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城市4G無(wú)線(xiàn)通信論文
1城市4G無(wú)線(xiàn)通信的安全要求與威脅
1.1城市4G無(wú)線(xiàn)通信接入網(wǎng)絡(luò )的安全威脅
在接入網(wǎng)絡(luò )中，用戶(hù)可以在同一網(wǎng)絡(luò )內和不同網(wǎng)絡(luò )間任意地漫游和切換，已經(jīng)完全控制某個(gè)系統的攻擊者通過(guò)生成RRC（RadioResourceControl）信令的方法向ME發(fā)起重配置過(guò)程，制ME切換到安全性較弱的傳統網(wǎng)絡(luò )中，并且將ME引進(jìn)攻擊者已經(jīng)控制的網(wǎng)絡(luò )或系統中。比如當前EPON網(wǎng)絡(luò )中OLT設備往往是多個(gè)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(wǎng)絡(luò )的接口稱(chēng)為SNI（系統網(wǎng)絡(luò )接口）。ONU設備一般為單個(gè)邏輯ONU設備，提供UNI（用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )接口），SNI、UNI口可以為以太口（數據）、POTS口（語(yǔ)音）、RF（視頻）接口，可選和交換機、路由器、其他特定功能的網(wǎng)絡(luò )終端集成。
2接入網(wǎng)技術(shù)在城市4G無(wú)線(xiàn)通信中的應用體系建立
2.1常見(jiàn)安全機制
采用臨時(shí)身份或加密的永久身份信息實(shí)現用戶(hù)的身份隱藏。通過(guò)使用數字簽名技術(shù)可以實(shí)現信息的防抵賴(lài)性。通過(guò)數字管理技術(shù)、加密技術(shù)、消息摘要技術(shù)可以實(shí)現數據完整性。通過(guò)加密技術(shù)和安全信道可以實(shí)現數據的機密性。通過(guò)認證機制實(shí)現通信參與方在數據交換之前的身份鑒定過(guò)程。比如當前某某城市聯(lián)通移動(dòng)核心網(wǎng)新建的第一套4GHSS（用戶(hù)歸屬服務(wù)器，是4G移動(dòng)網(wǎng)的核心網(wǎng)元）順利割接入網(wǎng)，經(jīng)過(guò)近期運行觀(guān)察，性能良好，各項話(huà)務(wù)指標都在正常范圍。割接完成后，現有用戶(hù)不換號就可以享受聯(lián)通4GLTE網(wǎng)絡(luò )，對整個(gè)4G網(wǎng)絡(luò )建設進(jìn)度具有里程碑式的意義。
2.2系統總體設計
對于開(kāi)發(fā)下一代產(chǎn)品的驗證平臺，對于城市4G無(wú)線(xiàn)通信接入網(wǎng)絡(luò )，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(shí)候就選擇了業(yè)界較為先進(jìn)、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(gè)電路能否正常穩定工作的核心，這個(gè)部分著(zhù)重講了驗證平臺所選取的電源芯片以及周邊電路，同時(shí)分析了各個(gè)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(kāi)發(fā)時(shí)間。接入網(wǎng)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(wǎng)方式同時(shí)分析了接入網(wǎng)系統的硬件性能。
2.3接入網(wǎng)系統設計
接入網(wǎng)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(gè)接入網(wǎng)系統的優(yōu)劣直接決定了整個(gè)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(wǎng)方式很多，例如UART、I2C、SPI等，這些都是速度比較低的接入網(wǎng)接口協(xié)議，而現代的多媒體時(shí)代需要更高速的接入網(wǎng)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(xiàn)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(jìn)行高速數據傳輸。目前，中國移動(dòng)已經(jīng)啟動(dòng)了全國范圍內4G網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的試點(diǎn)應用，正準備快速在全國范圍內推廣�！�4G”TD-LTE的最大特點(diǎn)是高速數據傳輸服務(wù)，是現有3G網(wǎng)絡(luò )的十倍。同時(shí)可以通過(guò)手機等各種終端獲得無(wú)線(xiàn)高清視頻體驗，十分流暢清晰。4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的部署是在運營(yíng)商的4G網(wǎng)絡(luò )基礎上對覆蓋點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )的延伸，增加4G網(wǎng)絡(luò )路由器通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與監控平臺互聯(lián)，通過(guò)運營(yíng)商的寬帶網(wǎng)絡(luò )實(shí)現信息傳輸。在4G網(wǎng)絡(luò )未覆蓋到的區域可以通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò )作為補償進(jìn)行承載，可根據3G網(wǎng)絡(luò )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?xún)r(jià)比高等特性使得更多行業(yè)的監控系統采用無(wú)線(xiàn)監控方式。
3結語(yǔ)
總之，城市4G無(wú)線(xiàn)通信作為下一代通用無(wú)線(xiàn)通信系統，面對各種通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )融合的復雜應用環(huán)境，具有很多優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )安全接入技術(shù)需要具備更高更強的安全性能，從而確保城市4G無(wú)線(xiàn)通信應用的安全性與可靠性。本文針對現有4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入安全研究存在的問(wèn)題與城市4G無(wú)線(xiàn)通信的應用特點(diǎn)，演繹設計了接入網(wǎng)技術(shù)在城市4G無(wú)線(xiàn)通信中的應用體系，提供不可否認服務(wù)和身份隱私性，確保了接入的安全性與可靠性，同時(shí)提高了移動(dòng)終端的接入效率。
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