论文4g无线通信网络优化的研究

4G通信技术的网络安全问题及对策论文

一、4G通信技术中存在的网络安全问题

1、由于缺少改造更新通信的基本设施产生的网络安全问题。如果要让4G通信技术真正的运用到日常的生产生活中，就必须更新原有的基本通信设施。但现在3G通信的无线基本设备几乎覆盖着地球的大多数地方，如果要对原有的通信设备进行改造更新，那必然需要消耗大量的人力财力以及漫长的时间。

2、由于4G通信技术的不完善产生的网络安全问题。4G通信技术的不完善主要表现在容量被限制与技术上的缺陷。首先是容量被限制。在理论上，4G通信能够达到的速率不低于20Mbit/s，是3G通信手段能够达到的速率的10倍。但在实际操作中很难将4G通信系统的容量扩大到理想状态。其次就是技术上的缺陷。在4G通信的技术层面进行研究，4G通信将在数据的传输上高出目前的3G通信一个层次，虽然理论上能够达到，但是在实际操作中却存在很大的困难。另外，4G通信系统所需要的网络架构极其复杂，解决这一问题势必需要很长一段时间。

3、由于不断变化的网络攻击手段产生的网络安全问题。随着4G通信系统的逐渐普及，我们将面临更大的安全威胁。相较于以前的网络系统，4G通信系统将具备更大的存储与计算能力，相应的该系统也就更容易感染一些移动终端。正式因为这个原因，导致4G通信网络的安全遭受到很大的威胁，比如来自手机病毒的威胁。一般来说，手机病毒可以分为短信类病毒、炸弹类病毒、蠕虫累病毒以及木马类病毒。

4、由于4G通信技术的相关配套措施不完善产生的网络安全问题。首先是服务区域不完善的问题。虽然用户们都希望自己的终端能够运用无线网络，但是因为终端的天线尺寸或者其自身功率的原因，实现流畅的上网还是存在一些问题的。其次就是4G通信的收费不是太合理。目前，3G无线网络收费的标准是依据用户所使用的流量的多少与实践的'长短进行计费的，如果依旧按照现在的收费标准进行收费，那么绝大多数的4G用户将很难承受如此高昂的上网费用。所以现今必须谨慎认真的研发出一套相对合理的收费标准。

二、关于4G通信技术的网络安全问题的对策

1、构建科学合理的4G通信系统的安全结构的模型。在该模型中，应该能够基本的体现出网络通信系统的各种安全问题，以及相应的解决方案等。

2、转变现行的密码体制。在4G通信系统中，面对各不相同的服务类别以及特征，最好应转变现行的密码体制，即也就是私钥性质的密码体制改变成为混合性质的密码体制，然后创建相应的认证安全的体系。

3、将4G通信系统的安全体系做到透明化。在未来的应用中，4G通信系统的安全核心应该具备相对独立的设备，能够较为独立的完成对终端与网络端的识别与加密，通信系统内部的工作人员应该能够完全看到该过程的进行。

4、应用新兴的密码技术。随着科技的不断发展，相应的终端处理数据的能力将越来越强，因此应该在4G通信网络系统中运用合适的新兴的密码技术。这些新兴的密码技术能够在很大程度上加强系统抵抗恶意攻击的能力。

5、保证用户可以参与到安全措施的制定中来。用户在通过4G通信系统进行上网的过程中，应该有权自行设定安全密码的级别，相应的那些关于安全的参数应该不仅可以由系统进行默认，而且用户也可以自行进行设定。

6、使4G通信网络与互联网能够相互契合。4G网络系统的安全问题大致可以归分为移动方面的安全问题与固网方面的安全问题。在关于安全的概念上，固网与计算机的网络大致相同，所以那些针对计算机的网络问题以亦基本在固网上得到了相应的体现，相应的在固网上遇到的那些网络安全问题可以依照计算机的方式进行解决。

三、结语

虽然目前我们国家的某家通讯公司已经开展4G通信业务，但是我们应该意识到4G通信技术发展的还不够完善，在很多方面还存在缺陷。在实验研究阶段，我们应该对那些可能会出现的或者已经初露端倪的威胁采取相应的保护措施，同时，我们亦应该加强巩固现有的安全防范措施，以此保证网络系统的正常运行。只有这样，才能促进4G通信技术早日应用到人们的日常生活中，为人们的工作生活带来更大的便利。

作者：张雯雯 单位：中国联合网络通信有限公司浙江省分公司

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谈谈4G移动通信系统网络安全防范策略

4G移动通信将迎来新的机遇与挑战，抓住机遇，克服困难，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，这是新一代的移动通信系统的发展趋势。

摘要： 首先介绍了第四代移动通信(4G)的基本信息，再次提出第四代移动通信系统的网络安全面临和存在的问题，并提出防范和对策。

关键词：4G移动通信;网络安全防范

1概述

第四代移动通信技术是4G的全称[3]。4G包括移动宽带系统、宽带无线固定接入、宽带无线局域网(WLAN)以及互操作的广播网络。非对称数据传输能力将会超过2Mbit/s，高质量的影像服务对于全速移动用户来说可以达到150Mbit/s，第一次实现三维图像的高质量传输[4]。第四代移动通信在不同的固定无线平台跨越不同频带的网络中能够提供无线服务，还可以在任何地方进行宽带互联网接入，包括卫星通信和平流层通信，提供数据采集、定位定时、远程控制等综合功能。

2第四代移动通信系统网络安全防范

的网络结构

4G系统网络结构是一种复杂的无线网络结构，实现了无缝漫游，它主要有以下功能模块：传输IP分组的功能模块、位置寄存模块、网络配置模块、服务质量控制模块、3G无线局域网的控制模块。在人口集中的城区中，业务比较密集，这是无线通信中亟需要解决的问题，4G技术采用频率复用和微蜂窝技术很好的解决这一问题。多媒体业务是4G系统服务的主要业务之一，由于无线信道的有限性，使得在业务密集的地区会发生堵塞，有时我们需要对服务的业务进行级别分类，以保证重要的业务能够实时通过。4G技术很好的实现了对无线资源的控制，其实现的原理为：在发射端，根据业务的实时性和非实时性进行标识，无线资源的管理者会通过处理IP包来获取业务的级别，再查看可用的无线信道资源，最后分配合适的无线信道，用于业务实时传输。

系统的安全问题

4G系统的安全问题形势日益严峻，主要基于以下三个方面：网络规模的扩大，新通信技术及业务的出现，网络攻击技术手段的多样化、高级化。(1)在实际的使用中，4G系统需要对现有的交换网络架构进行升级改造，另外，还需要考虑网络层的移动性。所谓的网络层的移动性就是无线移动终端在不同的网络间进行位置的变换，但传统的网络架构只是在交换层级技术上的，只能解决网络内的问题。而移动IP，是一种可实施性的方案。(2)随着通信业务的开发，移动终端会在不同的网络间移动，因此，移动终端的位置定位和网络间切换是4G移动通信系统要解决的问题。要解决这个问题，需要优化网络结构和网络管理，提出新的切换协议解决网路间快速切换所带来的数据丢失和延迟问题，另外，移动IP的服务质量也要面临IntSev/RSV和DifServ问题。

34G网络安全防范与对策

就移动通信网络安全来讲，我们认为它所面临的安全威胁既具有互联网的一切特征(陆地部分)，同时又由于空口开放性而具备新的特点。相对于空口高速数据传送能力及各种应用而言，我们在空口安全性上的理论及手段都比较落后，比如，针对目前移动通信网内出现的恶意短信呼叫、恶意语音呼叫等行为，几乎没有任何处理能力。所幸目前这些行为基本上还只是出于非法目的压力性粗糙攻击，并未针对通信网络本身进行。应用软件也会是4G网络的一个安全隐患，有些病毒会植入正常的应用软件中，在软件运行的时候会攻击4G网络。以目前的网络现状及3G关规范来看，我们在这方面的措施明显不足，亟需引起重视。移动部分的安全由新兴技术的引入而带来。这部分的安全性长期以来未得到足够的重视，从理论上来讲，通过空口，恶意攻击者可以实现对终端和网络侧的双向攻击。移动终端的病毒会封装成良性的数据包，通过无线链路对4G网络发起攻击，造成服务器不能正常工作，带来非常严重的后果。因此，运营商应当一方面采用严密的网络防范措施来保护现有网络的安全，另一方面也需要与有关设备商、安全产品供应商紧密联系，跟踪各种可能出现但尚未出现的安全他们的努力使4G安全机制的总体方向基本上已经确定下来，包括：

(1)建立一个安全稳定且能承担未来需求的体系结构结构模型。在未来的通信领域中，新业务将不断的开发，4G网络要能够满足新业务开发的需求，另外，安全稳定的性能决定了4G网络的生存和推广。

(2)建立一个以混合密码的安全机制。未来4G网络所服务通信业务中，有的业务是私钥密码，有的业务是公钥密码，因此，4G网络要加强私钥密码和公钥密码的基础设施以及相应的安全认证体系。

(3)建立一个透明化的安全体系。未来的4G网络的安全应该是有一个独立的安全中心负责的，安全中心只提供一个接口，系统的其它模块利用该接口完成鉴权和授权等安全功能，其它网络人员不需要掌握加密和解密算法，这样，很好的保证了数据在传输过程中的'安全性。

(4)建立一个以新密码技术为导向安全网络。随着加密算法的优化，不断的有新的加密技术的出现，如量子密码技术、生物识别技术。另外，移动终端的处理能力的发展，使得这些技术得到广泛应用。这些新加密技术的应用，提高了通信网络的抗攻击能力，保证了用户数据信息的安全性。

(5)建立一个面向用户的安全措施理念。用户是通信网络生存和推广的关键因数，一个优良安全措施应有一个默认的安全参数配置，用户可以根据自己的需求来设定保密级别和安全选项。

(6)移动通信网络与互联网相连的方式相适应，电信网络安全可分为陆地部分和移动部分。固网部分的安全概念基本上与计算机(计算机网络)安全类似。所有针对计算机网络的安全问题在固网与互联网相联的网关服务器上都可得到体现，因而网关服务器的安全可依照计算机安全解决，如对服务器本身采用入侵检测、加装防火墙、系统及时升级最新版本、必要时物理隔离等等。

44G技术的展望

综上所述，4G移动通信将迎来新的机遇与挑战，抓住机遇，克服困难，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，这是新一代的移动通信系统的发展趋势。4G移动通信系统将给人们的生活带来更为便捷的服务，也会让移动通信迈上一个新的台阶。

参考文献：

[1]胡国华，袁树杰.4G移动通信技术与安全缺陷分析[J].通信技术，2008，41(07)：155-157.

[2]邓小敬.第四代移动通信现状及关键技术研究[J].信息通信，2011(02)：1-3.

4G通信技术的发展及应用探析论文

一、4G通信技术发展优势

网络速度更快

4G网络表现出的最大优势在于其具备的无线通信速度，根据研究者预测，未来，4G通信系统中的无线传输速度可以达到10M-20Mbps，如果是起峰值的传输速度则可能达到更高的点，由此为人们应用无线网络提供了较大的便捷。

网络相关频谱更宽

要想实现4G通信技术，达到更快的网线网络速度，就必须对现有的3G通信速度进行改造及升级处理，由此也就使得4G通信技术中的网络频谱宽带要超过3G通信技术，根据研究者表明，对于4G网络通信，每个信道都能够占用仅100Mhz的频谱，而这是3G通信技术无法企及的。

更智能化

随着4G通信技术的推广使用，其所表现出的通信网络及终端智能化也不断升高，这不仅体现在通信终端的设计及操作智能化，同时在体现在网络设备功能的智能化，如根据用户的环境、时间及其他因素不同，可以通过网络设备终端，为用户提供个性化的服务。

通信方式更多样化

4G网络支持的手机已经不再是简单的电话，其能够提供更加可靠的语音数据服务，方便人们的语音通话，而在设计及功能方面则有着更大的突破，也就是能够做成任何可以想象的形状。

二、4G通信技术的应用

软件无线电技术

此种技术又被称为SDR技术，可以对现代化的数字信号技术进行有效利用，结合可编程平台，根据软件定义无线平台的功能。在软件无线电技术中，可以采用的技术包括可编程器件、信号处理技术、数字信号处理等，同时，通过应用软件无线电技术，还能够确保通信系统中各种功能的实现，如软件可编程、硬件设备重复利用等，以减少资源浪费。

技术

此项技术是4G通信技术中最重要的一项技术，在无线传输中得到了广泛应用，此项技术的应用主要是将通信信道划分成多个子信道，并对子信道的子波进行调制处理，然后进行传输，从而保证信道的频率选择性，而且确保每一个子信道都能够保持平坦。通过子信道实现窄宽的传输，在此过程中能够保证信号带宽比信道带宽小，从而对信号波形之间产生的干扰起到有效的抑制作用。此外，此项技术的应用也在很大程度上客服了数据传输干扰的难题，大大提升了系统传输频率，并简化了硬件结构，有利于网络传输速度的加快。

智能天线技术

此项技术又被称为自适应天线阵列，即AAA，最初，此项技术主要应用在雷达、声钠等军事领域，主要是为了实现空间滤波及定位，在此项技术体系中，通过应用空分多址技术，实现信号传输差别处理，并准确区分系统中的同频率或同码道信号，以对信号覆盖区域产生动态控制，及时将主波束转移至用户的所在方向，确保用户应用网络的可靠性及安全性。通过对信号干扰进行控制，并跟踪用户及其所处环境，能够时刻了解用户所在网络的具体情况，从而为入网用户提供质量较高的链路，以加强对干扰信号的抑制作用，并最大限度的提取可应用信号，确保用户网络的可利用性。

三、4G通信技术的发展趋势

4G通信技术的应用已经表现出了极大的优势，在未来的发展过程中，4G通信技术势必能够完全取代2G、3G通信技术，成为移动通信发展的主导型技术。首先，4G用户市场会不断扩大，实际价值也会不断升高，这主要是由于其所具备的网络优势是传统移动通信技术所不能达到的，因此，未来的4G通信技术发展必然会呈现出多频段、多模式及多业务应用的局面，而且实现完全的智能化，随之而来的是越来越广泛的.用户市场，并带来巨大的经济效益。其次，4G通信技术对于设备需求更高，作为4G通信技术发展的基础性条件，要想达到其网络传输频率，就必须建设更多的基站，以满足4G通信技术的传输需求。最后，各个运营商展开4G通信业务争夺战，由于4G通信技术表现出巨大的优势，其必然能够拥有更加庞大的用户群，而这为各大运营商带来了甜头，因此，对于4G业务的开展势必会有一番较量，而在此过程中也能够进一步完善此项技术，为用户提供更为可靠的服务。

四、结语

4G通信技术的萌芽及广泛应用不仅为人们提供了更快速的网络服务，同时不断拓展应用市场，形成更加庞大的受众群体，其在表现出光明发展前景的同时，也能够创造出更大的市场价值，为人们带来更多的经济效益，因此加强4G通信技术研究具有重要意义，这也是未来我国市场经济发展应当重视的一个版块，以实现移动通信技术的不断进步。