4G移動通信技術(shù)與安全缺陷
時間：2022-01-04 09:33:22
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1.14G移動通信技術(shù)特征
4G通信技術(shù)的特征包括：（1）傳輸速率的提升。新型的4G移動互聯(lián)技術(shù)基本上實現(xiàn)了無限漫游，在很大程度上縮短了用戶與用戶之間的時間與空間的距離。采用一種特殊的智能天線，能夠在不同的環(huán)境及要求下，對接收到的信號進行處理和調(diào)整，減少了信息傳輸?shù)淖璧K，抑制了不同環(huán)境下電磁環(huán)境的干擾現(xiàn)象。（2）普及度的提高。從技術(shù)層面上來說，未來4G的費用要比3G便宜，普通老百姓能夠真正享受到高科技互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的便捷，完善后的4G很多軟件的運用都比3G簡單得多，開發(fā)和運用的成本在很大程度上降低，促進移動互聯(lián)技術(shù)的普及。（3）智能化的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。4G開始采用的是單一蜂窩核心式網(wǎng)絡(luò)，使其向全面智能化網(wǎng)絡(luò)體系的方向發(fā)展，這比之前的邊緣智能化要好很多，在通信的速率上提高了很多。
1.24G移動通信技術(shù)的優(yōu)勢
與以往的2G與3G相比，4G移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有較大的優(yōu)越性，表現(xiàn)在：（1）頻率使用效率高。4G移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架主要是利用路由技術(shù)，因為其構(gòu)架中使用了多項技術(shù)，其無線頻譜的有效性能讓人們利用原有的無線頻譜做比以往更多的事情。（2）提供增值服務(wù)。4G移動通信技術(shù)是以正交多任務(wù)分頻技術(shù)OFDM開發(fā)出來的，將4G移動通信技術(shù)的OFDM與3G通信系統(tǒng)的核心技術(shù)CDMA相結(jié)合可以發(fā)揮出更大的作用，以實現(xiàn)無線通信增值服務(wù)。（3）通信速度提升。移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度對其實用性能有很大影響，第4代移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達100Mbps。（4）多媒體通信質(zhì)量高。與3G移動通信相比，4G的多媒體覆蓋范圍更廣，通信質(zhì)量更高，其具有的高分辨率及高速數(shù)據(jù)與現(xiàn)代人們對多媒體服務(wù)的需要更加符合。
24G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)
2.1正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM技術(shù)）
該技術(shù)的主要思想是把原始信道分解，使其變成一個個子信道，讓分解后的信道相互正交，然后在每一子信道上加上可以調(diào)制的載波，調(diào)制到每一個子信道上進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸。利用多載波同時傳輸?shù)姆椒軌蚴沟枚鄠€信號并列通信，以避免竊聽與串線。
2.2軟件無線電技術(shù)（SDR技術(shù)）
該技術(shù)在無線電通信技術(shù)中被廣泛地應(yīng)用，它的設(shè)計思想是把將寬帶模擬數(shù)字變換器與數(shù)字模擬變換器盡可能地與射頻天線靠近，利用編寫程序代碼來完成通信頻段的選擇，實現(xiàn)傳送信息的抽樣與量化，并且實現(xiàn)不同信道調(diào)制方式與不同的保密結(jié)構(gòu)、控制終端的選擇。SDR技術(shù)的優(yōu)點是顯著的，如信號傳輸多、工作模式多與工作頻段多等。
2.3智能天線技術(shù)（SA技術(shù)）
第4代移動通信技術(shù)中采用了智能天線技術(shù)，智能天線技術(shù)是一種以自適應(yīng)天線原理為基礎(chǔ)的新型移動通信技術(shù)，智能天線一般都安裝在基站，可以利用能編程的電子相位關(guān)系來確定方向性的。此外，其還可擴大信號傳輸?shù)幕緟^(qū)域，大大提高系統(tǒng)的容量，消除信號傳輸過程中干擾因素，降低系統(tǒng)的成本，這些優(yōu)勢都是其他技術(shù)所不能代替的。
2.4多輸入多輸出技術(shù)（MIMO技術(shù)）
該技術(shù)在4G網(wǎng)絡(luò)中的被廣泛地使用，從而使得4G網(wǎng)絡(luò)的信號質(zhì)量大大優(yōu)于2G及3G網(wǎng)絡(luò)。與3G網(wǎng)絡(luò)的一發(fā)兩收技術(shù)相比，多輸入多輸出技術(shù)對于空間分集增益與碼間干擾等通訊指標(biāo)的管理具有顯著的優(yōu)勢：（1）大大提高空間內(nèi)的分集增益。（2）大幅降低碼間干擾。（3）大大增加了無限信道容量與頻譜的利用率。
3.1病毒
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到病毒的侵害時，電腦網(wǎng)絡(luò)的傳輸途徑會被嚴重干擾，并且傳播的信息會有亂碼出現(xiàn)。病毒給網(wǎng)絡(luò)通信帶來的破壞往往是災(zāi)難性的，由于其傳播速率太快，以至于大量的有用程序與文件在極短時間內(nèi)便被損壞。此外，當(dāng)病毒侵害到電腦程序時會使得已受損害的程序不斷繁殖下去，如此會使得信息傳遞的安全性、準(zhǔn)確性都大打折扣。
3.2黑客
黑客的存在對通信安全而言是一個極大的威脅。黑客一般都具有比較精深與專業(yè)的計算機技能，可以輕而易舉地將用戶的信息竊取出來，使通信信息安全受到相當(dāng)嚴重的破壞。黑客常常對公司企業(yè)的計算機系統(tǒng)以及國家政府的網(wǎng)絡(luò)進行肆無忌憚地竊聽與篡改，從而給相當(dāng)一部分企業(yè)造成了非常嚴重的損失，甚至直接嚴重威脅國家的安全與社會的穩(wěn)定。
3.3安全漏洞
目前，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尚處于初級探索極端，其相關(guān)技術(shù)還非常不成熟，網(wǎng)絡(luò)瀏覽器與許多應(yīng)用軟件都存在許多安全隱患，并且在軟件編寫過程中也存在這樣或那樣的安全漏洞，這些因素都會對網(wǎng)絡(luò)信息的安全性造成比較嚴重的威脅，再加上人為操作不當(dāng)?shù)纫蛩兀鼤瓜到y(tǒng)極易發(fā)生死機等故障，使得網(wǎng)絡(luò)信息的完整性與安全性大受影響。
4應(yīng)對4G移動通信技術(shù)安全缺陷的策略
應(yīng)對4G移動通信技術(shù)安全缺陷問題的科學(xué)策略有：（1）在開發(fā)研究4G移動通信技術(shù)時對各個環(huán)節(jié)做到嚴格把控，從而有效地保證用戶數(shù)據(jù)信息的安全性。采用復(fù)雜秘鑰以及網(wǎng)絡(luò)防火墻來大大提升系統(tǒng)的恢復(fù)能力。（2）頒布相關(guān)的法律、法規(guī)，并且成立專門機構(gòu)來嚴厲打擊對網(wǎng)絡(luò)安全與通信安全造成威脅的不法分子。（3）有必要對配套設(shè)施進行跟進發(fā)展。4G通信技術(shù)不是一種單一的技術(shù)，它需要更多其他層面技術(shù)的配合，甚至是技術(shù)層面以外的配合。無論是哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會使4G移動通信技術(shù)的全面智能化發(fā)展大受影響。（4）將系統(tǒng)容災(zāi)技術(shù)合理地融入到4G移動通信系統(tǒng)中去，這樣當(dāng)系統(tǒng)一旦發(fā)生災(zāi)難事件便可以準(zhǔn)確迅速地恢復(fù)原有數(shù)據(jù)，從而起到保護系統(tǒng)的作用。此外，為了進一步提高4G移動通信系統(tǒng)的安全性能，需要逐步完善系統(tǒng)，并對硬件與軟件進行升級。
5結(jié)論
由移動通信新技術(shù)的客觀發(fā)展規(guī)律可預(yù)測到，4G移動通信系統(tǒng)會帶領(lǐng)人們進入到一個具有更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)世界。同時，我們也必須清醒地認識到，4G移動通信技術(shù)在發(fā)展過程中必定存在重重阻礙。因此，我們要努力地研發(fā)相關(guān)軟件與系統(tǒng)，不斷地發(fā)現(xiàn)并克服4G移動通信技術(shù)的缺陷，完善4G移動通信系統(tǒng)，從而使得4G移動通信技術(shù)變成高效、私密、安全的通信系統(tǒng)，以滿足信息時代社會的需求。
作者:彭海玲 單位:南京欣網(wǎng)通信科技股份有限公司