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公开发表的通信学术论文篇一

浅析4G通信技术的安全通信

摘 要：随着无线网络通信技术的发展，相应地无线网络通信暴露出来的通信安全问题也越来越多。为了能够给人们提供一个安全稳定的无线网络通信环境，本文就4G通信技术的安全通信问题进行了浅显的分析，提出了解决4G无线网络通信技术的安全防范措施。

关键词：4G通信技术;无线网络;安全通信

中图分类号：TN929.5

近些年来，无线网络安全通信问题一直是业内人士所关注和研究的重点，如何建立完善的无线网络通信安全通信体系及措施，促使当今时代无线网络通信系统安全稳定性运行，为人类社会的和谐发展做出贡献，是我们必须要重视和研究的焦点问题[1]。

1 无线网络通信的主要方式

通常来讲，根据无线网络通信系统的建设规模数据传输速度以及用途的不同可将无线网络通信分为以下几种方式：无线局域网、无线城域网、无线广域网和无线个域网;从网络拓扑结构的角度分析，无线网络通信又可以分为有中心网路、无中心网络和自组织网络;其中，有中心的网络拓扑结构的典型代表是蜂窝型移动通信;无中心的网络拓扑结构的典型代表是自组织网络，按照分布式、自组织的思想构建网络体系。

2 4G通信技术

近些年来，随着科学技术水平的不断提升，给通信行业的发展带来了崭新的发展，通信行业目前的业务正处于3G无线网络向4G无线网络过度的关键时期。4G无线网络通信以期自身的强大系统功能优势将成为当今时代的主导型通信产业技术核心。4G无线网络通信技术的最为显著的特征就是4G融合了多种无线网络通信技术，并且各种类型的无线网络之间是共存关系，并不会因为多种无线网络的存在在网络系统运行过程中产生干扰功能失稳问题。避免了因无线网络干扰问题造成整个系统的紊乱，使无线网络传输的信息数据失真。此外，4G无线网络通信技术还具有极强的适用性，即4G无线网络通信使用者无论是在任何时间或者地点无时无刻地都能利用4G无线网络处理完成自己的业务。但值得提出的是，任何事物的发展都具有两面性，在看到4G无线网络通信技术优势特点的同时，我们还需认真地考虑分析其系统在运行过程中的系统安全认证和安全切换问题，这也正是现今通信行业业界所要研究探讨的重点问题。4G无线网络通信的核心技术是具有覆盖全球范围的IP核心网。目前正逐步在全社会范围内取代传统的3G中的蜂窝网络。系统交换架构也从单一的电路交换向分组交换过渡，逐步形成分组交换为主要交换架构形式的全IP网络体系。其中，TD-LTE技术是采用时分双工技术版本的LTE技术，为TD-SCDMA技术的升级版，值得提出的是TD-LTE技术仍旧沿用TD-SCDMA帧结构;也就是说TD-LTE技术是集中传统优势技术，创新发展的新型技术，不管是在技术性方面还是在经济性方面都具有较高的价值性。尤其TD-LTE的物理层传输技术同传统的通信技术先比有着突破性的创新改进，使无线网络通信系统的运行更加的趋于稳定。

(1)TD-LTE技术充分地利用了TDD中的优势技术，完善了自身技术。该技术将有限的频谱资源得以充分深挖掘及利用;具体来讲，TD-LTE技术在应用过程中是按照TDD的模式将收发到信号进行整合，将信号调度到相同波载下的不同时间分段的信息数据进行分区传输。充分地将有限的频谱得以利用;(2)TD-LTE采用的编码技术是正交频分复用调制编码技术。该技术在实际应用中彻底地解决了无线网络通信系统运行过程中的频率选择性衰落问题和窄带干扰问题，大大地提高了单位频谱的传输效率。所谓的正交频分复用调制编码技术的原理是将单位频段内的设定好的信道按照一定的标准分为多个正交子信道，在各个子信道分别采用一个载波调制使各个子载波处于平行，有效解决了多种形式的载波交织在一起而形成信号波干扰问题，不宜信息数据的传输;(3)TD-LTE还采用了多输入和多输出技术。技术原理是在无线通信系统空间覆范围设置分立式多天线，多发射器和多接受天线的方式对通信链路进行分集、分解，使原本复杂的通信信道分为多组平行的子信道，减轻了通信信道传输信息数据的压力，起到了“分流”的作用。大大地提高了无线网络的通信容量[2]。

3 4G安全通信问题及解决对策

3.1 4G安全通信问题分析

总的来讲，4G无线网络通信系统主要由以下几大部分组成：IP主干网、无线核心网、无线接入网和智能移动终端等，在安全通信问题方面这几部分也是造成安全威胁的主导元素。虽然4G无线网络通信系统不管是在技术上还是管理上都下了较大的功夫，但是基于种种因素，在4G无线网络通信系统中还存在影响系统安全性运行的因素。比如，无线网络在链接过程中，链路之间的连接有效性问题，如果连接过程中出现中断，可能造成用户所发送的重要信息文件中断。还有就是一些恶意的病毒侵入无线网络链路问题，攻击性病毒一旦植入系统中，系统所传输的信息数据则面临着失窃危险。尤其是一些商业机密信息则有可能出现泄漏，给使用者带来较大的经济损失;再者就是攻击者会恶意的篡改或者删除链路上的数据，使整个无线网路通信系统无法正常运行，甚至是整个系统处于瘫痪状态;另外，4G的移动终端与用户的交互尤为密切，移动终端作为所有无线协议的参与者和各种无线应用的执行者，交互越来越复杂，也使得通信系统的不安全威胁因素越来越多。与此同时，随着无线网络通信系统计算和储存信息能力的不断提升，可被执行的恶意程序数量的不断增加，对无线网络通信系统的威胁则会越来越大。所以4G无线网络通信系统作为我们当今通信产业的主导产业，加强安全通信研究，提出有效的防范对策和措施具有十分重要的意义。

3.2 提高4G无线网络通信系统安全通信的策略

由于4G无线网络通信系统的安全通信研究的起步较晚，许多的安全通信的防范及控制措施还没有完善。应引起4G无线网络通信运营商的重视，尤其是在4G无线网络通信系统的安全设计方面要尤为的注意，在设计阶段需要考虑的因素主要包括4G无线网络通信系统在运行过程中传输数据信息的速率，各个无线网络系统间的兼容性及无线网络系统的可拓展性、可移动性和安全性。具体设计时应考虑如下问题：(1)尽可能地减少通过移动终端完成的任务量，减少系统计算的时延;(2)无线网络通信过程中的安全协议的信息量及每条信息数据的长度尽可能地减少，避免信息量过大或者信息数据长度过长延长通信时延;(3)无线网络通信系统的所设置的安全防护措施应做到让用户知晓，透明化;(4)明确被访问协商所采用网络通信安全级别及安全协议，方便用户的有效识别和了解;(5)合法实体用户可根据自身的业务需求确定是否采取安全防护措施;(6)网络通信协议的计算能力要具有非对称性的特点，尽可能地使较大的计算负担在服务端完成，避免在移动终端完成计算给用户的使用带来麻烦，影响服务质量;应充分地借助移动终端的空闲时间及资源对提供的服务进行预计算和认证;(7)无线网络通信系统所制定的安全通信方案应满足用户和网络设备增加后所产生的各种需求。

4 结束语

总之，随着4G时代的到来，为了能给用户提供一个安全稳定的无线网络通信环境，需要业界加大力度对4G无线网络安全通信措施的研究及确定，防止不安全因素对无线网络通信系统的发展及运行造成影响，使无线网络通信更好地服务于社会。

参考文献：

[1]高飞，平立.浅谈4G无线网络安全[J].科技资讯，2010(04)：17.

[2]郑宇.4G无线网络安全若干关键技术研究[D].西南交通大学，2006.

作者简介：钱双艳(1982.06-)，女，云南曲靖人，教师，讲师，硕士，研究方向：计算机应用。

作者单位：云南经济管理学院，昆明 650106

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