第三代移动通信系统的安全体系结构

收稿日期:2001207211

基金项目:保密通信国防科技重点实验室基金资助项目(2000JS0612111DZ 0112);陕西省自然科学基金资助项目

作者简介:刘东苏(19642),男,副教授,西安电子科技大学博士研究生.

第三代移动通信系统的安全体系结构

刘东苏,韦宝典,王新梅,马文平

(西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,陕西西安　710071)

摘要:介绍了第三代移动通信系统中的安全结构以及其中定义的安全特征,讨论了其安全接入机制,包

括用户标识鉴别、认证与密钥协商以及通信过程中数据完整性保护和数据加密方法.

关键词:第三代移动通信;系统安全;认证与密钥协商

中图分类号:T N918191 文献标识码:A 文章编号:100122400(2002)0320351204

Security architecture of the 3G mobile communications system

LIU Dong 2su ,WEI Bao 2dian ,WANG Xin 2mei ,MA Wen 2ping

(National K ey Lab.of Integrated Service Netw orks ,X idian Univ.,X i ′an 710071,China )

Abstract :　The security architecture and security features in 3G m obile communications system are introduced ,and

its netw ork access security mechanisms including indentification by user identities ,authentication and key agreement ,

access link data integrity protection and data encryption are discussed.

K ey Words :　3G;security ;authentication and key agreement

第三代移动通信(3G )系统是一个在全球范围内覆盖与使用的通信网络系统,所提供的业务除了传统的语音业务外,还包括多媒体业务、数据业务,以及电子商务、电子贸易和互联网服务的多种信息业务.因此在第三代移动通信系统中,安全性要求尤为重要.第三代移动通信系统是在第二代移动通信系统的基础上发展起来的,其安全结构是在支持第二代系统安全特征的基础上,针对新业务特点以及进一步提高通信安全性设计的,提供了更加完善的安全保障体系[1].

1　安全体系结构

3G 系统安全结构中共定义了5组安全特性(如图1),每一组安全特性针对特定的威胁,并完成特定的安全目标[2].

图1　3G 系统安全体系结构

⑴网络接入安全(Ⅰ)　定义了为用户提供安

全接入3G 服务的安全特性,特别强调防止无线接

入链路的攻击;

⑵网络域安全(Ⅱ)　定义了在营运商结点间

安全传输数据的安全特性,并保护对有线网络的攻

击;⑶用户域安全(Ⅲ)　定义了安全接入移动站

的安全特性;

⑷应用程序域安全(Ⅳ)　定义了用户应用程序与营运商应用程序安全交换数据的安全特性;

⑸安全的可见度与可配置性(Ⅴ)　定义了用户能够得知操作中是否安全,以及对安全程度自行配置的

2002年6月

第29卷　第3期　西安电子科技大学学报(自然科学版)

J OU RNAL OF XID IAN UNIV ERS I TY Jun.2002

V ol.29　N o.3

253 西安电子科技大学学报(自然科学版) 第29卷安全特性.

2　安全特性

211　网络接入安全

提供4个方面的安全特性[2]:

⑴用户标识的保密性　包括用户标识的保密、用户位置的保密以及用户的不可追踪性;

⑵实体认证　包括用户认证、网络认证;

⑶加密　包括加密算法协商、加密密钥协商、用户数据的加密和信令数据的加密;

⑷数据完整性　包括完整性算法协商、完整性密钥协商、数据完整性与数据源认证.

212　网络域安全

网络域安全分为3个层次[3]:

第一层(密钥建立)　密钥管理中心产生并存储非对称密钥对,保存其他网络的公开密钥,产生、存储并分配用于加密信息的对称会话密钥,接收并分配来自其他网络的用于加密信息的对称会话密钥;

第二层(密钥分配)　为网络中的结点分配会话密钥;

第三层(安全通信)　使用对称密钥实现数据加密、数据源认证、数据完整性保护.

213　用户域安全

提供两个方面的安全特性[2]:

⑴用户到USI M的认证　用户接入到USI M之前必须经过USI M的认证,确保接入到USI M的用户为已授权用户;

⑵USI M到终端的连接　确保只有授权的USI M才能接入到终端或其他用户环境.

214　应用程序域安全

USI M应用程序为操作员或第三方营运商提供了创建驻留应用程序的能力,这就需要确保通过网络向USI M应用程序传输信息的安全性.其安全级别可由网络操作员或应用程序提供商根据需要选择.

215　安全可见度与可配置性

①安全可见度　通常情况下,安全特性对用户是透明的.但在第三代系统中,对一些特定的事件或按照用户的需求提供了更大的安全特性操作可见度.包括:⑴接入网络加密提示,通知用户是否保护传输的数据,特别是建立非加密的呼叫连接时进行提示;⑵安全级别提示,通知用户被访问网络提供什么样的安全级别,特别是当用户被递交或漫游到低安全级别的网络(如3G→2G)时进行提示.

②可配置性　用户可对如下的安全特性进行配置:⑴允许/不允许用户到USI M的认证;⑵接收/不接收未加密的呼叫;⑶建立/不建立非加密的呼叫;⑷接收/拒绝使用某种加密算法.

3　网络接入安全机制

311　移动用户身份鉴别

3G移动通信安全机制中允许在无线接入链路中利用临时用户身份标识(T MSI)或永久用户身份标识(I MSI)进行用户身份的鉴别.

31111　临时用户身份标识鉴别

临时用户身份标识具有本地特征,仅在定位区域或用户注册的路由区域内有效.在此区域外,为了避免混淆,还应该附加一个定位区域标识(LAI)或路由区域标识(RAI).临时用户身份标识与永久用户身份标识之间的关系被保存在用户注册的拜访局中.

T MSI的分配在加密初始化后进行,过程如下:

⑴V LR产生一个新的T MSIn,并将该T MSIn与I MSI的关系存储在它的数据库中;

⑵V LR向用户发送T MSIn及一个新的定位区域标识LAIn;

⑶用户接到之后,保存T MSIn并自动删除与原先的T MSI的关联;

⑷用户向V LR 发送一个应答;

⑸V LR 接到应答后,从数据库中删除与旧的T MSI o 的关联.

31112　永久用户身份标识鉴别

当用户无法通过临时用户身份标识标识其身份时,可通过永久用户身份标识来标识其身份.此过程主要用于用户第一次注册到一个服务网络.

图2　认证与密钥协商机制

312　认证与密钥协商

31211　认证与密钥协商机制

3G 系统中认证与密钥协商机制如图2所示.其

中:

⑴每个认证向量包括:一个随机数、一个期望

的应答、加密密钥C K 、完整性密钥I K 、认证令牌A ;

⑵每个认证向量适用于一次V LR/SG S N 与

USI M 之间的认证与密钥协商;

⑶认证方为用户HE 的认证中心和用户移动站

中的USI M.

31212　认证向量的生成

HE 收到来自V LR/SG S N 的认证数据请求后,首

先生成认证向量,生成过程如图3.

其中M =f 1K (S ‖R ‖A MF ),X =f 2K (R ),图3　认证向量生成过程

C K =f 3K (R ),I K =f 4K (R ),A K =f 5K (R );A K 为匿名密钥,用

于隐藏序列号;A MF 为认证密钥管理域,包含在每一个认证

向量的认证令牌中.

31213　认证与密钥协商过程

MS 接收到V LR/SG S N 发送的认证数据R ‖A 后,USI M

首先计算匿名密钥A K =f 5K (R ),并恢复序列号S =(S

A K ) A K .计算X M =f 1K (S ‖R ‖A MF ),并与A 中的M 进行

比较.最后证实S 在正确的范围内.USI M 中的认证函数如图 4.

图4　USI M 中的用户认证函数

若USI M 计算的X M 与A 中的M 不同,USI M 给V LR/SG S N

发送拒绝认证消息,并放弃该过程.

若S 不在正确的范围内,USI M 给V LR/SG S N 发送“同步

失败”消息,并放弃该过程;若S 在正确的范围内,USI M 计算

R ES =f 2K (R ),并将该参数包含在用户认证应答中发送给

V LR/SG S N.最后用户计算C K =f 3K (R )和I K =f 4K (R ).

313　接入链路数据保护当MS 与网络之间的安全通信模式建立之后,所有发送的

消息都将被保护.保护方式包括以下两种:

⑴数据完整性保护　3G 系统中数据的完整性保护方法如图5所示.

其中f 9为完整性保护算法;I K 为完整性密钥,长为128bit ;C OUNT 2I 为完整性序列号,长为32bit ;FRESH 为网络方产生的随机数,长为32bit ,用于防止重传攻击;MESS AGE 为发送的消息;DIRECTI ON 为方向位,长为1bit ,“0”表示UE →RNC ,“1”表示RNC →UE ;MAC 2I 为用于消息完整性保护的消息认证码.接收方计算X MAC 2I ,并与接收到的MAC 2I 比较,验证消息的完整性.

53第3期刘东苏等:第三代移动通信系统的安全体系结构

图5　消息认证码M AC 2I (或X M AC 2I )的产生

⑵数据加密　3G 系统中数据的机密性保护方法如图6所示

图6　加密与解密方法

其中f 8为加密算法;C K 为加密密钥,长为128bit ;C OUNT 2C 为加密序列号,长为32bit ;BE ARER 为负载标识,长为5bit ;DIRECTI ON 为方向位,长为1bit ;“0”表示UE →RNC ,“1”表示RNC →UE ;LE NG TH 为所需的密钥流长度,长为16bit.

参考文献:

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(编辑:郭　华)

(上接第332页)

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2000.

(编辑:李维东) 453 西安电子科技大学学报(自然科学版) 第29卷

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验，实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信，从而标志着移动通信的诞生，也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代，距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因，除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外，还有技术进展所提供的条件，如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统（1G） 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统（1G）是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（Advanced Mobile Phone System, AMPS），建成了蜂窝状移动通信网，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限，它通过小区分裂，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率，有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介

3. 第三代移动通信TD－SCDMA系统主要设备和技术介绍 .1 TD－SCDMA标准的提出与形成 .2 TD－SCDMA系统概述 .2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能概括地讲，TD－SCDMA系统的主要技术性能有： 1. 工作频率： 2010～2025MHz 2. 载波带宽： 1.6MHz 3. 占用带宽： 5MHz (容纳三个载波，即1.6MHz×3) 4. 每载波码片速率： 1.28Mcps 5. 扩频方式： DS , SF=1/2/4/8/16 6. 调制方式： QPSK 7. 帧结构：超帧720ms, 无线帧10ms 8. 子帧： 5ms 9. 时隙数： 7 10. 支持的业务种类： * 高质量的话音通信 * 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容) * 分组交换数据（9.6~384Kbps，以后达到2Mbps） * 多媒体业务 * 短消息 11. 每载波支持对称业务容量：每时隙话音信道数：16 （8Kbps话音，双向信道，同时工作；也可以用两个信道支持13Kbps话音) 每载波话音信道数：16×3＝48 （对称业务）频谱利用率： 25Erl./MHz 12. 每载波支持非对称业务容量：每时隙总传输速率：281.6Kbps (数据业务) 每载波总传输速率：1.971Mbps 频谱利用率： 1.232Mbps/MHz 13. 基站覆盖范围：在人口密集市区： 3~5Km (根据电波传播环境条件决定) 在城市郊区；适当调整时隙结构可达到10～20Km (与FDD制式相同) 14. 通信终端移动速度：基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理技术，经过仿真，通信终端的移动速度可以达到250km/h。

第三代移动通信技术3G有哪几种体制

第三代移动通信技术3G有哪几种网络制式 3G是第三代移动通信技术的简称（3rd-generation），特指能支持高速数据传输的一种蜂窝移动通讯技术。它能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)，提供高速数据业务。3G诞生于2000年5月，它是由国际电信联盟（ITU）统一制定的结果，其中包含有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA 和WiMAX四种不同的制式标准，今天我们要谈论的主要是国内应用的WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种制式。下面分别简要介绍这三种制式标准的含义和应用。 WCDMA是一种由3GPP具体制定的、基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。它是从码分多址（CDMA）演变而来，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mbps。W-CDMA 能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s （对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。目前，WCDMA

牌照被划分给中国联通。 CDMA2000，即为CDMA2000 1×EV，是一种3G移动通信标准。分两个阶段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用话音分离的信道传输数据，和CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即数据信道于话音信道合一。CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。 TD-SCDMA是Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术)的简称，是ITU批准的三个3G标准中的一个，相对于另两个主要3G标准（CDMA2000）或（WCDMA）它的起步较晚。TD-SCDMA 也是唯一一个中国制定的3G标准。该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电（SDR）等技术融于其中。采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致。此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA 的优点，可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。 WCDMA（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码分多址（CDMA）演变来的，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s （对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA 使用的是200KHz宽度的载频，而WCDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。 WCDMA由ETSI NTT DoCoMo作为无线介面为他们的3G网路FOMA开发。后来NTTDocomo提交给ITU一个详细规范作为一个象IMT-2000一样作为一个候选的国际3G标准。国际电信联盟(ITU) 最终接受W-CDMA作为IMT-2000家族3G标准的一部分。后来WCDMA被选作UMTS的无线介面，作为继承GSM 的3G技术或者方案。误解尽管名字跟CDMA很相近，但是WCDMA跟CDMA关系不大。多大多小要看不同人的立足点。在行动电话领域，术语CDMA 可以代指码分多址扩频复用技术，也可以指美国高通（Qualcomm）开发的包括 IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。 WCDMA已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富

第一代到第五代移动通信的演进

随着移动用户的增多，以及人们对移动通信业务的追求已从单纯的语音业务扩展到多媒体业务，因此，移动通信技术变得越来越重要，为了满足人们不断增加的需求，这使得人们努力改进和发展一些新的技术。现在移动通信技术的热点是３Ｇ、４Ｇ和５Ｇ技术，然而，人们可能产生疑问，３Ｇ还没有完全实现，为什么又急于研究４Ｇ甚至５Ｇ。４Ｇ不仅是对３Ｇ的困难和局限的突破和演进，而且增强了服务质量、增加了带宽和降低了成本，而５Ｇ是一种完美的无线通信系统。本文主要讨论第一代到第五代移动通信技术的演进和４Ｇ的工作原理。第一代到第五代移动通信的概述第一代移动通信系统（１Ｇ）是在２０世纪８０年代初提出的，它完成于２０世纪９０年代初，如ＮＭＴ和ＡＭＰＳ，其中，ＮＭＴ于１９８１年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低。１Ｇ主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约２．４ｋｂｉｔ／ｓ，不同国家采用不同的工作系统。第二代移动通信系统（２Ｇ）开始于２０世纪８０年代末并完成于２０世纪９０年代末，１９９２年第一个ＧＳＭ网络开始商用。２Ｇ是基于数字传输的，并且有多种不同的标准（如ＧＳＭ，ＣＴ２，ＣＴ３，ＤＥＣＴ，ＤＣＳ１８００），其传输速率可达６４ｋｂｉｔ／ｓ。ＧＳＭ（全球移动系统）通信是目前使用的最普遍的一种标准，ＧＳＭ使用９００ＭＨｚ和１８００ＭＨｚ两个频带。ＧＳＭ通信系统采用数字传输技术并利用用户识别模块（ＳＩＭ）技术鉴别用户，通过对数据加密来防止偷听。ＧＳＭ传输使用时分多址（ＴＤ－ＭＡ）和码分多址（ＣＤＭＡ１）技术来增加网络中信息的传输量。ＧＳＭ不能实现全球无缝漫游。其他的２Ｇ系统是ＩＳ－９５ＣＤＭＡ，ＰＤＣ和ＩＳ－１３６ＴＤＭＡ等。第２．５代移动通信系统（２．５Ｇ）是２Ｇ向３Ｇ发展过程中的中间过渡，它是２Ｇ的扩展和加强，２．５Ｇ是２Ｇ的增强版。通用无线分组业务（ＧＰＲＳ）可以看作在２Ｇ和３Ｇ之间移动通信技术发展的过渡时期，它是ＧＳＭ的扩展，ＧＰＲＳ于２０００年开始运行。ＧＰＲＳ是一种数据业务，它能够使移动设备发送和接收电子邮件及图片信息。ＧＰＲＳ的常用速度为１１５ｋｂｉｔ／ｓ，通过使用增强数据率的ＧＳＭ（ＥＤＧＥ）最大速率可达３８４ｋｂｉｔ／ｓ，而典型的ＧＳＭ数据传输速率为９．６ｋｂｉｔ／ｓ。第三代移动通信系统（３Ｇ）开始于２０第一代到第五代移动通信的演进 □彭小平Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ技术／应用

第四代移动通信

第四代通讯技术学院：电子信息工程学院专业：电子信息科学与技术

班级：130408 学号：130408110 姓名：齐明博第四代移动通信（4G）移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。目前全球已具有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每个分支都在抢占市场。全球无线技术各自为营，各厂商都在不断推出新技术，以迅速抢占行业标准的主导地位。尽管第三代移动通信（3G）标准比现有无线技术更强大，但也将面积竞争和标准不兼容等问题。人们开始呼吁移动通信标准的统一，以期通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。国际电信联盟（ITU）目前已经开始研究制订第四代移动通信标准，并已达成共识：把移动通信系统同其他系统（例如无限局域网，W-LAN，等）结合起来，产生4G技术，2010年之前使数据传输数率达到100Mbps，以提供更有效的多种业务。目前相互兼容移动通信技术的第四代移动通信标准（4G）正在业界萌动。第四代移动通信与第三代移动通信相比，将在技术和应用上有质的飞跃。4G将适合所有的移动通信用户，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。 .1 移动通信发展历程 1.1 第一代移动通信技术（1G）

主要采用的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动温游等。 1.2 第二代移动通信技术（2G）主要采用的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。 1.3 第三代移动通信技术（3G）与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第

第五代移动通信中的核心技术

第五代移动通信中的核心技术摘要：在移动通信的演进历程中，我国依次经历了“2G跟踪，3G突破，4G同步”的各个阶段。在5G时代，我国立志于占据技术制高点，全面发力5G相关工作。组织成立IMT-2020（5G）推进组，推动重大专项“新一代宽带无线移动通信网”向5G转变，启动“5G系统前期研究开发”等，从5G业务、频率、无线传输与组网技术、评估测试验证技术、标准化及知识产权等各个方面，探究5G的发展愿景。在5G研发刚起步的情况下，如何建立一套全面的5G关键技术评估指标体系和评估方法，实现客观有效的第三方评估，服务技术与资源管理的发展需要，同样是当前5G技术发展所面临的重要问题。关键词：5G；服务技术；资源管理一、概述 2013年12月，我国第四代移动通信（4G）牌照发放，4G技术正式走向商用。与此同时，面向下一代移动通信需求的第五代移动通信（5G）的研发也早已在世界范围内如火如荼地展开。在国内，华为、中兴、爱立信、诺基亚和上海贝尔、大唐、英特尔等公司均参与了2016年的5G技术研发试验第一阶段测试。为尽早实现5G商用，在2017年，运营商、设备商，及相关产业链应结合5G研发试验第一阶段测试结果，对5G关键技术进行突破。 2017年12月21日，在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上，5G NR首发版本正式发布。此举意味着各方已经对5G 网络标准达成了一致的意见，距离5G 商用网络的设立和运行又迈出了坚实的一步，因为它给各个公司划下了一个硬性的标准。作为国家无线电管理技术机构，国家无线电监测中心（以下简称监测中心）正积极参与到5G相关的组织与研究项目中。目前，监测中心频谱工程实验室正在大力建设基于面向服务的架构（SOA）的开放式电磁兼容分析测试平台，实现大规模软件、硬件及高性能测试仪器仪表的集成与应用，将为无线电管理机构、科研院所及业界相关单位等提供良好的无线电系统研究、开发与验证实验环境。面向5G关键技术评估工作，监测中心计划利用该平台搭建5G系统测试与验证环境，从而实现对5G各项关键技术客观高效的评估。为充分把握5G技术命脉，确保与时俱进，监测中心积极投入到5G关键技术的跟踪梳理与研究工作当中，为5G频率规划、监测以及关键技术评估测试验证等工作提前进行技术储备。下面对其中一些关键技术进行简要剖析和解读。

第三代移动通信技术(3rdgeneration

第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准：定义 “3G”（英语 3rd-generation）或“三代”是第三代移动通信技术的简称，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机 (2G)，第三代手机（3G）一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,未来的3G必将与社区网站进行结合，WAP与web的结合是一种趋势，如时下流行的微博客网站：大围脖、新浪微博等就已经将此应用加入进来。 3G[1]与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度（此数值根据网络环境会发生变化)。 [2]是第三代通信网络，目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TD-SCDMA，GSM设备采用的是时分多址，而CDMA使用码分扩频技术，先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量，业界将CDMA技术作为3G的主流技术，国际电联确定三个无线接口标准，分别是CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA。原中国联通的CDMA现在卖给中国电信，中国电信已经将CDMA升级到3G网络，3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。 1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话； 1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页；其实，3G并不是2009年诞生的，早在2007年国外就已经产生3G了，而中国也于2008年成功开发出中国3G，下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s（一说2.8Mbit/s），上行速度峰值也可达384kbit/s。不可能像网上说的每秒2G，当然，下一部电影也不可能瞬间完成。注：G3不是代表3G，而是“Guide3”的缩写，Guide有两层意思，动词代表引领、影响、支配等意思，名词代表引领者、向导的意思。综合起来的大意是引领另外两家友商进入3G时代。“3”代表着3G时代下的移动+宽带+固网+手机电视+……融合，更大胆的猜想是暗喻中国移动将超越现有3G概念，在TD-LTE 时代提供适合上述融合业务应用的网络支撑、终端、服务等等，引领人们进入真正的3G生活。因此G3是个很庞杂的概念，除非中国移动出尔反尔要推“G3”自有品牌的手机，否则结果就只有一个——战略性品牌，将涵盖全球通、神州行、动感地带等等品牌业务。

(完整word版)第五代移动通信的关键技术

第五代移动通信的关键技术 5G 是面向未来的通信发展需求的移动通信系统，第五代移动通信技术兴起的主要驱动力为互联网和物联网，将来人机交互和数据共享是人们日常生活的一部分，在这种交互下，人们的生活将会更加高效舒适。第五代移动通信系统不仅通信容量大，速率高，其可靠性和安全性也比第四代移动通信有了更好的改进，具有很大的发展空间，下面简单介绍几种第五代移动通信的关键技术。 1.Massive MIMO技术大规模MIMO技术是指基站端采用大规模天线阵列，天线数超过十根甚至上百根，并且在同一时频资源内服务多个用户的多天线技术。大规模MIMO技术将传统的时域、频域、码域三维扩展为了时域、频域、码域、空域四维，新增维度极大的提高了数据传输速率。大规模MIMO天线技术提供了更强的定向能力和赋形能力如图1，大规模MIMO的空间分辨率与现有MIMO相比显著增强，能深度挖掘空间维度资源，使得网络中的多个用户可以在同一时频资源上利用大规模MIMO提供的空间自由度与基站同时进行通信，从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度提高频谱效率。大规模MIMO可将波束集中在很窄的范围内，从而大幅度降低干扰，大幅降低发射功率，从而提高功率效率，减少用户间干扰，显著提高频谱效率。当基站侧天线数远大于用户天线数时，各个用户的信道将趋于正交，小区内同道干扰及加性噪声趋于消失，系统性能仅受限于邻区导频的复用，这使得系统的很多性能都只与大尺度相关，与小尺度无关。大规模MIMO的无线传输技术将有可能使频谱效率和功率效率在4G 的基础上再提升一个量级。图1. 大规模MIMO天线技术方向图

2. 非正交多址接入技术（NOMA） 5G的无线接入技术目前还有的观点关注多载波调制，如滤波器组多载波（FBMC，_ lter _bank based multicarrier），其天然的非正交性和不需要先前的分布式发射机同步。一种新的调制方式，被称为通用滤波后的多载波（UMFC）被提出。开始是OFDM信号，通过滤相邻子载波组，以减少时间/频率同步造成的旁瓣水平和载波间干扰。要解决OFDMA正交的时间窗口的缺点，即需要较大的保护带CP，使用多载波滤波器组就可以允许大的传输时延和任意高的频率补偿。日益发展的软件无线电，FFT块的大小，子载波间隔和CP长度可根据信道条件改变。因此，OFDMA允许一些参数可调，可以很好地适应5G的要求。 3. 射束分割多址技术（BDMA）有限的频谱资源对于移动和无线技术而言是一个重大的挑战，即如何把有限的频率和时间分配给不同用户。由于这个情况，要实现提高系统的容量和质量，目前使用的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、正交频分多址（OFDMA）等。然而，现在使用的所有多址技术中，通信系统容量依赖于时间和频率。如何发展多址接入系统，提高有限频率的系统容量是一个新的挑战。目前发明的BDMA技术，根据MS的位置分配天线波束，实现多址接入，从而显著增加系统的容量。按此观点，MS和基站在视距（LOS）的状态，因此他们明确知道彼此的位置。在此条件下，他们能够将波束直接传送到彼此的位置以通信，而不受移动台在小区边缘的干扰。为了在5G中适应BDMA，就要发展相位阵列天线，智能天线要能够调整波束。调整波束天线通过收集从基站和MS到达角（AOA）信息设置无线配置。自适应天线阵列的使用，是提高能力的一个可能性。 4. 全频段技术 5G网络通信技术将会以智能化、宽带化和多元化为主要的发展方向。未来网络数据业务的发展方向主要在热点密集地区和室内，而当前网络数据的流量如果在少数人使用状态下不存在延迟、低网速等问题，但一旦放开使用用户数量，网络延迟和网络速度都将会是一个巨大的问题，而物联网和智能终端所依赖的移动通信网络将会处于堵塞状态，很难发挥物联网和智能终端的优势。目前5G移动通信技术所研究的超密集组网，可以针对高度使用移动数据的地区提升流量容量1000倍，很好的解决了网络数据使用密集地区的数据传输和数据容量问题。该技术的发展，虽然在数据流量方面提升率非常高，但是由于其拓扑结构也更加复杂，各网络之间的信号干扰也是一个很大的麻烦，大家都知道一旦同一个区域的无线网络过多，就会相互之间产生干扰，影响网络的传输。因此，该技术还需要进一步的研究以适用

新一代移动通信的核心技术ofdm调制技术.doc

新一代移动通信的核心技术OFDM调制技术 OFDM的发展状况 OFDM的历史要追溯到20世纪60年代中期，当时R.w.Chang发表了关于带限信号多信道传输合成的论文。他描述了发送信息可同时经过一个线性带限信道而不受信道问干扰(ICI)和符号间干扰(。ISI)的原理。此后不久，Saltzberg完成了性能分析。他提出"设计一个有效并行系统的策略应该是集中在减少相邻信道的交叉干扰(crosstalk)而不是完成单个信道，因为前者的影响是决定性的。" 1970年，OFDM的专利发表，其基本思想就是通过采用允许子信道频谱重叠，但又相互间不影响的频分复用(FDM)的方法来并行传送数据，不仅无需高速均衡器，有很高的频谱利用率，而且有较强的抗脉冲噪声及多径衰落的能力。OFDM 早期的应用有ANIGSC-1O(KATH-RYN)高频可变速率数传调制解调器(Modem)。该Mo-dem利用34路子信道并行传送34路低速数据，每个子信道采用相移键控(PSK)调制，且各子信道载波相互正交，间隔为84 Hz。但是在早期的OFDM系统中，发信机和相关接收机所需的副载波阵列是由正弦信号发生器产生的，且在相关接收时各副载波需要准确地同步，因此当子信道数很大时，系统就显得非常复杂和昂贵。对OFDM做主要贡献的是Weinstein和Ebert在1971年的论文，Weinstein 和Ebert提出使用离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)，实现OFDM系统中的全部调制和解调功能的建议。因而简化了振荡器阵列以及相关接收机中本地载波之间的严格同步的问题，为实现OFDM的全数字化方案作了理论上的准备。用离散傅里叶变换(DFT)完成基带调制和解调，这项工作不是集中在单个信道，而是旨在引入消除子载波间干扰的处理方法。为了抗ISI和ICI，他们在时域的符号和升余弦窗之间用了保护时间，但在一个时间弥散信道上的子载波间不能保证良好的正交性。另一个主要贡献是Peled和Ruiz在1980年的论文，他引入了循环前缀(Cyclic Prefix，CP)的概念，解决了正交性的问题。他们不用空保护间隔，而是用OFDM符号的循环扩展来填充，这可有效地模拟一个信道完成循环卷积，这意味着当CP大于信道的脉冲响应时就能保证子载波间的正交性，但有一个问题就是能量损失。

第三代移动通信系统概述(一)

第三代移动通信系统概述(一) 摘要：第三代移动通信系统目标主要是全球化、综合化和个人化,其主流制式有三种:欧洲和日本共同提出的WCDMA-FDD/TDD、以美国高通为代表提出的cdma2000和以中国大唐为代表提出的TD-SCDMA。关键词：第三代移动通信3GIMT-2000WCDMA-FDD/TDDcdma2000TD-SCDMA经过多年的努力,第三代移动通信(3G)的建设已经指日可待,3G也已经从专家口中的一个术语,变为社会大众口中的一个常用词。第一代移动通信系统{如AMPS和TACS等}是采用FDMA制式的模拟蜂窝系统,其主要缺点是频谱利用率低、系统容量小、业务种类有限,不能满足移动通信飞速发展的需要。第二代移动通信系统(如采用TDMA制式的欧洲GSM/DCS1800,北美IS-54和采用CDMA制式的美国IS-95等)则是数字蜂窝系统。虽然其容量和功能与第一代相比有了很大的提高,但其业务主要限于话音和低速率数据(9.6kb/s),远不能满足新业务和高传输速率的需要。第三代移动通信系统简称3G系统,它最早是国际电联(ITU-R)于1985年提出的,当时命名为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)。由于当时预期该系统在2000年使用,并工作在2000MHZ 频段,故于1996年正式改名为IMT-2000。第三代移动通信系统大致目标是全球化、综合化和个人化。全球化就是提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖,支持全球漫游业务;综合化就是提供多种话音和非话音业务,特别是多媒体业务;个人化就是有足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。一、IMT-2000的技术要求和提供的业务 1、IMT-2000的要求为实现上述目标,对其无线传输技术提出了以下要求。 (1)高速传输以支持多媒体业务 ①室内环境至少2Mbit/s; ②室外步行环境至少384kbit/s; ③室外车辆运动中至少144kbit/s。 (2)传输速率能够按需分配 (3)上下行连路能适应不对称需求移动通信从第二代过渡到第三代的主要特征是网络必须有足够的频率,不仅能提供话音、低速率数据等业务,而且具有提供宽带数据业务的能力。 2、IMT-2000提供的业务根据ITU的建议,IMT-2000提供的业务类型分为6种类型 (1)话音业务:上下行链路的信息速率都是16kbit/s,属电路交换,对称型业务。 (2)简单消息:是对应于短信息SMS的业务,它的数据速率为14kbit/s,属于分组交换。 (3)交换数据:属于电路交换业务,上下行数据速率都是64kbit/s。 (4)非对称的多媒体业务:包括中速多媒体业务,其下行数据速率为384kbit/s、上行为64kbit/s。 (5)高速多媒体业务:其下行数据速率为2000kbit/s,上行为128kbit/s。 (6)交互式多媒体业务:该业务为电路交换,是一种对称的多媒体业务,应用于高保真音响,可视会议,双向图像传输等。 3G的目标是支持尽可能广泛的业务,理论上,3G可为移动的终端提供384kbit/s或更高的速率,为静止的终端提供2.048Mbit/s的速率。这种宽带容量能够提供现在2G网络不能实现的新型业务。未来也许会出现一些现在无法想像的业务。二、IMT-2000系统的组成 IMT-2000系统构成如图所示,它主要由四个功能子系统构成,即核心网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM)组成。分别对应于GSM系统的交换子系统(NSS)、基站子系

浅析5G移动通信技术的发展前景及应用

浅析5G移动通信技术的发展前景及应用摘要在移动通信技术飞速发展，并且已经广泛地运用到大众的日常生活中的今天，移动通信技术为人们的生活带来了诸多便利。随着人们对互联网和移动终端的需求愈发强烈，特别是物联网的发展，对网络通信速度有着更高的要求，这些产业需求无疑是推动5G网络发展的重要动力。但是目前，5G移动通信技术依然是探索性阶段，本文将针对性阐述5G移动通信技术研究过程中的一些关键性技术，展望移动通信技术的未来发展，以期促进5G移动通信技术的发展。关键词5G移动通信技术；发展方向；关键技术前言随着移动通信技术被广泛运用到大众的生活，大众对于移动通信技术也提出了更高的要求。移動通信技术在保证自身功能日趋完善的同时，也要满足用户日益复杂、多样的需求。5G技术正是在这样的前提下诞生的，并且具备高功能性和高效能，为客户提供更加丰富多样的应用体验。有科学家指出，5G技术目前还处于研究阶段，在未来的几年里，4G还将保持移动通信行业的主导地位，并依旧在持续高速发展。但5G 移动通信技术很有可能在2020 年正式进入市场，并逐渐被广大用户接受和认可。本文将以5G移动通信技术为依托，探究与5G 相关的关键性技术和其未来的发展趋势。 1 5G移动通信技术的未来发展前景 5G，是第五代移动通信技术的简称。相比于4G技术，5G将是移动通信技术革命性的转变。5G技术专为互联网而生，且相比于4G技术，它将拥有更大的容量，更快的响应速度，更多的设备支持，更短的时间消耗，更低的功耗要求[1]。从用户体验来看，在5G技术支持下，下载一部高清电影只需要几秒钟的时间。换言之，5G的出现就是要为用户提供更高效、更快捷、更方便、更全面的优质服务。该技术可以通过智能手机、可穿戴通信设备和智能物联网设备等移动设备终端实现更广泛的连续覆盖。相比于4G技术只能满足智能手机的技术需求的局限，5G移动通信技术将为未来物联网的发展提供超大的带宽，它的容量将会是目前广泛应用的4G技术的1000倍，真正实现“万物皆可联”的梦想，这为智能家居生活，智能办公需求等提供前所未有的发展空间。是21世纪最具革命性的技术变革。 2 5G移动通信技术中的关键性技术应用 5G移动通信正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。它将从前“人与人”的沟通，转变为”人与物”、“物与物”的沟通。将为人们在获取信息、感知信息、参与信息制造和控制信息的能力上带来革命性的飞跃。5G技术的研发不会孤立进行，开发过程中也将吸收4G的优秀技术特性，如wifi局域网和蜂窝网，将会形成一个更智能、更广泛的网络新体系。随着各种智能新产品

第三代通信技术

第三代移动通信系统（IMT-2000），在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统亦即未来移动通信系统，是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最选进的移动通信系统。第三代移动通信系统一个突出特色就是，要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点，与任何人，用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。可见，第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素，突出了个人在通信系统中的主要地位，所以又叫未来个人通信系统。众所周知，在第二代数字移动通信系统中，通信标准的无序性所产生的百花齐放局面，虽然极大地促进了移动通信前期局部性的高速发展，但也较强地制约了移动通信后期全球性的进一步开拓，即包括不同频带利用在内的多种通信标准并存局面，使得“全球通”漫游业务很难真正实现，同时现有带宽也无法满足信息内容和数据类型日益增长的需要。第二代移动通信所投入的巨额软硬件资源和已经占有的宠大市场份额决定了第三代移动通信只能与第二代移动通信在系统方面兼容地平滑过渡，同时也就使得第三代移动通信标准的制定显得复杂多变，难以确定。伴随芬兰赫尔辛基国际电联（ITU）大会帷幕的徐徐落下，在由中国所制订的TD-SCDMA、美国所制订的CDMA2000和欧洲所制订的WCDMA所组成的最后三个提案中，几经周折后，最终将确定一个提案或几个提案兼容来作为第三代移动通信的正式国际标准（IMT-2000）。其中，中国的TD-SCDMA方案完全满足国际电联对第三代移动通信的基本要求，在所有提交的标准提案中，是唯一采用智能天线技术，也是频谱利用率最高的提案，可以缩短运营商从第二代移动通信过渡到第三代系统的时间，在技术上具有明显的优势。更重要的是，中国的标准一旦被采用，将会改变我国以往在移动通信技术方面受制于人的被动局面；在经济方面可减少、甚至取消昂贵的国外专利提成费，为祖国带来巨大的经济利益；在市场方面则会彻底改变过去只有运营市场没有产品市场的畸形布局，从而使我国获得与国际同步发展移动通信的平等地位。TD-SCDMA技术方案是我国首次向国际电联提出的中国建议，是一种基于CDMA，结合智能天线、软件无线电、高质量语音压缩编码等先进技术的优秀方案。TD-SCDMA技术的一大特点就是引入了SMAP同步接入信令，在运用CDMA技术后可减少许多干扰，并使用了智能天线技术。另一大特点就是在蜂窝系统应用时的越区切换采用了指定切换的方法，每个基站都具有对移动台的定位功能，从而得知本小区各个移动台的准确位置，做到随时认定同步基站。TD-SCDMA技术的提出，对于中国能够在第三代移动通信标准制定方面占有一席之地起到了关键作用。显然，第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主，所谓CDMA，即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术，多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术，移动台只有占领了某一信道，才有可能完成移动通信。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和窄带码分多址（CDMA）三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率，但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率，但各带有不同的随机码序，以示区分布进行扩频，因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。多址技术的性能比较见表1所示。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点，而且运行带宽要宽得多，抗干扰能力也很强，传递信号功能更趋完善，能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游，也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要，满足大容量的多媒体信息传送，具有更大的灵活性。随着第三代移动通信系统标准的最后敲定，其终端设备也已初见端倪，浮出水面。爱立信公司最近推出的R320双频手机具有内置Modem、红外接口、可进行图形Internet浏览、游戏、语音拨号及短信息服务。诺基亚公司推出的7100系列手机则可支持GSM网上的9.6kb/s 数字通信和CDMA网上的14.4kb/s的数字通信，也具备了游戏、语音拨号和短信息功能（图1）；另一款由诺基亚最新推出的媒体移动电话MP（Media Phone），则可以提供简单的Web浏览。而Alcatel公司不仅为无线IP提供了WAP网点，还推出了“口袋大小”的Internet移动电话One Touch Pocket。该话机尺寸仅有116mm×59mm×15mm，可提供全屏幕显示，采用锂电池，通话时间可达3小时，待机时间为80小时，用户使用该手机，可从中心局存储、管理和恢复E-mail、语音邮件和传真信息，用户还可利用“文本-语音”新技术从该手机中收听E-mail话音邮件，完成转送传真到任何一部传真机上的工作。最近，摩托罗拉公司又推出了具有未来移动通信意义上的手机芯片，该芯片可以安装在任何手机上，可使安装了该芯片的手机在全球任何地方通信。总之，第三代移动通信设备不管是从功能方面、还是从外观方面都将为用户带来新的技术革命。

4G是第四代移动通信技术的简称

4G是第四代移动通信技术的简称。中国移动采用了4G LTE标准中的TD-LTE。TD-LTE演示网理论峰值传输速率可以达到下行100Mbps、上行50Mbps 支持中国移动TD-LTE的4G终端有：iPhone5s、iPhone5c、ipadWLAN+Cellular 、天语大黄蜂4G、天语Touch 3、三星Note2 N7108D、三星Note3 N9008V、三星galaxy S4 9508C、索尼M35t、索尼Xperia Z1(l39t)、HTC One MAX、LG985。中国移动给自己的4G品牌取名为“和”，中国移动“和”品牌标识由两部分组成，左边为英文小写“and”，右边为中文“和”字，整体色调为绿色。[5] 电信行业的特点 (1)有益效用电信产品不具实物形态，只是提供一种服务，称之为有益效用，这是最基本的特点。这种特点决定了电信企业不仅有生产的职能，而且有服务的职能； (2)生产消费不可分割。电信的生产过程也是消费过程。生产与消费不可分割的特性，决定了电信产品的质量具有特殊的重要性，要把质量放在第一位； (3)不均衡性电信业务量的不均衡性造成电信生产的不均衡性。 (4)全程全网联合作业电信是全程全网联合作业。要求必须组织全国性的完整的通信网，以保证国内每一个地点都能与其他任何一个地点进行通信；完整的信息传递还需要两个或两个以上相关企业共同完成。 2. 电信产品的特点 (1)无形性(2)时间的等一性(3)不可储存性(4)复杂性(5)相互替代性 3. 电信竞争的新特征 (1)从网络竞争向服务竞争转变(2)竞争与合作向更多领域渗透(3)强调差异化竞争优势差异化表现在业务组合的差异化、服务的差异化以及渠道的差异化等方面。 (4)非完全竞争向完全竞争转变(5)大客户竞争成为焦点 4．电信监管电信监管是国家对电信行业依法进行的监督和管理。电信监管是国家行政管理的重要组成部分，是指政府管理部门通过明确的法律法规来规范国家、电信企业及消费者之间的关系，是代表国家对电信活动和市场行为依法进行的管理。世界上大多数国家均实行了各种类型的电信监管，如：电信价格监管、电信资源监管、互联互通监管、普遍服务监管等。 5．电信监管的原则《中华人民共和国电信条例》明确指出，我国电信监管遵循政企分开、破除垄断、鼓励竞争、促进发展和公开、公平、公正的原则。 6．电信监管的领域在中国，电信监管的领域十分广泛，包括市场准人、互联互通、价格控制、普遍服务、资源管理、服务质量甚至通信建设、从业人员准人等诸多方面，对电信企业和电信产业产生了重要影响。

无线通信技术应用与发展

无线通信技术应用及发展无线通信技术热点领域近几年来，全球通信技术的发展日新月异，尤其是近两三年来，无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术，呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入，也包括集群通信、卫星通信，以及手机视频业务与技术。蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在，已经发展到了第三代移动通信技术，目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温，近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网（WMAN）、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早，但随着技术的发展，数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性，已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术，正在成为目前最热门的无线应用之一。无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势

无线技术与业务有以下几个发展趋势: （1）网络覆盖的无缝化，即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。（2）宽带化是未来通信发展的一个必然趋势，窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。（3）融合趋势明显加快，包括:技术融合、网络融合、业务融合。（4）数据速率越来越高，频谱带宽越来越宽，频段越来越高，覆盖距离越来越短。（5）终端智能化越来越高，为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。（6）从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加，在原来的移动网上叠加，覆盖可以连续;另外，WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;

移动通信4G技术

4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 (1)接入方式和多址方案 (正交频分复用)是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。OFDM的主要缺点是功率效率不高。 (2)调制与编码技术 4G移动通信系统采用新的调制技术，如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式，以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等，从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。 (3)高性能的接收机 4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理，可以计算出，对于3G 系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需的SNR为l.2dB；而对于4G系统，要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据，则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统，由于速率很高，对接收机的性能要求也要高得多。 (4)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，被认为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。 (5)MIMO技术 (多输入多输出)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