城市4G無線通信論文
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1.1城市4G無線通信接入網絡的安全威脅
在接入網絡中，用戶可以在同一網絡內和不同網絡間任意地漫游和切換，已經完全控制某個系統的攻擊者通過生成RRC（RadioResourceControl）信令的方法向ME發起重配置過程，制ME切換到安全性較弱的傳統網絡中，并且將ME引進攻擊者已經控制的網絡或系統中。比如當前EPON網絡中OLT設備往往是多個邏輯OLT的集合，可選加上交換芯片，集成交換機或路由器的功能，與核心網絡的接口稱為SNI（系統網絡接口）。ONU設備一般為單個邏輯ONU設備，提供UNI（用戶網絡接口），SNI、UNI口可以為以太口（數據）、POTS口（語音）、RF（視頻）接口，可選和交換機、路由器、其他特定功能的網絡終端集成。
2接入網技術在城市4G無線通信中的應用體系建立
2.1常見安全機制
采用臨時身份或加密的永久身份信息實現用戶的身份隱藏。通過使用數字簽名技術可以實現信息的防抵賴性。通過數字管理技術、加密技術、消息摘要技術可以實現數據完整性。通過加密技術和安全信道可以實現數據的機密性。通過認證機制實現通信參與方在數據交換之前的身份鑒定過程。比如當前某某城市聯通移動核心網新建的第一套4GHSS（用戶歸屬服務器，是4G移動網的核心網元）順利割接入網，經過近期運行觀察，性能良好，各項話務指標都在正常范圍。割接完成后，現有用戶不換號就可以享受聯通4GLTE網絡，對整個4G網絡建設進度具有里程碑式的意義。
2.2系統總體設計
對于開發下一代產品的驗證平臺，對于城市4G無線通信接入網絡，強大的硬件運算能力和大容量存儲以及高速的數據傳輸能力都是必須的，因此在器件選型的時候就選擇了業界較為先進、處理能力高、集成度大、功耗低和工藝新的器件。比如TMS320DM8168多媒體處理器具有一顆CortexA8內核和一顆C674X系列的DSP，其中電源是整個電路能否正常穩定工作的核心，這個部分著重講了驗證平臺所選取的電源芯片以及周邊電路，同時分析了各個支路的電流和上電順序，以確保電路能夠正常穩定的工作。驗證平臺的PCB設計主要包括器件布局，層疊結構設計等。外設部分主要包含了存儲系統和配置電路。存儲系統為軟件運行提供了足夠的運行空間，配置電路為FPGA的程序下載提供了一條高速公路，減少了程序員的開發時間。接入網系統是芯片與芯片或者芯片與外設信息交換的橋梁，這部分主要介紹了驗證板所使用的各種接入網方式同時分析了接入網系統的硬件性能。
2.3接入網系統設計
接入網系統是芯片與芯片之間以及驗證平臺與外設之間數據傳輸的系統，一個接入網系統的優劣直接決定了整個系統的數據傳輸能力以及性能。目前所用的系統間或者芯片間的接入網方式很多，例如UART、I2C、SPI等，這些都是速度比較低的接入網接口協議，而現代的多媒體時代需要更高速的接入網接口比如USB2.0、USB3.0、SATA、PCIe、SRI/O等。TMS320DM8168主板上的PCIExpressx2接口，每條串行線路的數據傳輸率最大可傳輸5Gbps的數據，該接口用于和外設進行高速數據傳輸。目前，中國移動已經啟動了全國范圍內4G網絡技術的試點應用，正準備快速在全國范圍內推廣。“4G”TD-LTE的最大特點是高速數據傳輸服務，是現有3G網絡的十倍。同時可以通過手機等各種終端獲得無線高清視頻體驗，十分流暢清晰。4G無線網絡的部署是在運營商的4G網絡基礎上對覆蓋點進行網絡的延伸，增加4G網絡路由器通過無線方式與監控平臺互聯，通過運營商的寬帶網絡實現信息傳輸。在4G網絡未覆蓋到的區域可以通過3G網絡作為補償進行承載，可根據3G網絡帶寬情況靈活調整信號的方式和容量。其安裝方便、靈活性強、性價比高等特性使得更多行業的監控系統采用無線監控方式。
3結語
總之，城市4G無線通信作為下一代通用無線通信系統，面對各種通信技術和網絡融合的復雜應用環境，具有很多優點，不過4G無線網絡安全接入技術需要具備更高更強的安全性能，從而確保城市4G無線通信應用的安全性與可靠性。本文針對現有4G無線網絡接入安全研究存在的問題與城市4G無線通信的應用特點，演繹設計了接入網技術在城市4G無線通信中的應用體系，提供不可否認服務和身份隱私性，確保了接入的安全性與可靠性，同時提高了移動終端的接入效率。
作者：王偉偉 單位：鐵通臨沂分公司
