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摘要：随着科学技术的日益发展和智能手机的普及，4G移动通信技术也越来越受到社会大众的广泛关注，移动通信技术从3G到4G的转换也成为大众当下讨论的热点。文章通过对4G移动通信技术的概念、通信系统以及核心技术的介绍，对4G 移动通信技术的安全方面进行剖析，并提出对其安全缺陷方面相应的解决对策，为4G 移动通信技术在未来安全问题的发展方向上提供帮助。
关键词：4G 移动通信技术；安全缺陷；解决对策
自二十世纪中后期移动通信技术在美国被广泛地应用到各个行业中。无论是2G通信技术还3G通信技术，在统一标准以及网络安全等方面都存在着许多缺陷，这极大地促进4G移动通信技术的研发。如今4G移动通信技术在发展的道路上仍存在许多难题，特别是其存在的安全缺陷是必须尽快加以解决的问题。
一、4G移动通信技术介绍
1、4G移动通信技术概念
4G移动通信系统是在无线网络和3G网络结合的基础上产生的，结合无线局域网技术来更加快速地传输各类信息的技术产品。4G移动通信技术拥有良好的视频通信质量，利用该技术可进行高质量的信号支持，并且该技术的可溶性非常 强，其传递数据信息的速度非常快，能够给用户提供定时定位、远程控制以及数据采集等服务。4G是一种单一的蜂窝式的核心网络，支持多元化的接入方式，该结构使得每一位用户均可得到唯一的可识别号码，可以随时随地连接网络加以 使用，具有较强的通用性及可扩展性。
2、4G移动通信技术特征
4G通信技术的特征包括：一是，传输速率的提升。新型的4G移动互联技术基本上实现了无限漫游，在很大程度上缩短了用户与用户之间的时间与空间的距离。采用一种特殊的智能天线，能够在不同的环境及要求下，对接收到的信号进 行处理和调整，减少了信息传输的阻碍，抑制了不同环境下电磁环境的干扰现象；二是，普及度的提高。4G的费用要比3G便宜，普通老百姓能够真正享受到高科技互联网技术带来的便捷，完善后的4G很多软件的运用都比3G简单得多，开发和运用的成本在很大程度上降低，促进移动互联技术的普及；三是，智能化的网络体系结构。4G开始采用的是单一蜂窝核心式网络，使其向全面智能化网络体系的方向发展，这比之前的边缘智能化要好很多，在通信的速率上提高了很多。
二、通信系统
1、网络体系结构
4G移动通信将3G移动通信中原本不计其数的蜂窝网络改善为一个可以覆盖全球的、运用数字IP技术的蜂窝核心，其核心网络可以支持如Bluetooth、WCDMA、IEEE802.11a 等多种接入方式，而在运行过程中，每个用户都会有一个独一无二的识别编码，用户可以通过分层结构对异构系统进行操作。这样的结构可以更清楚明晰地让用户看到业务与IP的核心网络相连，其通用性可拓展性相对较好。在不远的将来，全球通信技术网络将结合先进的光纤与宽带IP技术，对原有的 IP核心及骨干网络进行再造。4G移动网络的每个蜂窝都会以功率的大小进行划分。
2、接入系统
4G 移动通信的接入系统种类繁多，以2G、3G 为代表的无限移动系统，以DECT为代表的无线网络系统，以蓝牙为代表的短距离传输连接系统，WLAN系统，无线环路和无线接入固定系统，卫星系统，STS通信系统，有限系统和以CATV为 代表的广电接入系统等。4G移动通信网络有着非常特殊的接入系统其公共平台 以智能化终端为基础，运用各种技术将其接入，以实现各大网络平台之间的高度合作，借此满足用户之间不同的通信需要。如果系统发现有多模式终端的接入，网络将自动分配可以适应接入的频带，自动划出最有的路由线路，以此使通信效果达到最佳状态。
3、核心网络
4G移动通信系统是一种以IP，为基础的核心网络、承载基础的机制、网络基础的管理、资源基础的控制、应用基础的服务。核心网不同于其它的无线接入，它独立于所有无线接入方案以外，可以实现用户之间一对一的IP服务，并能够兼容现阶段已经存在的核心网络以及 PSTN。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆核心网的系统结构具有很强的开放性，能够接纳多种接口的空中接入，在接入的同时，将控制、业务以及传输的各方面数据分开接收并予以保存。IP还可以兼容多种不同的无线网络接入协议。正因为如此，4G移动通信网络在核心网络的设计上有着非常大的灵活性，在无线接入时，不需要对不同方式或不同协议做过多考虑。
4、移动终端
4G移动通信系统独有的特征决定了其移动终端系统也与3G通信系统的移动终端有所不同，4G的移动终端可以在技术上对高速率的网络要求予以支持，针对不同的空中接入接口调整自身的适应方式，并满足不同QoS指标以及用户终端的移动性能，以此满足更多用户的不同要求。移动终端为了兼容不同形式的空中接入，能够通过软件自动下载，来完成软件的自动更新。4G 移动通信系统的特征还有以下方面：为实现网络接口方便化而具有更强大的交互性能；更好的网络联通性可以实现无线设备以Adhoc的方式进行组网；支持GPS网络定位等个性化的通信服务；能够根据业务具体要求和网络条件自行调整或重构服务方式；如指纹嵌入式认证之类使安全保障方面增强的功能；更强大的语音识别功能等。
三、4G移动通信的关键技术
1、正交频分复用技术（OFDM技术）
该技术的主要思想是把原始信道分解，使其变成一个个子信道，让分解后的信道相互正交，然后在每一子信道上加上可以调制的载波，调制到每一个子信道上进行相应的数据传输。利用多载波同时传输的方法能够使得多个信号并列通 信，以避免窃听与串线。
3、软件无线电技术（SDR技术）
该技术在无线电通信技术中被广泛地应用，它的设计思想是把将宽带模拟数字变换器与数字模拟变换器尽可能地与射频天线靠近，利用编写程序代码来完成通信频段的选择，实现传送信息的抽样与量化，并且实现不同信道调制方式与不同的保密结构、控制终端的选择。SDR技术的优点是显著的，如信号传输多、工作模式多与工作频段多等。
3、智能天线技术（SA技术）
第4代移动通信技术中采用了智能天线技术，智能天线技术是一种以自适应天线原理为基础的新型移动通信技术，智能天线一般都安装在基站，可以利用能编程的电子相位关系来确定方向性的。此外，其还可扩大信号传输的基本区域，大大提高系统的容量，消除信号传输过程中干扰因素，降低系统的成本，这些优势都是其他技术所不能代替的。
4、多输入多输出技术（MIMO技术）
该技术在4G网络中的被广泛地使用，从而使得4G网络的信号质量大大优于2G及3G网络。与3G网络的一发两收技术相比，多输入多输出技术对于空间分集增益与码间干扰等通讯指标的管理具有显著的优势：大大提高空间内的分集增益；大幅降低码间干扰；大大增加了无限信道容量与频谱的利用率。
四、4G移动通信技术安全缺陷的策略
第一，在开发研究4G移动通信技术时对各个环节做到严格把控，从而有效地保证用户数据信息的安全性。采用复杂密钥以及网络防火墙来大大提升系统的恢复能力；第二，有必要对配套设施进行跟进发展。4G通信技术不是一种单一的技术，它需要更多其他层面技术的配合，甚至是技术层面以外的配合；第三，将系统容灾技术合理地融入到4G移动通信系统中去，这样当系统发生灾难事件便可以准确迅速地恢复原有数据，从而起到保护系统的作用。为了提高4G移动通信系统的安全性能，需要逐步完善系统，并对硬件与软件进行升级。
结语：由移动通信新技术的客观发展规律可预测到，4G移动通信系统会带领人们进入到一个具有更高质量的网络世界。因此，我们要努力地研发相关软件与系统，不断地发现并克服4G移动通信技术的缺陷，完善4G移动通信系统，从而使得4G移动通信技术变成高效、私密、安全的通信系统，以满足信息时代社会的需求。
参考文献：
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[3]陈语，任栩蝶.4G移动通信技术要点分析及发展趋势探究[J].电子制作，2013，3（25）
论文作者:郭俊,陈晓钦
论文发表刊物:《基层建设》2016年9月下27期
论文发表时间:2016/12/8
标签：网络论文; 技术论文; 移动通信技术论文; 系统论文; 通信系统论文; 终端论文; 信道论文; 《基层建设》2016年9月下27期论文;