淺析4G移動通信技術(shù)與安全缺陷分析

摘 要：如今的4G移動通信技術(shù)已經(jīng)為人們的生產(chǎn)生活帶來了更加豐富的功能體驗。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這樣的體驗同樣在不斷翻新。4G技術(shù)增進了人們的交流交往，也同時帶來了新的風(fēng)險隱患。如今4G通信技術(shù)還存在很多安全缺陷需要研究解決。文章介紹了4G移動通信技術(shù)的概念與特征，并總結(jié)通信優(yōu)勢與關(guān)鍵技術(shù)，提出了4G技術(shù)的安全缺陷及應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：4G移動通信技術(shù)；安全缺陷；應(yīng)對策略

4G移動通信技術(shù)即第四代移動通信系統(tǒng)，延續(xù)了傳統(tǒng)的2G、3G通信技術(shù)優(yōu)點，并逐步形成了新的通信技術(shù)，提高了無線通信網(wǎng)絡(luò)效率，擴大了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。每一次技術(shù)創(chuàng)新變革，都是建立在前代技術(shù)出現(xiàn)瓶頸或缺陷的基礎(chǔ)上。正是多年來2G與3G通信技術(shù)在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行或網(wǎng)絡(luò)安全等方面出現(xiàn)了問題，才催生了4G移動通信技術(shù)的研發(fā)推廣。如今的4G移動通信技術(shù)已經(jīng)為人們的生產(chǎn)生活帶來了更加豐富的功能體驗。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這樣的體驗同樣在不斷翻新。當(dāng)然，4G技術(shù)增進了人們的交流交往，也同時帶來了新的風(fēng)險隱患，該技術(shù)還存在很多安全缺陷需要研究解決。研究4G移動通信技術(shù)中的安全缺陷來改善技術(shù)現(xiàn)狀已刻不容緩。

1 4G移動通信技術(shù)

1.1 技術(shù)概念

4G移動通信技術(shù)，是傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)搭載3G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后不斷發(fā)展的必然結(jié)果，新技術(shù)在體現(xiàn)無線局域網(wǎng)技術(shù)方面更具代表性，能夠以超高速標(biāo)準(zhǔn)來傳輸收發(fā)信息，是劃時代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)品。4G的網(wǎng)絡(luò)采用單一蜂窩式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，作為核心網(wǎng)絡(luò)可支持各種形式各種對象的接入動作。蜂窩結(jié)構(gòu)讓不同用戶具有了獨特的識別編碼，可隨意直連到網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用服務(wù)，可見該技術(shù)的通用性較強，且具有良好的可擴展性。4G移動通信技術(shù)突出強調(diào)對信號的高質(zhì)量傳輸，可提升視頻通信質(zhì)量，高速的數(shù)據(jù)信息傳遞還可為用戶提供數(shù)據(jù)采集、定時定位及遠(yuǎn)程控制服務(wù)。

1.2 技術(shù)特征

4G移動通信技術(shù)主要包括幾方面特征：（1）高傳輸速率。4G技術(shù)提升了數(shù)據(jù)信息的傳輸速率，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無線漫游，進一步縮短不同用戶間的時空距離?；?G技術(shù)的智能信號天線，可在不同環(huán)境條件中處理和調(diào)整可接收的信號，最大程度消除傳輸障礙，有效抑制電磁環(huán)境的通信干擾。（2）高普及度。4G技術(shù)已經(jīng)體現(xiàn)出了對3G及前代網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢，各種智能終端的APP客戶端或應(yīng)用軟件的運行使用更加暢快，同時在信息服務(wù)資費上較之3G便宜，讓普通用戶真正體現(xiàn)到物超所值。（3）高智能化。4G通信技術(shù)的特有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得技術(shù)的全面智能化優(yōu)勢更加突顯，比之前任何時期的臨邊緣智能化都要靈活和先進，通信的超高速率更成為技術(shù)的重要突破。

1.3 技術(shù)優(yōu)勢

4G移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與2G、3G網(wǎng)絡(luò)相比，優(yōu)越性主要體現(xiàn)在：（1）4G頻譜的利用率高。4G的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架主采用路由技術(shù)，同時因融合了多項技術(shù)，使得無線頻譜的路由有效性大大提升，人們可以借助4G技術(shù)完成更多的事情。（2）增值服務(wù)范圍廣。4G技術(shù)基于正交多任務(wù)分頻（OFDM）技術(shù)開發(fā)，同時深度結(jié)合OFDM與3G通信中的CDMA技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮更大的功效，民眾可享無線通信增值業(yè)務(wù)范圍不斷擴張，形成了以語音、文字、圖像、圖形為主的娛樂服務(wù)、定位服務(wù)、通信服務(wù)、流媒體直播、移動支付、安全服務(wù)、下載服務(wù)、公共事務(wù)服務(wù)等多業(yè)態(tài)。（3）數(shù)據(jù)傳輸速度快。4G通信的技術(shù)優(yōu)化，讓數(shù)據(jù)傳輸速度更加快捷，峰值可達100Mbps，所產(chǎn)生的實用性能也大幅提升。（4）移動通信質(zhì)量高。與前代技術(shù)相比，4G的多媒體形式以更廣的范圍來提供更優(yōu)的通信質(zhì)量，其高分辨率、高傳輸速率更能滿足人們的多媒體服務(wù)需求。

2 4G移動通信系統(tǒng)所用關(guān)鍵技術(shù)

2.1 OFDM技術(shù)（正交頻分復(fù)用技術(shù)）

技術(shù)體現(xiàn)了信道的分解重組能力。原始信道被分解后，不同的子信道之間相互正交，并對各信道添加可調(diào)載波，分布于各信道進行數(shù)據(jù)傳輸。此技術(shù)確保了多載波可同步傳輸，使信號可并列通信防止竊聽或串線。

2.2 SDR技術(shù)（軟件無線電技術(shù)）

無線電通信技術(shù)常用技術(shù)之一。其技術(shù)思想是將寬帶模擬數(shù)字變換器或數(shù)字模擬變換器充分靠近射頻天線，編寫特定的程序代碼完成頻段選擇，抽樣傳送信息后進行量化分析，可實現(xiàn)信道調(diào)制方式的差異化選擇，并完成不同的保密結(jié)構(gòu)、控制終端的選擇。

2.3 SA技術(shù)（智能天線技術(shù)）

SA技術(shù)充分體現(xiàn)自適應(yīng)天線的基礎(chǔ)原理，研究出更加高效的新型移動通信技術(shù)。智能天線通常需要與基站共建，對天線方向的確定可能與可編程電子相位有關(guān)。SA能夠增強信號傳輸功率從而擴大傳輸區(qū)域，具有大容量、抗干擾、低成本等優(yōu)勢。

2.4 MIMO技術(shù)（多輸入多輸出技術(shù)）

作為4G網(wǎng)絡(luò)中的通用技術(shù)，可提高4G的信號質(zhì)量。前代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多采用一發(fā)兩收模式，而多輸入多輸出技術(shù)則加強了對空間分集增益、碼間干擾等通訊指標(biāo)的管理。優(yōu)勢較明顯：空間分集增益增加；碼間干擾驟降；無線信道的容量與頻譜利用率提升。

3 4G移動通信技術(shù)存在的安全缺陷

3.1 網(wǎng)絡(luò)病毒

4G通信網(wǎng)絡(luò)存在被病毒攻擊與受侵風(fēng)險。感染病毒后，通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸途徑可能遭致堵塞，大量亂碼信息產(chǎn)生。病毒同時是一組特定程序的數(shù)據(jù)，因此具有較高傳播速率，可短時間內(nèi)破壞用戶智能終端中的大量文件或程序，同時還不斷復(fù)制繁殖中毒受損程序，從而降低了信息傳遞安全性與準(zhǔn)確性。

3.2 網(wǎng)絡(luò)黑客

網(wǎng)絡(luò)黑客對互聯(lián)網(wǎng)存在巨大的安全威脅，同樣是通信安全方面的巨大威脅。黑客借助專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)理論與熟練的計算機技能，常在通信網(wǎng)絡(luò)中竊取用戶資料，并不斷尋找通信信息安全技術(shù)漏洞進行惡意破壞。由于黑客通過網(wǎng)絡(luò)竊聽或篡改不同對象信息，使得企業(yè)與民眾遭受了不同程度的損失，嚴(yán)重威脅國家安全與社會穩(wěn)定。

3.3 安全漏洞

4G移動通信技術(shù)還處于不斷探索的實踐優(yōu)化階段，無論是其中的關(guān)鍵技術(shù)、用戶使用習(xí)慣、智能終端的應(yīng)用，都在一定程度上存在4G通信網(wǎng)絡(luò)的安全漏洞，為通信系統(tǒng)的正常運行提供了大大的安全隱患。這些安全漏洞有可能在用戶操作不當(dāng)?shù)那闆r下，導(dǎo)致系統(tǒng)死機或崩潰，無法保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整與信息安全。

4 4G移動通信技術(shù)安全缺陷的應(yīng)對策略

面對可能出現(xiàn)的4G移動通信技術(shù)的安全問題，應(yīng)考慮采用以下應(yīng)對策略：（1）健全完善法律法規(guī)，成立專門機構(gòu)，嚴(yán)厲打擊各種危害網(wǎng)絡(luò)安全與通信安全的惡劣行為。（2）加強對4G移動通信技術(shù)的各開發(fā)研究環(huán)節(jié)的控制，保證用戶信息安全。多利用高復(fù)雜性的密鑰、高性能的網(wǎng)絡(luò)防火墻增強系統(tǒng)自我恢復(fù)能力。（3）強化4G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容災(zāi)技術(shù)，確保系統(tǒng)受災(zāi)后可準(zhǔn)確及時地恢復(fù)原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)，發(fā)揮保護系統(tǒng)作用。（4）加強配套設(shè)施建設(shè)。不斷優(yōu)化各關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)核，加強技術(shù)間融合，提升4G移動通信技術(shù)的全面智能化。（5）應(yīng)不斷加強完善4G通信系統(tǒng)，升級各智能終端的硬件與配套軟件。

5 結(jié)束語

4G移動通信系統(tǒng)為用戶打造了一個全新的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)時代。新技術(shù)的發(fā)展必然需要經(jīng)歷安全缺陷的產(chǎn)生和消除過程。人們應(yīng)努力提升研發(fā)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)并克服4G安全缺陷，保障4G通信的暢通運行，滿足信息時代的社會需求。

參考文獻

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作者簡介：鐘宜鄒，男，籍貫：廣東肇慶人，職稱：通信技術(shù)員，學(xué)歷：?？疲饕芯糠较颍阂苿踊揪S護。