4G网络面临的问题及优化方式

4G网络面临的问题及优化方式

叶钟燕

广东海格怡创科技有限公司

摘要：4G网络的推出，大大提高了移动计算机、移动手机终端等的使用效率，有力地促进了社会的发展。同时在4G网络在发展中，不免会遇到一些问题。相关企业和机构要对4G网络的安全问题和推广问题做到清晰认识，从建立网络安全体系、加强新兴技术使用、完善基础设施建设等方面着手，切实促进4G网络的发展。

关键词：4G网络；问题；优化方式

前言：随着信息技术的发展，现在4G网络在人们的生活中的地位也越来越重要。4G网络的推出，大大提高了移动计算机、移动手机终端等的使用效率，为人们的生产生活提供了方便，有力地促进了社会的发展。本文将对4G网络结构和技术特点进行阐述，对4G网络面临的问题展开分析，研讨解决问题的方法，希望为4G网络的发展提供帮助。

14G网络概述

4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。2012年1月18日，国际电信联盟在2012年无线电通信全会全体会议上，正式审议通过将LTE-Advanced和Wireless。MAN-Advanced（802.16m）技术规范确立为IMT-Advanced（俗称“4G”）国际标准，中国主导制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance同时并列成为4G国际标准。TD-LTE是中国主导的通信技术标准，也是中国在世界范围内争取通信话语权的重要武器，虽然在我国4G网络发展迅速、投入巨大，但是其依然存在诸多问题。

24G网络的结构及特点

2.14G网络的结构

4G网络实现了不同固定和无线平台以及跨越不同频带的无线网络的连接，为所连接的无线平台和无线网络提供了无缝的、一致性的移动计算环境，并支持高速移动环境下数据的高速传输功能，能够对语音、数据、图像进行高质量、高速度的传输。

4G网络将实现固定的有线网络与无线蜂窝网络、卫星网络、广播电视网络、蓝牙等系统的集成和融合，这些接入网络都将被无缝地接入基于IP的核心网，形成一个公共的平台，这个平台较之于传统的平台将具有更高的公共性、灵活性、可扩展性。

2.24G网络的特点

4G网络的特点可总结为以下几个方面：①多网络集成。4G网络集成和融合多种网络和无线通信技术系统；②全IP网络。4G网络是一种基于分组的全IP网络；③大容量。4G网络的容量较之于3G网络要大的多，大约是其的10倍左右；④无缝覆盖。4G网络实现了无缝覆盖，用户可以在任何时间、任何地点使用无线网络；⑤带宽更宽。每个4G信道将占有较之于3G信道约20倍宽度的频谱；⑥高灵活性和扩展性。4G网络可以通过与其他网络的自由连接来扩展自身的范围，同时网络中的用户和网络设备可以自由增减；⑦高智能性。4G网络实现了终端设备设计和操作的智能化，可以自适应地进行资源分配、业务处理和信道环境适应。⑧高兼容性。4G网络采用的是开放性的接口，可以实现多网络互联、多用户融合。

34G网络通信的关键性技术

3.1OFDM网络通信技术

第三代移动通信模式以CDMA技术为发展基础，4G模式以OFDM技术为发展基础。OFDM网络通信技术是多载波调制体系的重要组成部分，这种技术实现了对信道的有效性分类，提升了数据信号的传输效率。在接收端模块中，通过对网络技术标准的应用，实现对不同正交信号的有效性分类，避免子信道间的干扰状况，相比于子信道来说，它自身的信号带宽比较窄，各个符号因素间极少出现信号干扰状况。子信道的带宽比较狭窄，有利于信道之间均匀性的保持。

3.2智能天线网络应用技术

空分复用接入技术是智能天线网络体系的重要组成部分，受到传输方向、传输信号性质等差异性特点的影响，智能天线技术实现了内外信号、渠道模式的可靠性分离，从而实现信号变化区域的积极性改变，具有一定缺陷的波束，如果向着信号会产生一系列的方向干扰状况，这有利于实现用户监控工作的开展，有利于及时掌握环境的变化状况，从而引导用户掌握正确的信号方向，避免其受到其他要素的负面影响。

3.3MIMO网络应用技术

多天线技术是MIMO网络技术体系的重要组成基础，其实现了对分立式多天线的有效性利用，实现了对通信路段的有效性划分，实现了其容量的有效性增加。它突破了无线信道的传统运作模式，确保MIMO技术的有效性应用，确保数据传输的高速性，实现系统容量的有效性增加，大大提升了其空间分集效率，有利于信号传输质量的提升。

3.4软件无线电应用技术

随着我国经济体系的日益健全，微电子技术不断得到发展，极大推动了软件无线电模块的开展，软件无线电以现代通信理论为基础，实现数据信息的有效性处理，通过对微电子技术的优化应用，实现4G网络技术效益的有效提升。软件无线电模块是4G核心技术体系的重要组成部分，通过对该技术模块的优化，实现4G网络技术的积极性推进，实现对各种数据信息的综合性利用，从而有效降低数据开发风险。为了实现4G技术的可持续性发展，必须要实现软件无线电技术的充分性发挥，实现数据信息控制风险的降低，促进4G数据网络的多样化发展。

44G网络面临的问题

4.14G网络安全问题

4G网络在投人实际的应用中将会面临许多的技术安全挑战。因此还存在着复杂且难以解决的安全问题。

（1）无线网络的脆弱性。

由于4G网络的通信便利性和自由性，致使4G无线网络更易受攻击和窃听，且4G无线网络由于不适应计算和存储的能力，因此，无线接人信道的有效数据和传输速率有限。要想对无线网络和4G移动终端建立集中的安全管理制度很难。

（2）网络实体上面临的安全威胁。

网络实体主要包括接人网与核心网的实体两方面，其面临的威胁主要是：首先，网络攻击者伪装成合法的用户使用通信服务，在取得了网络的信任后，再采取进一步的攻击行为。其次，由于无线网络接人信道的数量和带宽有限，导致这种攻击行为越来越多。

（3）移动终端面临的威胁。

目前，智能收集和平板电脑的急速发展，针对移动争端和平板电脑应用软件的病毒、木马等攻击也越来越多，加大对移动终端的安全威胁。

4.24G网络推广问题

4G网络的推广问题主要有三个方面：①网络安全问题的存在制约了4G网络的有效推广。②4G网络的硬件设施问题。目前世界上大部分国家的4G网络基础设施建设都是由3G的网络基础设施改建而来，在这种更新改建过程中会出现一定的资金问题和技术问题，而正是这些问题造成了4G网络在一些地方还没有达到有效的推广。③4G网络推广的营销问题。距离3G网络的推广普及时间不是很久，目前市场上3G网络还可以满足很大一部分客户群体的使用要求，这些用户没有迫切的网络转型需求，间接地给4G网络的推广带来了一定的不便。

54G网络的优化方式

5.1建立健全安全体系

就现阶段我国4G网络的相关技术和实际运营状况来看，其实质上仍处于一种不断完善不断发展的过程当中。而且，由于4G网络是3G网络出现之后迅速出现，其发展速度略显仓促，进而造成其网络技术和应用等方面不太稳定和成熟。故而，针对4G网络安全问题的防范，首先需要做的是4G网络技术提供商务必构建适应4G网络、4G通信的安全体系，确保安全保护过程中能够有章可循。这就需要在建立健全4G网络安全体系的过程中确保做到三个方面的内容。构建的安全体系应当能够实现应用身份、用户系统以及用户身份的实体化认证；这一体系当中应当是具备双向认证和单项认证相互结合的一种模式；这一体系务必能够验证其无线网络中任何一个系统和各个用户的合法性。满足以上三个方面的要求，则可以建立健全保证无线网络的安全防护体系。

5.2进行加密优化

在网络加密方面需要对4G网络进行优化。目前4G网络多数数据的加密方式仍然延用以往的私人密钥方式，没有进行改变。这种密钥方式已经对4G网络需求表现出了不适应性，因此要优化4G网络的加密方式。在加密的过程中尽量避免单一私人密钥方式，通过私人密钥、综合密码以及公共密钥的有机结合，来加强4G网络密码的破译难度，从而有效防范数据篡改、机密泄漏等网络风险。

5.3强化防火墙的设置

网络防火墙是指应用网络的硬件设备与其连接的网络之间的，对所有网络通信内容进行扫描和过滤的软件。防火墙可以有效的避免4G网络用户在使用网络过程中受到的来自病毒、木马或者黑客的攻击。因此，4G网络企业应该不断提高4G网络防火墙对病毒的识别、对黑客攻击以及其他网络问题的的及时处理能力，以保障4G网络用户安全使用网络。

5.4新密码技术的大力应用

随着科学技术的发展，密码学也随着发展壮大起来。就目前而言，4G通信移动终端的处理能力非常的高，意味着受到的攻击也越多。为了保证4G网络在信息传输中的机密性、完整性、可用性、可控性以及加密算法和认证算法的抗攻击能力，就要加大对新密码技术的应用，如量子密码技术、椭圆曲线密码技术、生物识别技术等。

5.5优化4G网络推广问题的措施

强大的硬件支持是快速发展4G网络的基础，因此4G网络企业应当在优化4G网络技术的基础上，加大对4G网络基础设施的建设，使的4G网络推广过程中软硬件兼具。硬件设施和软件技术支持是4G网络能够进行推广前体和基础，向民众大力的宣传4G网络的便利性、优越性和开放性等优势，让用户切实感受到4G网络的好处，有更换4G网络才是4G网络推广的关键和目的。因此，在4G网络推广过程中企业不仅应当增强4G网络基础建设和技术支持，同时也应该加强对民众公关宣传力度。只有这样才能确保4G网络推广的顺利发展。

6结语

目前，4G通信还处在不断研究和升级发展中，未来的4G通信的发展很有可能会发展到我们无法想象的高度。但是，立足当下4G移动终端还存在着许多的安全问题，如病毒、木马等对其危害性很大。因此，要增强采用严密的防范措施来保护现有的网络安全，做好对各种可能出现还未出现的安全威胁的预定方案。此外，还要财务有效措施保证4G移动通信网络安全机制的建立完善。加大研究和保护措施，对尽快实现4G通信安全的应用有很重要的现实意义。

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