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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。本文结合工作经验及相关材料对4G移动通信技术与安全缺陷问题展开分析。
关键词：4G；移动通信技术；安全；缺陷；对策
引言：
第一代移动通信系统开始于20世纪后期，该系统为美国 AT&T公司所研制，这标志着移动通信时代的开始。迄今为止，移动通信系统已发展到第三代，并且在世界各国都得到了广泛应用，但由于3G移动通信系统自身存在的不足而促进了4G移动通信系统的演进和发展，当前4G发展所要面临的挑战已成为研究重点。
一、4G移动通信系统的介绍
4G移动通信系统是3G移动通信系统与WLAN的结合，该系统是以网络接入宽带和网络分布为主要特点，主要优点在于任何条件下都能实现宽带接入互联网，为移动用户提供网络服务时能以150Mb/s的速度传输数据。同时，4G移动通信系统还能向用户提供多项服务，包括远程控制、数据采集和定时定位等，这些服务在频带网络不同的情况下都能够提供。此外，4G网络还包括宽带无线固定接入、交互式广播网络等。此外，4G系统是集成多功能的宽带接入IP系统。目前认为，4G移动通信有超过两兆每秒的非对称数据传输能力，在移动的条件下可以达到一百兆每秒，静止条件可以达到1Gb/s。
二、4G网络中所需要的关键性技术
1.OFDM技术
OFDM是正交频分复用的技术，而实际上OFDM是多载波调制其中之一。它主要的原理是把将要传输的急速串行数据经过串并变换，变成为在子信道上并且行传输的慢速数据流，在经过相互的正交载波进行调配，最终叠加在一起发送出去。而接收端要用相干的载波进行相干的接受最后经过并串变换再恢复成为原来的急速数据。它的好处主要表现在可以减少或者破除信号波形之间的干扰，并且对多普勒的频移与多径
衰落之间不敏感，这就增强了频谱的利用率，更加适用数据高速传输，抗干扰的能力较强。
2.DR技术
SDR技术是利用软件来进行加载从而实现各种无线电通信系统的开放式技术。它较多的运用软件来定义无线的功能，其中心的思想是让宽带数模转换器和模数转换器等一系列先进的模块更近地靠近射频天线。它主要用于数字的信号处理、数字信号处理以及现场可编程等等。
3.MIMO技术
MIMO技术是指移动的最终端与基站上都有很多个天线。它为整个系统提供了空间分集增益与空间的复用增益。空间的复用是指在发射端与接收端用上多条天线，在一个频谱上面运用多个子信道发射信号，使其容量随着天线的数目的增加而线性增多。空间的分集指的是发射与接收分集两个类别。基于信道编码的技术与分集技术的空时码都可得到高的分集增益与编码增益，这已经成为这个领域的热点研究。这项技术可以提供较高的频带利用率，并且它的空间分集可以明显的完善无线信道的性能，增强无线系统的覆盖范围和容量。
4.SA技术
SA技术是波束之间缺少切换的多波束。具有抗信号干扰、数字的波束调整以及自动跟踪等功能，根本的规律主要是在无线的基站端运用天线阵与相干的无线收发信机用来促使射频的信号收发，对各种的天线链路上所接收的信号也会按照计算方法进行相应的合并，从而实现上行波速的赋形。
5.基于IP核心网
4G的移动通信的中心网络是基于全IP的网络，是一个实现在不同网络之间的无缝连接。核心网在设计的时候有较大的灵活性，并不需要考虑无线的接入究竟需要何种协议与方式。在整个4G通信的系统当中主要将采用1Pv6的技术来取替1Pv4，1Pv6有很多的优点，例如：支持有状态与无状态的自动配置形式；具有不同的服务质量；有较大的空间地址。
6.用户的检测技术
4G系统的基站与终端都会用到检测用户的技术来提升系统的容积。多用户的检测技术基本的思想是：让同时占有某一个信道的全部的客户或者一部分客户的信号都当成有用的信号，综合利用了各种信号的处理手段，从而对多用户信号得到最佳的检测。它在检测的技术基础上，充分对受到干扰的多址用户进行检测，使其拥有抗干扰性与抗远近效应性能，明显的让整个系统的容量得到有效的提高。
三、4G 通信技术存在的安全威胁及解决对策
很多因素都会对 4G 通信技术的使用安全产生威胁，究其原因主要是系统的漏洞、故意攻击或破坏、密码泄露以及无意识错误等，具体主要有以下几种：
（1）病毒，病毒对通信技术的破坏是防不胜防的，它能够对系统的传输路径造成破坏，进而影响传播功能，其可能引起的结果有两种，一种是接收不到信号，一种是接收到乱码信息。
（2）计算机安装的浏览器或者网络服务器等软件存在的安全漏洞也很容易会引起通信系统出现问题，其中常见的主要有死机等，这都是因为系统和软件不成熟造成的。
（3）黑客，一般来说，黑客都是指能够编辑程序和操作系统的程序编辑人员，他们具有丰富的计算机知识，能够利用计算机中存在的安全漏洞对他人的计算机系统进行非法入侵，进而窃取电脑信息等，这对于其他用户的使用安全产生了极大的威胁。
为了能够有效解决这些安全缺陷，在 4G 移动通信技术的开发中尤其要注意私密性和完整性的研究。一方面，在语音通话数据交换的过程中，我们可以采用更加完善的身份识别和认证服务，加强通话的私密性研究，进而为用户提供更加完善的隐私保护。另一方面，要提高系统的防御能力和恢复能力，使系统能够抗病毒侵袭和自动恢复，这样即使是发生率防漏和检漏等问题，也能够快速恢复系统和数据，以保证信息系统的安全性。
四、4G 移动通信技术未来发展展望
随着人们物质生活水平不断提高，对于通信的要求也越来越高，不但要求通话质量更高，数据传输更快，更要求更多的娱乐、多媒体以及增值服务。手机作为移动通信终端取代计算机的趋势越来越明显，4G移动通信技术正是在这个时候诞生的。依靠3G在市场所打下的用户基础和网络习惯，完善自身结构，迅速占领移动通信市场，为迎接4G移动通信技术所开创的新时代打下良好基础。3G移动通信技术的出现改变了人们的生活行为习惯，在物质横流、攀比之风日益上涨的今天，4G移动通信的出现无疑会引发更大的全民经济浪潮。如今，物质流动已经愈来愈趋向于网络，手机银行、手机支付等快捷、便利的生活方式早已深入人们的生活之中，同时还会有这一些不法分子利用网上资源进行恶意诈骗，也许他们也把目光看向了正跃跃欲试的4G移动通信。在4G通信技术出现的今天，不急不躁，稳定心态，认真观察市场动向，同时对不合理状况提高警惕，避免在这个时刻被人欺诈，是现在人们在期盼4G时代的到来中需要注意的地方。
五、总结语
总之，随着科学技术的飞速发展，各种电子产品都不断的更新换代，为4G的推广提供了机遇，同时也是挑战，在这种情况下，通信技术开发者应保持清醒的头脑和冷静的状态，看到4G移动通信技术在研发和推广的过程中所存在的难题，加紧对系统和软件的研制和完善，只有这样，才能够满足现代信息时代的要求。
参考文献：
[1]樊永辉.3G/4G多模终端的可操作性技术研究[D].西安电子科技大学，2011（12）
[2]李娜，王盛，李鸥等.4G移动通信系统中协作通信的安全缺陷分析[J].电讯技术，2013（11）
[3]李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技，2013（14）
[4]施盛建.4G移动通信技术的特点分析与实践应用[J].信息通信，2014（15）
关键词：4G；移动通信技术；安全；缺陷；对策
引言：
第一代移动通信系统开始于20世纪后期，该系统为美国 AT&T公司所研制，这标志着移动通信时代的开始。迄今为止，移动通信系统已发展到第三代，并且在世界各国都得到了广泛应用，但由于3G移动通信系统自身存在的不足而促进了4G移动通信系统的演进和发展，当前4G发展所要面临的挑战已成为研究重点。
一、4G移动通信系统的介绍
4G移动通信系统是3G移动通信系统与WLAN的结合，该系统是以网络接入宽带和网络分布为主要特点，主要优点在于任何条件下都能实现宽带接入互联网，为移动用户提供网络服务时能以150Mb/s的速度传输数据。同时，4G移动通信系统还能向用户提供多项服务，包括远程控制、数据采集和定时定位等，这些服务在频带网络不同的情况下都能够提供。此外，4G网络还包括宽带无线固定接入、交互式广播网络等。此外，4G系统是集成多功能的宽带接入IP系统。目前认为，4G移动通信有超过两兆每秒的非对称数据传输能力，在移动的条件下可以达到一百兆每秒，静止条件可以达到1Gb/s。
二、4G网络中所需要的关键性技术
1.OFDM技术
OFDM是正交频分复用的技术，而实际上OFDM是多载波调制其中之一。它主要的原理是把将要传输的急速串行数据经过串并变换，变成为在子信道上并且行传输的慢速数据流，在经过相互的正交载波进行调配，最终叠加在一起发送出去。而接收端要用相干的载波进行相干的接受最后经过并串变换再恢复成为原来的急速数据。它的好处主要表现在可以减少或者破除信号波形之间的干扰，并且对多普勒的频移与多径
衰落之间不敏感，这就增强了频谱的利用率，更加适用数据高速传输，抗干扰的能力较强。
2.DR技术
SDR技术是利用软件来进行加载从而实现各种无线电通信系统的开放式技术。它较多的运用软件来定义无线的功能，其中心的思想是让宽带数模转换器和模数转换器等一系列先进的模块更近地靠近射频天线。它主要用于数字的信号处理、数字信号处理以及现场可编程等等。
3.MIMO技术
MIMO技术是指移动的最终端与基站上都有很多个天线。它为整个系统提供了空间分集增益与空间的复用增益。空间的复用是指在发射端与接收端用上多条天线，在一个频谱上面运用多个子信道发射信号，使其容量随着天线的数目的增加而线性增多。空间的分集指的是发射与接收分集两个类别。基于信道编码的技术与分集技术的空时码都可得到高的分集增益与编码增益，这已经成为这个领域的热点研究。这项技术可以提供较高的频带利用率，并且它的空间分集可以明显的完善无线信道的性能，增强无线系统的覆盖范围和容量。
4.SA技术
SA技术是波束之间缺少切换的多波束。具有抗信号干扰、数字的波束调整以及自动跟踪等功能，根本的规律主要是在无线的基站端运用天线阵与相干的无线收发信机用来促使射频的信号收发，对各种的天线链路上所接收的信号也会按照计算方法进行相应的合并，从而实现上行波速的赋形。
5.基于IP核心网
4G的移动通信的中心网络是基于全IP的网络，是一个实现在不同网络之间的无缝连接。核心网在设计的时候有较大的灵活性，并不需要考虑无线的接入究竟需要何种协议与方式。在整个4G通信的系统当中主要将采用1Pv6的技术来取替1Pv4，1Pv6有很多的优点，例如：支持有状态与无状态的自动配置形式；具有不同的服务质量；有较大的空间地址。
6.用户的检测技术
4G系统的基站与终端都会用到检测用户的技术来提升系统的容积。多用户的检测技术基本的思想是：让同时占有某一个信道的全部的客户或者一部分客户的信号都当成有用的信号，综合利用了各种信号的处理手段，从而对多用户信号得到最佳的检测。它在检测的技术基础上，充分对受到干扰的多址用户进行检测，使其拥有抗干扰性与抗远近效应性能，明显的让整个系统的容量得到有效的提高。
三、4G 通信技术存在的安全威胁及解决对策
很多因素都会对 4G 通信技术的使用安全产生威胁，究其原因主要是系统的漏洞、故意攻击或破坏、密码泄露以及无意识错误等，具体主要有以下几种：
（1）病毒，病毒对通信技术的破坏是防不胜防的，它能够对系统的传输路径造成破坏，进而影响传播功能，其可能引起的结果有两种，一种是接收不到信号，一种是接收到乱码信息。
（2）计算机安装的浏览器或者网络服务器等软件存在的安全漏洞也很容易会引起通信系统出现问题，其中常见的主要有死机等，这都是因为系统和软件不成熟造成的。
（3）黑客，一般来说，黑客都是指能够编辑程序和操作系统的程序编辑人员，他们具有丰富的计算机知识，能够利用计算机中存在的安全漏洞对他人的计算机系统进行非法入侵，进而窃取电脑信息等，这对于其他用户的使用安全产生了极大的威胁。
为了能够有效解决这些安全缺陷，在 4G 移动通信技术的开发中尤其要注意私密性和完整性的研究。一方面，在语音通话数据交换的过程中，我们可以采用更加完善的身份识别和认证服务，加强通话的私密性研究，进而为用户提供更加完善的隐私保护。另一方面，要提高系统的防御能力和恢复能力，使系统能够抗病毒侵袭和自动恢复，这样即使是发生率防漏和检漏等问题，也能够快速恢复系统和数据，以保证信息系统的安全性。
四、4G 移动通信技术未来发展展望
随着人们物质生活水平不断提高，对于通信的要求也越来越高，不但要求通话质量更高，数据传输更快，更要求更多的娱乐、多媒体以及增值服务。手机作为移动通信终端取代计算机的趋势越来越明显，4G移动通信技术正是在这个时候诞生的。依靠3G在市场所打下的用户基础和网络习惯，完善自身结构，迅速占领移动通信市场，为迎接4G移动通信技术所开创的新时代打下良好基础。3G移动通信技术的出现改变了人们的生活行为习惯，在物质横流、攀比之风日益上涨的今天，4G移动通信的出现无疑会引发更大的全民经济浪潮。如今，物质流动已经愈来愈趋向于网络，手机银行、手机支付等快捷、便利的生活方式早已深入人们的生活之中，同时还会有这一些不法分子利用网上资源进行恶意诈骗，也许他们也把目光看向了正跃跃欲试的4G移动通信。在4G通信技术出现的今天，不急不躁，稳定心态，认真观察市场动向，同时对不合理状况提高警惕，避免在这个时刻被人欺诈，是现在人们在期盼4G时代的到来中需要注意的地方。
五、总结语
总之，随着科学技术的飞速发展，各种电子产品都不断的更新换代，为4G的推广提供了机遇，同时也是挑战，在这种情况下，通信技术开发者应保持清醒的头脑和冷静的状态，看到4G移动通信技术在研发和推广的过程中所存在的难题，加紧对系统和软件的研制和完善，只有这样，才能够满足现代信息时代的要求。
参考文献：
[1]樊永辉.3G/4G多模终端的可操作性技术研究[D].西安电子科技大学，2011（12）
[2]李娜，王盛，李鸥等.4G移动通信系统中协作通信的安全缺陷分析[J].电讯技术，2013（11）
[3]李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技，2013（14）
[4]施盛建.4G移动通信技术的特点分析与实践应用[J].信息通信，2014（15）