5G無線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全研究

季一峰

摘要：本文首先分析5G無線通信技術(shù)的內(nèi)涵，然后詳細(xì)闡述5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用，主要包括毫米波高頻段通信技術(shù)、多天線傳輸技術(shù)、全頻接入技術(shù)、D2D技術(shù)，然后分析5G無線通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全問題，對5G無線通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全措施進行闡述，最后總結(jié)和歸納5G無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，通過不斷分析旨在促進5G無線通信技術(shù)更好、更快地發(fā)展與運行，同時為網(wǎng)絡(luò)安全提供扶持，僅供參考。

關(guān)鍵詞：5G無線通信技術(shù);網(wǎng)絡(luò)安全;應(yīng)用

一、5G無線通信技術(shù)的內(nèi)涵分析

對于5G無線通信技術(shù)來說，作為4G技術(shù)的拓展，是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的升級、優(yōu)化之舉，憑借其中的納米技術(shù)，可以使通信速度得到不斷提升，基于理論角度，通信速度在10Gb/s左右，分析其原因，主要是由于其中數(shù)據(jù)傳輸基站，通過最新IP地址的應(yīng)用，可以迅速處理龐大化的數(shù)據(jù)信息，并在移動終端上進行傳送，將數(shù)據(jù)的安全性與有效性凸顯出來，故相比于其他技術(shù)，5G技術(shù)具有更為廣闊的覆蓋范圍，其便捷性和靈活性也比較強，在信息傳遞過程中，面對阻礙問題的出現(xiàn)，基于5G技術(shù)，可以使用戶隱私、傳遞速度等得以保證，給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來全新的發(fā)展面貌。

二、5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用

（一）毫米波高頻段通信技術(shù)

為了順利解決和預(yù)防通信問題，毫米波高頻段通信技術(shù)具有較高的應(yīng)用價值。在該項技術(shù)中，信息技術(shù)扮演著重要的角色，借助信息反饋，可以確保解決措施的科學(xué)性與合理性，以此來不斷通信效果。同時，借助毫米波高頻通信技術(shù)，可以確保良好的信息檢測效率，使人工檢測的誤差問題得到有效預(yù)防，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確無誤。此外，該項技術(shù)的便捷性特點顯著，如面對通信工程問題的發(fā)生，可以基于多個角度實現(xiàn)重復(fù)檢測，將檢查存在的問題分析到位，確保補救措施的時效性得到發(fā)揮。

（二）多天線傳輸技術(shù)

為了最大程度地預(yù)防信號干擾問題的發(fā)生，必須要對多天線傳輸技術(shù)加以靈活運用，而且這對于優(yōu)化頻譜分配也具有一定的幫助，不斷強化頻譜效率。一般來說，在頻譜長期開發(fā)過程中，頻譜本身的資源消耗問題比較嚴(yán)重，一定程度上對于無線通信技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了負(fù)面影響。基于此，在5G無線通信技術(shù)不斷發(fā)展過程中，頻譜資源稀缺問題的解決至為關(guān)鍵。借助LSAS技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)成為了提高頻譜效率的重要方式方法之一，而且還可以為區(qū)分空間地位創(chuàng)造有利條件。

（三）全頻接入技術(shù)

5G移動通信技術(shù)，對于與低頻的混合組網(wǎng)具有一定的推動作用，防止人數(shù)過多引起網(wǎng)絡(luò)通信擁擠現(xiàn)象。在以往移動通信系統(tǒng)中，移動通信頻段在3GHz 內(nèi)得到了充分體現(xiàn)，通過全頻譜接入技術(shù)的應(yīng)用，高頻毫米頻率與30GHz相接近【1】，從而有助于網(wǎng)絡(luò)通信速率的提升。此外，在高頻傳輸段內(nèi)，微波元器件憑借較小尺寸的優(yōu)勢，可以有效控制系統(tǒng)的規(guī)模，使5G通信對傳輸速度的要求得到實現(xiàn)，給予信號遠(yuǎn)距離傳輸一定的保證。

（四）D2D技術(shù)

與4G無線通信技術(shù)進行對比，5G通信技術(shù)可以緊密融合3G、4G網(wǎng)絡(luò)，促使多樣化網(wǎng)絡(luò)形式的形成，使用戶的選擇空間得到有效拓展。例如在通信過程中，WLAN和蜂窩架構(gòu)可以實現(xiàn)共同應(yīng)用，憑借5G通信技術(shù)的支持，有助于分流的形成，從而為信息的順利傳輸助益。但是這種網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)明確提出了對通信基站建設(shè)的要求。所以要想構(gòu)建穩(wěn)定的5G通信環(huán)境，防止基站建設(shè)中問題的出現(xiàn)，應(yīng)認(rèn)識到D2D技術(shù)的應(yīng)用價值。通過該項技術(shù)的實際應(yīng)用，可以對基站的依賴程度得到有效控制，進一步強化數(shù)據(jù)通信效果。需要注意的是，為了將D2D技術(shù)在終端應(yīng)用效果充分發(fā)揮出來，應(yīng)合理選擇通信模式，從網(wǎng)絡(luò)互換要求出發(fā)，貫徹落實好針對性原則。

三、5G無線通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全問題分析

首先，數(shù)據(jù)交互問題?；跀?shù)據(jù)交互視角，5G有助于互聯(lián)網(wǎng)實時性、交互性的充分體現(xiàn)，不斷擴展通信的覆蓋面積，并使互聯(lián)網(wǎng)交互的穩(wěn)定性得到保證。但是相應(yīng)的安全問題同樣不容忽視。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互龐大的影響下，接入網(wǎng)與核心網(wǎng)信令之間頻繁交互現(xiàn)象比較突出。在這一過程中，一旦溜進犯罪分子，極容易使無線通信網(wǎng)絡(luò)受到嚴(yán)重攻擊，其后果不堪設(shè)想。其次，網(wǎng)絡(luò)安全問題。面對系統(tǒng)延遲的出現(xiàn)，多個系統(tǒng)的運行會嚴(yán)重受阻，同時也會影響到用戶的信息安全，甚至?xí){到網(wǎng)絡(luò)鏈接的地址安全性?；诖?，加強網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性非常關(guān)鍵。再次，應(yīng)用安全問題。借助5G，可以給予物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接強大的支持作用，但是在設(shè)備發(fā)送較多的數(shù)據(jù)包過程中，網(wǎng)絡(luò)寬帶資源消耗問題會由此產(chǎn)生，從而不利于整體傳輸效率的提升。眾所周知，5G無線通信系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信息穩(wěn)定傳輸方面發(fā)揮著不可比擬的作用和優(yōu)勢，但是在傳輸?shù)耐瑫r，信息安全問題經(jīng)常發(fā)生，如一些移動終端設(shè)備在推廣中，不法分子的趁虛而入，極容易為數(shù)據(jù)通行安全風(fēng)險的出現(xiàn)埋下隱患。

四、5G無線通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全措施

（一）注重科學(xué)研究

為了為5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開辟更為廣闊的發(fā)展空間，確保良好的普及推廣效果，既要不斷擴大普及范圍，也要認(rèn)識到相關(guān)科學(xué)技術(shù)研究的重要性，更好地扶持5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，防止技術(shù)層面隱患問題的發(fā)生。在科技創(chuàng)新工作開展過程中，應(yīng)對5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用各個方面、環(huán)節(jié)進行剖析，防止安全隱患的“趁虛而入”。

（二）加強安全預(yù)警機制的構(gòu)建

要想將5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全性充分發(fā)揮出來，構(gòu)建安全預(yù)警機制是至關(guān)重要的，借助完善的預(yù)警模式，有效防控各類風(fēng)險隱患。比如在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中，人員操作的合理性如果難以保證【2】，為了最大程度地預(yù)防安全威脅，應(yīng)借助預(yù)警機制，給予用戶相應(yīng)的提示，給予用戶樹立高度的警惕意識，形成對后續(xù)安全問題的主動預(yù)防。

（三）加大安全防護體系力度

為了實現(xiàn)5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全目標(biāo)，安全防護力度必須要提升上來，但是要確保與5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需求相契合，使以往安全防護模式的漏洞、缺陷得到彌補與完善。在安全防護過程中，應(yīng)全面化分析安全參數(shù)設(shè)置、應(yīng)用程序、應(yīng)用秘鑰等，使安全防護體系在整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中體現(xiàn)出來。除此之外，也要對整體架構(gòu)予以高度明確，有效落實各項安全防護工作，防止偏差問題的發(fā)生，使整體安全性效果得到持久維護。

（四）注重用戶信息安全

現(xiàn)階段，用戶的信息安全問題，已經(jīng)成為了社會大眾共同關(guān)注的焦點話題之一，所以5G傳輸網(wǎng)絡(luò)安全的重要性不容小覷，比如在第三方軟件的審核機制方面，應(yīng)將審核力度提升上來，防止不法分子惡意侵犯用戶隱私信息，防止用戶信息安全受到威脅。在信息時代出現(xiàn)以后，5G技術(shù)憑借先進性優(yōu)勢，對于整個行業(yè)的發(fā)展進步具有極強的推動力，所以在科研設(shè)計方面，用戶的隱私必須要保證到位，如在信息傳輸方面，轉(zhuǎn)碼加密對于用戶信息安全具有極大的保護作用。

五、5G無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）高速數(shù)據(jù)傳輸和存儲

憑借高速數(shù)據(jù)傳輸存儲的支持，可以使用戶體驗得到明顯改善與提升，確保良好的數(shù)據(jù)傳輸效率，可以與3.6Gb/s相匹敵。而且借助5G通信技術(shù)，還有助于用戶資源的高效化使用，滿足空間的節(jié)約化需求，更好地維護用戶的信息安全，并更加便利于人們的日常生活。相信在5G技術(shù)不斷發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)延遲將會實現(xiàn)1毫秒。

（二）強兼容性

兼容性欠缺這一問題，在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)開發(fā)進程中比較常見，對此應(yīng)提高對兼容性問題的高度重視。通過對移動通信網(wǎng)絡(luò)的歷史進行分析，2G、4G等局限性特點突出，而對于5G網(wǎng)絡(luò)特點進行分析，憑借良好的兼容性，可以很好地集成無線通信網(wǎng)絡(luò)，確保信息迅速的傳遞效率，并推動用戶使用體驗的提升。同時，在這種兼容性的作用下，可以將運營和維護成本控制在合理范圍內(nèi)，使用戶的經(jīng)濟利益要求得以實現(xiàn)。

（三）成本控制

通過以上研究論述可知，雖然其傳輸速率和兼容性可以保證，會在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中占據(jù)著舉足輕重的地位，但是在流量增加以后，極容易促使運行成本的上漲，所以其運行成本必須要進行有效控制。此外，因為頻譜資源緊缺現(xiàn)象的出現(xiàn)，很難使用戶的實際需求得到滿足，所以新頻譜資源的引用非常重要，但是成本的增加，會對該技術(shù)的可行性造成影響，所以在5G技術(shù)開發(fā)研究領(lǐng)域，應(yīng)對成本控制這一問題保持高度關(guān)注度。

六、結(jié)束語

綜上所述，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的推動下，極大地促進了信息技術(shù)發(fā)展。其中，5G通信技術(shù)的應(yīng)用勢在必行，可以使用戶的通信體驗得到提升，贏取用戶較高的滿意度，同時還可以進一步強化信息傳輸質(zhì)量，更加便利于人們的生活與工作，為社會經(jīng)濟發(fā)展予以強有力的支撐、扶持。當(dāng)然5G通信技術(shù)不能停滯于此，而是要不斷創(chuàng)新與優(yōu)化。

參考文獻：

[1] 吳必造， 楊亞軍， 張辛波. 基于5G技術(shù)的高可靠數(shù)據(jù)傳輸終端的設(shè)計[J]. 信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全， 2021， 40（8）：6.

[2] 馮春盛， 王偉， 付連宇，等. 面向電力5G網(wǎng)絡(luò)的邊緣計算安全防護體系分析[J]. 電力信息與通信技術(shù)， 2021， 19（9）：7.