浅析4G移动通信技术与安全缺陷分析

摘 要：如今的4G移动通信技术已经为人们的生产生活带来了更加丰富的功能体验。随着技术的不断发展，这样的体验同样在不断翻新。4G技术增进了人们的交流交往，也同时带来了新的风险隐患。如今4G通信技术还存在很多安全缺陷需要研究解决。文章介绍了4G移动通信技术的概念与特征，并总结通信优势与关键技术，提出了4G技术的安全缺陷及应对策略。

关键词：4G移动通信技术；安全缺陷；应对策略

4G移动通信技术即第四代移动通信系统，延续了传统的2G、3G通信技术优点，并逐步形成了新的通信技术，提高了无线通信网络效率，扩大了网络服务功能。每一次技术创新变革，都是建立在前代技术出现瓶颈或缺陷的基础上。正是多年来2G与3G通信技术在统一标准的执行或网络安全等方面出现了问题，才催生了4G移动通信技术的研发推广。如今的4G移动通信技术已经为人们的生产生活带来了更加丰富的功能体验。随着技术的不断发展，这样的体验同样在不断翻新。当然，4G技术增进了人们的交流交往，也同时带来了新的风险隐患，该技术还存在很多安全缺陷需要研究解决。研究4G移动通信技术中的安全缺陷来改善技术现状已刻不容缓。

1 4G移动通信技术

1.1 技术概念

4G移动通信技术，是传统无线网络搭载3G网络系统后不断发展的必然结果，新技术在体现无线局域网技术方面更具代表性，能够以超高速标准来传输收发信息，是划时代的网络技术产品。4G的网络采用单一蜂窝式网络结构，作为核心网络可支持各种形式各种对象的接入动作。蜂窝结构让不同用户具有了独特的识别编码，可随意直连到网络中应用服务，可见该技术的通用性较强，且具有良好的可扩展性。4G移动通信技术突出强调对信号的高质量传输，可提升视频通信质量，高速的数据信息传递还可为用户提供数据采集、定时定位及远程控制服务。

1.2 技术特征

4G移动通信技术主要包括几方面特征：（1）高传输速率。4G技术提升了数据信息的传输速率，实现网络无线漫游，进一步缩短不同用户间的时空距离。基于4G技术的智能信号天线，可在不同环境条件中处理和调整可接收的信号，最大程度消除传输障碍，有效抑制电磁环境的通信干扰。（2）高普及度。4G技术已经体现出了对3G及前代网络的技术优势，各种智能终端的APP客户端或应用软件的运行使用更加畅快，同时在信息服务资费上较之3G便宜，让普通用户真正体现到物超所值。（3）高智能化。4G通信技术的特有网络结构，使得技术的全面智能化优势更加突显，比之前任何时期的临边缘智能化都要灵活和先进，通信的超高速率更成为技术的重要突破。

1.3 技术优势

4G移动网络通信技术与2G、3G网络相比，优越性主要体现在：（1）4G频谱的利用率高。4G的网络构架主采用路由技术，同时因融合了多项技术，使得无线频谱的路由有效性大大提升，人们可以借助4G技术完成更多的事情。（2）增值服务范围广。4G技术基于正交多任务分频（OFDM）技术开发，同时深度结合OFDM与3G通信中的CDMA技术优势，发挥更大的功效，民众可享无线通信增值业务范围不断扩张，形成了以语音、文字、图像、图形为主的娱乐服务、定位服务、通信服务、流媒体直播、移动支付、安全服务、下载服务、公共事务服务等多业态。（3）数据传输速度快。4G通信的技术优化，让数据传输速度更加快捷，峰值可达100Mbps，所产生的实用性能也大幅提升。（4）移动通信质量高。与前代技术相比，4G的多媒体形式以更广的范围来提供更优的通信质量，其高分辨率、高传输速率更能满足人们的多媒体服务需求。

2 4G移动通信系统所用关键技术

2.1 OFDM技术（正交频分复用技术）

技术体现了信道的分解重组能力。原始信道被分解后，不同的子信道之间相互正交，并对各信道添加可调载波，分布于各信道进行数据传输。此技术确保了多载波可同步传输，使信号可并列通信防止窃听或串线。

2.2 SDR技术（软件无线电技术）

无线电通信技术常用技术之一。其技术思想是将宽带模拟数字变换器或数字模拟变换器充分靠近射频天线，编写特定的程序代码完成频段选择，抽样传送信息后进行量化分析，可实现信道调制方式的差异化选择，并完成不同的保密结构、控制终端的选择。

2.3 SA技术（智能天线技术）

SA技术充分体现自适应天线的基础原理，研究出更加高效的新型移动通信技术。智能天线通常需要与基站共建，对天线方向的确定可能与可编程电子相位有关。SA能够增强信号传输功率从而扩大传输区域，具有大容量、抗干扰、低成本等优势。

2.4 MIMO技术（多输入多输出技术）

作为4G网络中的通用技术，可提高4G的信号质量。前代网络技术多采用一发两收模式，而多输入多输出技术则加强了对空间分集增益、码间干扰等通讯指标的管理。优势较明显：空间分集增益增加；码间干扰骤降；无线信道的容量与频谱利用率提升。

3 4G移动通信技术存在的安全缺陷

3.1 网络病毒

4G通信网络存在被病毒攻击与受侵风险。感染病毒后，通信网络的传输途径可能遭致堵塞，大量乱码信息产生。病毒同时是一组特定程序的数据，因此具有较高传播速率，可短时间内破坏用户智能终端中的大量文件或程序，同时还不断复制繁殖中毒受损程序，从而降低了信息传递安全性与准确性。

3.2 网络黑客

网络黑客对互联网存在巨大的安全威胁，同样是通信安全方面的巨大威胁。黑客借助专业的网络理论与熟练的计算机技能，常在通信网络中窃取用户资料，并不断寻找通信信息安全技术漏洞进行恶意破坏。由于黑客通过网络窃听或篡改不同对象信息，使得企业与民众遭受了不同程度的损失，严重威胁国家安全与社会稳定。

3.3 安全漏洞

4G移动通信技术还处于不断探索的实践优化阶段，无论是其中的关键技术、用户使用习惯、智能终端的应用，都在一定程度上存在4G通信网络的安全漏洞，为通信系统的正常运行提供了大大的安全隐患。这些安全漏洞有可能在用户操作不当的情况下，导致系统死机或崩溃，无法保障网络系统的结构完整与信息安全。

4 4G移动通信技术安全缺陷的应对策略

面对可能出现的4G移动通信技术的安全问题，应考虑采用以下应对策略：（1）健全完善法律法规，成立专门机构，严厉打击各种危害网络安全与通信安全的恶劣行为。（2）加强对4G移动通信技术的各开发研究环节的控制，保证用户信息安全。多利用高复杂性的密钥、高性能的网络防火墙增强系统自我恢复能力。（3）强化4G网络的系统容灾技术，确保系统受灾后可准确及时地恢复原有系统数据，发挥保护系统作用。（4）加强配套设施建设。不断优化各关键技术内核，加强技术间融合，提升4G移动通信技术的全面智能化。（5）应不断加强完善4G通信系统，升级各智能终端的硬件与配套软件。

5 结束语

4G移动通信系统为用户打造了一个全新的高质量网络时代。新技术的发展必然需要经历安全缺陷的产生和消除过程。人们应努力提升研发技术，发现并克服4G安全缺陷，保障4G通信的暢通运行，满足信息时代的社会需求。

参考文献

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[2]罗德祥，罗德邦.浅析4G移动通信技术的安全缺陷及对策[J].信息通信，2016（4）：243-244.

[3]李文生.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].通讯世界，2015（12）：89-89.

作者简介：钟宜邹，男，籍贯：广东肇庆人，职称：通信技术员，学历：专科，主要研究方向：移动基站维护。