试论4G通信技术的无线网络安全通信

张昊

（浙江八方电信有限公司,杭州310013）

试论4G通信技术的无线网络安全通信

张昊

（浙江八方电信有限公司,杭州310013）

随着多媒体信息化时代的来临，人们的交流方式有了很大的改变，由传统的有线通信发展到无线网络通信，极大地方便了人们的生活和工作。而4G网络通信是一种较为先进的网络技术，对该技术的研究工作十分重要，对于我国网络通信事业的发展起到很大程度的促进作用。通过分析4G网络通信技术的现状，从建设、应用、维护和优化4个方面对4G通信技术的无线网络安全通信进行深入探究，旨在为相关网络工作人员提供一些建议和帮助。

4G通信技术；无线网络；安全通信；维护和优化

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.137

1 引言

4G通信是第四代移动通信网络（简称LTE），它是目前为止最为先进的网络技术。我国4G通信技术发展较为成熟，但是与其他发达国家相比，还存在一些差距。而且4G通信技术在无线网络通信中存在一些安全问题，导致4G通信技术的发展受到影响。因此，应当把4G网络技术建设的研究工作摆在首位，针对4G通信技术在无线网络通信中的问题提出维护策略，并为4G网络通信技术的长久发展设计优化方案，从而为我国网络通信事业的发展奠定基础。

2 4G网络通信技术概述

2.1 4G通信网络技术的结构

4G网络体系结构如图1所示，用户可以在任何时间、任何地点使用无线网络，这给认证和安全切换提出了更高的要求。在高速移动环境中，移动工作站仍能提供3～100Mbit/s的数据传输速率。4G使用单一的全球范围的IP核心网来取代3G中的蜂窝网络，交换架构从电路交换向分组交换过渡，最终演变成为基于分组交换架构的全IP网络[1]。

2.2 4G网络通信的特点

2.2.1 高时效性

4G网络的时效性与传统的网络技术相比有很大程度的提高。传统网络通信技术的最高传输速度在2～3Mbps/s，而4G网络通信技术的最高传输速度高达10Mbps/s，很大程度改善了传统通信技术速度较慢的缺陷，更加方便人们的生活和工作。

2.2.2 具有较高的灵活性

4G网络的出现大大增加了智能手机的发展速度，现在移动终端已经成为了人们生活中最重要也最普通的一部分，从而促进了网络灵活性的发展。

2.2.3 高智能性

4G网络通信技术除了具有高时效性和高灵活性外，还具有高智能性的特点。它的数据传输技术使得它具有传统网络通信技术所不具备的高智能性，极大地丰富了人们的生活，同时也促进了智能手机的发展。

图1 4G网络体系结构

3 无线网络通信方式

无线网络通信方式的分类存在较大的差异，我国根据数据传输速度以及网络通信的覆盖范围主要将无线网络通信技术分为以下4种。

1）无线广域网。无线广域网覆盖面最广，相对较远的地区之间可以建立无线网络的连接，从而达到信息交流的目的，例如GPRS、GSM等技术。

2）无线局域网。无线局域网的覆盖面仅次于无线广域网，覆盖面小但具有很好的实用性，它具有较强的保密性和很好的便捷性。

3）无线城域网。无线城域网有效解决了人数上对于无线网络的要求，但是它也存在一些不足之处，例如，宽带和用户数以及距离上会使得网络数据的传输受到制约。

4）无线个域网。无线个域网的覆盖面是最小的，一般来说只限制在几米的范围内，例如蓝牙、RFID等。

4 4G网络发展现状及建设策略探究

4.1 4G网络国际发展现状分析

早在2013年美国Verizon公司的LTE用户数量就已经突破了3000万，其覆盖城市超过50个，覆盖总面积超过了其他企业的6倍以上，成为目前全球LTE发展最快的企业之一[2]。

4.2 4G网络技术建设策略探究

（1）制定灵活的经营策略。我国移动互联网企业要大力推广4G流量，在4G网络发展到一定程度之后，企业应当转移重点到流量价值的提升，采取积极的手段和措施提高单位流量的价值，防止网络流量压力过大，这时可以考虑取消无限流量套餐，采取阶梯制收费模式，从而限制高流量用户，充分发挥LTE时代的流量经营优势。（2）加强LTE终端建设。LTE终端设备是网络制胜的关键所在，在第四代移动通信网络出现之前，智能终端对网络发展的重要性和价值就已经得到体现，并且得到了全球互联网企业的认可，丰富且高质量的LTE终端能够为我国移动互联网企业带来比较高的ARPU和更多的用户数量。

5 4G通信技术在无线网络安全应用中存在的问题及维护策略

5.1 存在的问题

5.1.1 移动终端存在的问题

随着4G网络通信技术的广泛应用[3]，使得LTE用户与其联系越来越紧密。由于4G设备的终端存储功能较为强大，使得LTE用户在使用过程中，会因为存储一些恶意性质的软件，导致4G通信设备的移动终端出现故障，从而影响4G通信技术的发展。而4G通信技术在移动终端中存在的问题主要有以下几点：

1）由于移动设备自身安装了盗版的操作系统或其他不符合自身设备的操作系统，使得设备移动终端受到严重威胁，降低其安全性能；

2）由于移动设备目前普遍地应用于电子商务以及邮件等领域，而在这些应用程序操作中，设备终端会存在很多的病毒和漏洞，使得设备受到严重的威胁；

3）由于设备终端存在病毒的威胁，使得杀毒软件得以诞生，这些杀毒软件在保证设备系统正常运行的同时，对于设备的终端存储功能会造成一定的威胁；

4）由于目前还没有足够保密的安全验证以及访问权限设置，使得一些黑客很容易对设备终端的个人信息进行盗取和利用，从而威胁个人的隐私以及财产安全。

5.1.2 无线网络存在的问题

由于无线网络有着较高的便捷性，使得LTE用户在使用过程中可以任意地进行系统间的更换与替代，这就造成了无线网络安全管理过程中存在较大的安全隐患，给设备自身造成威胁的同时，也给LTE用户造成一定程度的负面影响。

5.1.3 无线业务存在的问题

无线业务中存在的问题主要体现在以下方面：

1）由于在交易过程中缺乏完整的交易凭证[4]，使得无线业务中存在的利益冲突越来越激烈；

2）随着近些年来电子商务事业的快速发展以及增值业务不断地提升，使得现有的安全机制得不到应有的满足，因而对于无线网络安全防护系统也提出了更高的要求。

5.2 防护策略

5.2.1 无线接入时的防护

相关人员在进行无线接入时，要做到安全传输、安全接入、身份验证、访问控制和数据控制5方面的要求，有效保障4G网络在无线接入程序中不出现异常，从而避免LTE用户在后期使用过程中出现差错。

5.2.2 设备终端的安全防护

1）LTE用户在使用移动设备的过程中，要对设备的移动终端进行严格、有效的安全防护，选择符合自身需求的配置；

2）融合各类安全机制，例如将数字与生物密码相结合、个人密匙与公共密匙相结合等，有效提高移动设备终端的安全性能。

5.2.3 物理硬件方面的防护

在LTE用户的使用过程中，要对应用无线网络的4G通信进行物理硬件上的安全防护，从而有效提高系统的集成能力及安全性能，避免不法分子对设备入口的攻击。

6 4G通信技术无线网络安全通信优化方案分析

在4G通信技术的引领之下，无线网络安全通信技术必须从多个层次上进行优化和创新，从而更好地发挥其优越性，为用户提供更加便捷的服务。因此，相关工作者要对4G通信技术无线网络安全的优化方案进行分析和研究，不断总结和完善新思路，进而促进我国网络事业的飞速发展。对此，笔者针对具体的优化方案做出如下分析，希望为相关人员的研究工作提供一些思路和建议。

6.1 内容上的优化

1）在4G无线网络安全通信技术，必须将移动终端进行优化，从而科学、有效地减少任务量，避免出现计算延时情况；

2）LTE用户在访问网络时，要对其进行安全措施教育，让用户充分了解和认识这些安全问题，避免发生不必要的纠纷和冲突；

3）安全协议方面，相关人员要对LTE用户的个人信息进行严格保密，除了一些必要的个人信息以外，其他的信息要进行保密处理，防止出现信息盗窃现象。

6.2 设计上的优化

4G通信技术除了在内容上的优化外，还要对其网络设计进行科学、严谨的优化策略研究。从根本上提升4G网络通信的数据传输速度和效率，从而减少由于数据传输时间较长而造成的LTE用户的损失，为用户提供更加便捷的服务。另外，在网络设计中，设计者要对无线网络的安全级别进行标注，以便LTE用户选择和识别。

【1】郭伟.4G移动通信网络技术与应用[J].电子技术与软件工程，2016(15): 14.

【2】李炜键，孙飞.基于4G通信技术的无线网络安全通信分析[J].电力信息与通信技术，2014(1):127-131.

【3】张健.基4G通信技术的无线网络安全通信研究[J].信息通信，2015(3): 238.

【4】周侃.基于4G通信技术的无线网络安全通信研究[J].信息通信，2015 (9):274-275.

Discussion on Wireless Network Secure Communication of 4G Communication Technology

ZHANG Hao
(ZhejiangBafangTelecom Co.Ltd.,Hangzhou310013,China)

Along with the arrival of the multimedia information times,the way of our communication has changed a lot,from traditional wired communication to wireless network communication,which greatly facilitates people's life and work.4G network communication is akind of more advanced net work technology, and the research work is very important.It can greatly help the development of China's network communication industry.By analyzing the state of the 4G network, the paper dives deep into the secure communication of wireless network based on4G communication technology from construction,application,maintenance and optimization.It aims to provide some suggestions and help for the related network staff.

4G communication technology;wireless network;secure communication;maintenance and optimization

TN929.5

A

1007-9467（2016）08-0247-02

2016-07-22

张昊（1982～），男，浙江杭州人，工程师，从事通信工程建设维护管理与研究。