shù)將可能開(kāi)辟新一代移動(dòng)通信頻譜利用的新格局。超密集網(wǎng)絡(luò)(ultra dense network, UDN)已引起業(yè)界的廣泛關(guān)注, 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同與干擾管理將是提升高密度無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量的核心關(guān)鍵問(wèn)題。

體系結(jié)構(gòu)變革將是新一代無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展的主要方向.現(xiàn)有的扁平化 SAE/LTE(systemarchitecture evolution/long term evolution)體系結(jié)構(gòu)促進(jìn)了移動(dòng)通信系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的高度融合, 高密度、智能化、可編程則代表了未來(lái)移動(dòng)通信演進(jìn)的進(jìn)一步發(fā)展趨勢(shì), 而內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)向核心網(wǎng)絡(luò)的邊緣部署, 可有效減少網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)路由的負(fù)荷, 并顯著改善移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

1)超密集組網(wǎng): 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)一步使現(xiàn)有的小區(qū)結(jié)構(gòu)微型化、分布化, 并通過(guò)小區(qū)間的相互協(xié)作,化干擾信號(hào)為有用信號(hào), 從而解決小區(qū)微型化和分布化所帶來(lái)的干擾問(wèn)題, 并最大程度地提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量。

2)智能化: 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)將在已有 SON 技術(shù)的基礎(chǔ)上, 具備更為廣泛的感知能力和更為強(qiáng)大的自?xún)?yōu)化能力, 通過(guò)感知網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及用戶(hù)業(yè)務(wù)需求, 在異構(gòu)環(huán)境下為用戶(hù)提供最佳的服務(wù)體驗(yàn).3)可編程: 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)將具備軟件可定義(SDN)能力, 數(shù)據(jù)平面與控制平面將進(jìn)一步分離, 集中控制、分布控制或兩者的相互結(jié)合, 將是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)發(fā)展中需要解決的技術(shù)路線(xiàn)問(wèn)題。基站與路由交換等基礎(chǔ)設(shè)施具備可編程與靈活擴(kuò)展能力, 以統(tǒng)一融合的平臺(tái)適應(yīng)各種復(fù)雜的及不同規(guī)模的應(yīng)用場(chǎng)景。

4)內(nèi)容分發(fā)邊緣化部署: 移動(dòng)終端訪問(wèn)的內(nèi)容雖然呈海量化趨勢(shì), 但大部分集中在一些熱點(diǎn)內(nèi)容和大型門(mén)戶(hù)網(wǎng)站, 在未來(lái)的 5G 網(wǎng)絡(luò)中采用 CDN 技術(shù)將是提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率的重要潛在手段。4.1無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)（1）大規(guī)模MOMI技術(shù)

多天線(xiàn)技術(shù)作為提高系統(tǒng)頻譜效率和傳輸可靠性的有效手段, 已經(jīng)應(yīng)用于多種無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng), 如3G系統(tǒng)、LTE、LTE-A、WLAN 等。根據(jù)信息論, 天線(xiàn)數(shù)量越多, 頻譜效率和可靠性提升越明顯。尤其是, 當(dāng)發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)數(shù)量很大時(shí), MIMO 信道容量將隨收發(fā)天線(xiàn)數(shù)中的最小值近似線(xiàn)性增長(zhǎng)。因此, 采用大數(shù)量的天線(xiàn), 為大幅度提高系統(tǒng)的容量提供了一個(gè)有效的途徑。由于多天線(xiàn)所占空間、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等技術(shù)條件的限制, 目前的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中, 收發(fā)端配置的天線(xiàn)數(shù)量都不多, 比如在 LTE 系統(tǒng)中最多采用了 4 根天線(xiàn), LTE-A 系統(tǒng)中最多采用了 8 根天線(xiàn)但由于其巨大的容量和可靠性增益, 針對(duì)大天線(xiàn)數(shù)的 MIMO 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的研究吸引了研究人員的關(guān)注, 如單個(gè)小區(qū)情況下, 基站配有大大超過(guò)移動(dòng)臺(tái)天線(xiàn)數(shù)量的天線(xiàn)的多用戶(hù) MIMO 系統(tǒng)的研究等進(jìn)而, 2010 年, 貝爾實(shí)驗(yàn)室的Marzetta研究了多小區(qū)、TDD(time division duplexing)情況下, 各基站配置無(wú)限數(shù)量天線(xiàn)的極端情況的多用戶(hù) MIMO 技術(shù), 提出了大規(guī)模 MIMO(large scale MIMO, 或者稱(chēng) Massive MIMO)的概念發(fā)現(xiàn)了一些與單小區(qū)、有限數(shù)量天線(xiàn)時(shí)的不同特征。之后, 眾多的研究人員在此基礎(chǔ)上研究了基站配置有限天線(xiàn)數(shù)量的情況.在大規(guī)模 MIMO 中, 基站配置數(shù)量非常大(通常幾十到幾百根, 是現(xiàn)有系統(tǒng)天線(xiàn)數(shù)量的 1～2 個(gè)數(shù)量級(jí)以上)的天線(xiàn), 在同一個(gè)時(shí)頻資源上同時(shí)服務(wù)若干個(gè)用戶(hù)。在天線(xiàn)的配置方式上, 這些天線(xiàn)可以是集中地配置在一個(gè)基站上, 形成集中式的大規(guī)模 MIMO, 也可以是分布式地配置在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上, 形成分布式的大規(guī)模 MIMO。值得一提的是, 我國(guó)學(xué)者在分布式 MIMO 的研究一直走在國(guó)際的前列。

大規(guī)模 MIMO 帶來(lái)的好處主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 第一, 大規(guī)模 MIMO 的空間分辨率與現(xiàn)有MIMO相比顯著增強(qiáng), 能深度挖掘空間維度資源, 使得網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)用戶(hù)可以在同一時(shí)頻資源上利用大規(guī)模 MIMO 提供的空間自由度與基站同時(shí)進(jìn)行通信, 從而在不需要增加基站密度和帶寬的條件下大幅度提高頻譜效率。第二, 大規(guī)模 MIMO 可將波束集中在很窄的范圍內(nèi), 從而大幅度降低干擾。第三, 可大幅降低發(fā)射功率,從而提高功率效率.第四, 當(dāng)天線(xiàn)數(shù)量足夠大時(shí), 最簡(jiǎn)單的線(xiàn)性預(yù)編碼和線(xiàn)性檢測(cè)器趨于最優(yōu), 并且噪聲和不相關(guān)干擾都可忽略不計(jì)。

（2）基于濾波器組的多載波技術(shù)

由于在頻譜效率、對(duì)抗多徑衰落、低實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等方面的優(yōu)勢(shì), OFDM(orthogonal frequency di-vision multiplexing)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng),如 WiMaX、LTE和LTE-A系統(tǒng)的下行鏈路,但 OFDM 技術(shù)也存在很多不足之處。比如, 需要插入循環(huán)前綴以對(duì)抗多徑衰落,從而導(dǎo)致無(wú)線(xiàn)資源的浪費(fèi)；對(duì)載波頻偏的敏感性高, 具有較高的峰均比;另外, 各子載波必須具有相同的帶寬, 各子載波之間必須保持同步, 各子載波之間必須保持正交等, 限制了頻譜使用的靈活性。此外,由于OFDM技術(shù)采用了方波作為基帶波形,載波旁瓣較大,從而在各載波同步不能?chē)?yán)格保證的情況下使得相鄰載波之間的干擾比較嚴(yán)重。在 5G 系統(tǒng)中, 由于支撐高數(shù)據(jù)速率的需要, 將可能需要高達(dá) 1 GHz 的帶寬。但在某些較低的頻段, 難以獲得連續(xù)的寬帶頻譜資源, 而在這些頻段, 某些無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng), 如電視系統(tǒng)中, 存在一些未被使用的頻譜資源(空白頻譜).但是, 這些空白頻譜的位置可能是不連續(xù)的, 并且可用的帶寬也不一定相同, 采用 OFDM 技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些可用頻譜的使用。靈活有效地利用這些空白的頻譜, 是 5G 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問(wèn)題。

為了解決這些問(wèn)題, 尋求其他多載波實(shí)現(xiàn)方案引起了研究人員的關(guān)注其中, 基于濾波器組的多載波(FBMC, filter-bank based multicarrier)實(shí)現(xiàn)方案是被認(rèn)為是解決以上問(wèn)題的有效手段, 被我國(guó)學(xué)者最早應(yīng)用于國(guó)家 863 計(jì)劃后 3G 試驗(yàn)系統(tǒng)中。濾波器組技術(shù)起源于 20 世紀(jì) 70 年代, 并在20世紀(jì) 80 年代開(kāi)始受到關(guān)注, 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于圖像處理、雷達(dá)信號(hào)處理、通信信號(hào)處理等諸多領(lǐng)域。在基于濾波器組的多載波技術(shù)中, 發(fā)送端通過(guò)合成濾波器組來(lái)實(shí)現(xiàn)多載波調(diào)制, 接收端通過(guò)分析濾波器組來(lái)實(shí)現(xiàn)多載波解調(diào).合成濾波器組和分析濾波器組由一組并行的成員濾波器構(gòu)成, 其中各個(gè)成員濾波器都是由原型濾波器經(jīng)載波調(diào)制而得到的調(diào)制濾波器與 OFDM 技術(shù)不同, FBMC 中, 由于原型濾波器的沖擊響應(yīng)和頻率響應(yīng)可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì), 各載波之間不再必須是正交的, 不需要插入循環(huán)前綴；能實(shí)現(xiàn)各子載波帶寬設(shè)置、各子載波之間的交疊程度的靈活控制, 從而可靈活控制相鄰子載波之間的干擾, 并且便于使用一些零散的頻譜資源；各子載波之間不需要同步, 同步、信道估計(jì)、檢測(cè)等可在各資載波上單獨(dú)進(jìn)行處理, 因此尤其適合于難以實(shí)現(xiàn)各用戶(hù)之間嚴(yán)格同步的上行鏈路。但另一方面, 由于各載波之間相互不正交, 子載波之間存在干擾；采用非矩形波形, 導(dǎo)致符號(hào)之間存在時(shí)域干擾, 需要通過(guò)采用一些技術(shù)來(lái)進(jìn)行干擾的消除。（3）全雙工技術(shù)

全雙工通信技術(shù)指同時(shí)、同頻進(jìn)行雙向通信的技術(shù).由于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中, 網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)存在固有的發(fā)射信號(hào)對(duì)接收信號(hào)的自干擾, 現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中, 由于技術(shù)條件的限制, 不能實(shí)現(xiàn)同時(shí)同頻的雙向通信, 雙向鏈路都是通過(guò)時(shí)間或頻率進(jìn)行區(qū)分的, 對(duì)應(yīng)于 TDD 和 FDD 方式.由于不能進(jìn)行同時(shí)、同頻雙向通信, 理論上浪費(fèi)了一半的無(wú)線(xiàn)資源(頻率和時(shí)間)。

由于全雙工技術(shù)理論上可提高頻譜利用率一倍的巨大潛力, 可實(shí)現(xiàn)更加靈活的頻譜使用, 同時(shí)由于器件技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展, 同頻同時(shí)的全雙工技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn), 是 5G 系統(tǒng)充分挖掘無(wú)線(xiàn)頻譜資源的一個(gè)重要方向但全雙工技術(shù)同時(shí)也面臨一些具有挑戰(zhàn)性的難題.由于接收和發(fā)送信號(hào)之間的功率差異非常大, 導(dǎo)致嚴(yán)重的自干擾(典型值為 70 dB), 因此實(shí)現(xiàn)全雙工技術(shù)應(yīng)用的首要問(wèn)題是自干擾的抵消近年來(lái), 研究人員發(fā)展了各類(lèi)干擾抵消技術(shù), 包括模擬端干擾抵消、對(duì)已知的干擾信號(hào)的數(shù)字端干擾抵消及它們的混合方式、利用附加的放置在特定位置的天線(xiàn)進(jìn)行干擾抵消的技術(shù)等以及后來(lái)的一些改進(jìn)技術(shù)通過(guò)這些技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用, 在特定的場(chǎng)景下, 能消除大部分的自干擾。研究人員也開(kāi)發(fā)了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng), 通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證全雙工技術(shù)的可行性。在部分條件下達(dá)到了全雙工系統(tǒng)理論容量的 90%左右。雖然這些實(shí)驗(yàn)證明了全雙工技術(shù)是可行的, 但這些實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)都基本是單基站、小終端數(shù)量的, 沒(méi)有對(duì)大量基站和大量終端的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證, 并且現(xiàn)有結(jié)果顯示, 全雙工技術(shù)并不能在所有條件下都獲得理想的性能增益。比如, 天線(xiàn)抵消技術(shù)中需要多個(gè)發(fā)射天線(xiàn), 對(duì)大帶寬情況下的消除效果還不理想, 并且大都只能支持單數(shù)據(jù)流工作, 不能充分發(fā)揮 MIMO、的能力, 因此, 還不能適用于 MIMO 系統(tǒng)；MIMO 條件下的全雙工技術(shù)與半雙工技術(shù)的性能分析還大多是一些簡(jiǎn)單的、面向小天線(xiàn)數(shù)的仿真結(jié)果的比較, 特別是對(duì)大規(guī)模 MIMO 條件下的性能差異還缺乏深入的理論分析需要在建立更合理的干擾模型的基礎(chǔ)上對(duì)之進(jìn)行深入系統(tǒng)的分析；目前,對(duì)全雙工系統(tǒng)的容量分析大多是面向單小區(qū)、用戶(hù)數(shù)比較少, 并且是發(fā)射功率和傳輸距離比較小的情況,缺乏對(duì)多小區(qū)、大用戶(hù)數(shù)等條件下的研究結(jié)果, 因此在多小區(qū)大動(dòng)態(tài)范圍下的全雙工技術(shù)中的干擾消除技術(shù)、資源分配技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、容量分析、與 MIMO 技術(shù)的結(jié)合, 以及大規(guī)模組網(wǎng)條件下的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證, 是需要深入研究的重要問(wèn)題。4.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

（1）超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

由于5G系統(tǒng)既包括新的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù),也包括現(xiàn)有的各種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的后續(xù)演進(jìn), 5G網(wǎng)絡(luò)必然是多種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù), 如 5G, 4G, LTE, UMTS(universal mobile telecommunications system)和 WiFi(wireless fidelity)等共存, 既有負(fù)責(zé)基礎(chǔ)覆蓋的宏站, 也有承擔(dān)熱點(diǎn)覆蓋的低功率小站, 如Micro, Pico,Relay和Femto 等多層覆蓋的多無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)多層覆蓋異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在這些數(shù)量巨大的低功率節(jié)點(diǎn)中, 一些是運(yùn)營(yíng)商部署, 經(jīng)過(guò)規(guī)劃的宏節(jié)點(diǎn)低功率節(jié)點(diǎn)；更多的可能是用戶(hù)部署, 沒(méi)有經(jīng)過(guò)規(guī)劃的低功率節(jié)點(diǎn), 并且這些用戶(hù)部署的低功率節(jié)點(diǎn)可能是 OSG(open subscriber group)類(lèi)型的,也可能是CSG(closed subscriber group)類(lèi)型的, 從而使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜吞匦宰兊脴O為復(fù)雜。

在超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中, 網(wǎng)絡(luò)的密集化使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)離終端更近, 帶來(lái)了功率效率、頻譜效率的提升, 大幅度提高了系統(tǒng)容量, 以及業(yè)務(wù)在各種接入技術(shù)和各覆蓋層次間分擔(dān)的靈活性。雖然超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)展示了美好的前景, 由于節(jié)點(diǎn)之間距離的減少, 將導(dǎo)致一些與現(xiàn)有系統(tǒng)不同的問(wèn)題。在 5G 網(wǎng)絡(luò)中, 可能存在同一種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)之間同頻部署的干擾、不同無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)之間由于共享頻譜的干擾、不同覆蓋層次之間的干擾, 如何解決這些干擾帶來(lái)的性能損傷, 實(shí)現(xiàn)多種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)、多覆蓋層次之間的共存, 是一個(gè)需要深入研究的重要問(wèn)題由于近鄰節(jié)點(diǎn)傳輸損耗差別不大, 可能存在多個(gè)強(qiáng)度接近的干擾源, 導(dǎo)致更嚴(yán)重的干擾, 使現(xiàn)有的面向單個(gè)干擾源的干擾協(xié)調(diào)算法不能直接適用于 5G 系統(tǒng)；由于不同業(yè)務(wù)和用戶(hù)的 QoS(quality of service)要求的不同, 不同業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的分擔(dān)、各類(lèi)節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)同策略、網(wǎng)絡(luò)選擇、基于用戶(hù)需求的系統(tǒng)能效最低的小區(qū)激活、節(jié)能配置策略是保證系統(tǒng)性能的關(guān)鍵問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的節(jié)點(diǎn)協(xié)作, 需要準(zhǔn)確、有效地發(fā)現(xiàn)大量的相鄰節(jié)點(diǎn)。由于小區(qū)邊界更多、更不規(guī)則, 導(dǎo)致更頻繁、更為復(fù)雜的切換, 難以保證移動(dòng)性性能, 因此, 需要針對(duì)超密集網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景發(fā)展新的切換算法。由于用戶(hù)部署的大量節(jié)點(diǎn)的突然、隨機(jī)的開(kāi)啟和關(guān)閉, 使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜透蓴_圖樣隨機(jī)、大動(dòng)態(tài)范圍地動(dòng)態(tài)變化, 各小站中的服務(wù)用戶(hù)數(shù)量往往比較少,使得業(yè)務(wù)的空間和時(shí)間分布出現(xiàn)劇烈的動(dòng)態(tài)變化, 因此, 需要研究適應(yīng)這些動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署技術(shù)；站點(diǎn)的密集部署將需要龐大、復(fù)雜的回傳網(wǎng)絡(luò), 如果采用有線(xiàn)回傳網(wǎng)絡(luò), 會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)部署的困難和運(yùn)營(yíng)商成本的大幅度增加.為了提高節(jié)點(diǎn)部署的靈活性, 降低部署成本, 利用和接入鏈路相同的頻譜和技術(shù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)回傳傳輸, 是解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)重要方向.無(wú)線(xiàn)回傳方式中, 無(wú)線(xiàn)資源不僅為終端服務(wù), 而且為節(jié)點(diǎn)提供中繼服務(wù), 使無(wú)線(xiàn)回傳組網(wǎng)技術(shù)非常復(fù)雜, 因此, 無(wú)線(xiàn)回傳組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù), 包括組網(wǎng)方式、無(wú)線(xiàn)資源管理等是重要的研究?jī)?nèi)容。（2）自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中, 網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)維等基本依靠人工的方式, 需要投入大量的人力, 給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)巨大的運(yùn)行成本。根據(jù)分析各大運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本基本上占各自收入的 70%左右。并且,隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展, 依靠人工的方式難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化.因此, 為了解決網(wǎng)絡(luò)部署、優(yōu)化的復(fù)雜性問(wèn)題, 降低運(yùn)維成本相對(duì)總收入的比例, 使運(yùn)營(yíng)商能高效運(yùn)營(yíng)、維護(hù)網(wǎng)絡(luò), 在滿(mǎn)足客戶(hù)需求的同時(shí),自身也能夠持續(xù)發(fā)展, 由 NGMN(next generation mobile network)聯(lián)盟中的運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo), 聯(lián)合主要的設(shè)備制造商提出了自組織網(wǎng)絡(luò)(SON)的概念自組織網(wǎng)絡(luò)的思路是在網(wǎng)絡(luò)中引入自組織能力(網(wǎng)絡(luò)智能化), 包括自配置、自?xún)?yōu)化、自愈合等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、部署、維護(hù)、優(yōu)化和排障等各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)進(jìn)行, 最大限度地減少人工干預(yù)。目前, 自組織網(wǎng)絡(luò)成為新鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)的必備特性, 逐漸進(jìn)入商用, 并展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)。

5G將是融合、協(xié)同的多制式共存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)上看, 將存在多層、多無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的共存,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜, 各種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)內(nèi)部和各種覆蓋能力的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜, 網(wǎng)絡(luò)的部署、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)將成為一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的工作。為了降低網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)營(yíng)維護(hù)復(fù)雜度和成本, 提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維質(zhì)量, 未來(lái) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能支持更智能的、統(tǒng)一的 SON 功能, 能統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)多種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)、覆蓋層次的聯(lián)合自配置、自?xún)?yōu)化、自愈合。目前, 針對(duì) LTE、LTE-A 以及 UMTS、WiFi 的 SON 技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較完善, 逐漸開(kāi)始在新部署的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。但現(xiàn)有的 SON 技術(shù)都是面向各自網(wǎng)絡(luò), 從各自網(wǎng)絡(luò)的角度出發(fā)進(jìn)行獨(dú)立的自部署和自配置、自?xún)?yōu)化和自愈合, 不能支持多網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同.因此, 需要研究支持協(xié)同異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的 SON 技術(shù), 如支持在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的基于無(wú)線(xiàn)回傳的節(jié)點(diǎn)自配置技術(shù), 異系統(tǒng)環(huán)境下的自?xún)?yōu)化技術(shù), 如協(xié)同無(wú)線(xiàn)傳輸參數(shù)優(yōu)化、協(xié)同移動(dòng)性?xún)?yōu)化技術(shù), 協(xié)同能效優(yōu)化技術(shù), 協(xié)同接納控制優(yōu)化技術(shù)等, 以及異系統(tǒng)下的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)和定位, 從而實(shí)現(xiàn)自愈合功能。

5、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，將有力推動(dòng) 5G 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，依據(jù)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，在 2020 年后，5G 移動(dòng)通信技術(shù)將有望實(shí)現(xiàn)商用，能夠滿(mǎn)足未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，并帶給移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)一種前所未有的全新體驗(yàn)。目前，5G移動(dòng)通信技術(shù)的科研尚處于起步階段，并即將邁入發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，其關(guān)鍵指標(biāo)和技術(shù)需求都會(huì)在未來(lái)幾年內(nèi)陸續(xù)出臺(tái)，屆時(shí)將引領(lǐng)我國(guó)移動(dòng)通信行業(yè)的新一輪變革。

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