LTE核心网的网络建设分析及安全性能探究

孙强

摘要：本文对LTE核心网的网络建设进行分析，并探讨其安全性，以期有利于提高其应用水平，从而推动信息化时代的建设与发展。

关键词：LTE核心网；网络建设；安全

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）08-0183-01

近年来，面对着人们愈来愈高的信息传输容量和速率要求，信息网络技术获得了突飞猛进的发展。然而，与国外发达国家相比，我国的信息网络技术在LTE核心网质量及安全方面存在较大的技术问题。要想实现信息网络技术的进一步发展，就必须系统规划LTE核心网网络构架，并做好网络安全的防护，本文由此展开分析。

1 LTE核心网网络建设的规划设计

1.1 注重规划流程的设计

LTE核心网无线网络规划建设的流程至关重要。要确保LTE核心网自身的建设质量，并且在应用过程中能充分保证客户群体的量性要求和安全标准，在规划过程中就必须做好流程的规划。具体来说，其首先应当分析建设范围内客户群体对于网络的需求情况，从而确定网络基础设施建设的范围和规模，并且，根据客户群体的集中程度进行基础设施选址的确认。在确认核心组网基础建设地点位置的基础上，根据区域的条件限制进行施工材料、组网框架的建设，确保LTE核心网框架基础建设的安全及性能良好，为高质量、高效率的网络传输做好准备。

1.2 分析核心网建设需求

分析建设需求是核心网高效化、精确化建设的重要保证。在此操作过程中，工作人员应做好几方面的技术保证[1]：（1）确保基站数据信息查找的量性和精度要求，从而实现对于区域内地理信息和客户需求的准确把控。（2）根据这些查找的数据进行网络建设标准的制定，并且编制完善的建设计划和方法。只有在完善的数据上进行系统规划设计，才能确保LTE核心网规划方向的准确性，进而实现网络规划信息的准确录入，保证核心网建设质量。

1.3 预测核心网建设规模

核心网建设范围及规模的确定直接影响其建设效益及覆盖规模。通常而言，覆盖区域的基础情况是核心网建设规模设置的重要依据。因此，在实践过程中，进行LTE建设首先要对建设区域进行深入画的调查，进而实现当地传播模型的准确把控。在核心网建设传播过程中，将地区进行细部的划分，确定每个分布区域的辐射范围，并且通过一定时间间隙和配置的应用，实现网络系统承载容量的估算预测。

2 LTE核心网络覆盖规划的设计分析

LTE核心网的网络覆盖应注意几点内容的规划：（1）科学合理的数据速率目标和业务目标是进行LTE核心网络覆盖的基础。实践过程中，由于客户应用要求的不一，LTE核心网在覆盖过程中，其目标速率的门限值存在一定差异，这就使得各个网络的覆盖半径大小不一。因此，在资源配置过程中，就必须考量这些覆盖半径的具体情况；唯有实现网络建设与覆盖特征的充分结合，才能实现网络建设资源的合理配置。（2）组合RB资源和调制编码是进行网络覆盖建设的常用方式。实践过程中，调序算法的准确性难以把控，为确保核心网覆盖的科学性，进行用户群体RB资源的组合和编码调制势在必行，唯有通过这两个环节的具体操作，草能保证调度算法和实际网络情况的高度符合。需要注意的是，传输模式和天线类型是核心网覆盖规划的重要内容，确保传输模式的合理以及天线的高质量，对于整个覆盖规划意义重大。（3）LTE核心网的覆盖规划必须注重网络参数的调整，实践过程中，邻区规划、频率规划、码字资源规划是网络参数调整的重要内容。具体而言，在邻区规划过程中，必须注重各个区域覆盖范围内，站点之间距离的全方位收集和分析，并在林区配置原则的指导下进行站点优化，减少覆盖邻区之间的相互干扰。同时在频率规划过程中，应当保证频率资源、频谱资源的合理化。作为组网规划的重要内容，频率规划的的合理化能够有效的提高频谱利用效率。

3 LTE核心网安全性能体系设计

3.1 LTE核心网安全建设的层级和内容

要保证 LTE核心网的应用安全，就必须对其的安全体系和等级具有一个准确把控。在网络管理与应用中，人们将TLE核心网的安全划分为四个层级，并对其进行内容划分，分别为网络接入安全、网络域安全、用户域安全和应用程序安全。具体而言：网络接入安全对于4G网络系统的安全特征进行规范，并强调了网络安全的预防需要重视无线接入链路的安全攻击；其中，USIM卡、移动设备、4G无线接入网和核心网之间的通信安全、非4G无线接入网与核心网之间的通信安全等都是其重要的把控内容。而网络域安全侧重4G接入网、无线服务网和网络归属环境之间的传输指令几数据安全；要求进行安全防护必须加强有线网络供给问题的处理与保护。另外，USIM与me之间的安全特性和认证是用户域安全的重要；并且，在应用程序领域，其安全防范包含了应用程序和支撑平台之间数据交换安全性的控制，只有通过具体的措施，保证了此四个层级的网络数据庵前，才能真正实现LTE核心网的安全把控，促进其安全体系的全面建设与完善。

3.2 LTE核心网安全性能体系建设的细节把控

（1）对于LTE移动网络通信系统而言，扁平化的无线网络接入架构是其基本形态。这种形态下，eNodeB系统的布置区域比较特殊，在网络安全归属上，其属于不完全信任状态，这就使得LTE系统的安全框架被分为接入层安全和非接入层安全两个方面。在LTE核心网结构安全体系见色中，只有充分的保证保全机制，并通过多种安全设计解决网络传统的协议攻击和物力供给，才能实践UE、基站、EPC之间的系统协调，保障网络使用安全[2]。（2）LTE核心网的安全需要有效的切换认证体系进行保证。据目前看来，认证体系混乱是网络安全问题发生的重要原因。譬如，在生活中，4G网络与非4g网络切换过程时，经常会发生服务延迟的现象，使得整个认证过程具有滞后性，影响了网络的应用安全。因此，在应用过程中，网络管理人员只有做好网络切换认证的细节管控，充分保证认证过程的严密性、规范性和安全性，才能确保基站、4G网络及非4G网络之间的切换安全。（3）用户数据加密是确保网络安全的重要手段；而整个加解密过程由PDCP系统层面进行控制完成。通常，接入系统加密和用户域加密是数据加密的主要表现形式；然而生活中，密码设置形式的单一化以及密码编程的简单化，使得整个加密过程流于形式，实际的安全防护性能较弱，阻碍了网络安全的发展。因此，要通过数据加密确保网络的安全化，就必须对PDCP系统进行优化，并且丰富加密设置的形式，并优化加密编程，使得整个数据加密系统能行之有效的保障用户安全，实现网络运行的安全化。

4 结语

随着信息网络技术的不断成熟，LTE核心网的应用将会成为未来重要的发展趋势。对于网络管理人员而言，其只有不断的进行LTE核心网网络建设的优化设计，在充分保障网络覆盖范围的基础上，确保网络结构体系的应用安全，才能实现LTE核心网应用水平的提升，推动数字化、信息化时代的建设和发展。

参考文献

[1]向东南，申敏，陈政贵.LTE核心网安全缺陷的研究[J].无线电通信技术，2016，（1）：31-34.

[2]王琪.探究分析TD-LTE核心網技术的要点[J].中国新通信，2014，（17）：27.