4g网络技术论文
4G网络作为一种新型网络技术，是3G网络在技术上的革新与升级，小编整理了4g网络技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!
4g网络技术论文篇一
4G网络技术及应用
摘 要：近些年来，人们对移动通信网络的需求与日俱增。目前正在运营的2G、3G网络已较难满足用户的需求。而随着移动通信技术的高速发展，4G移动通讯系统应运而生，成为新一代通讯网络应用到人们的工作生活中去。本文首先介绍了4G网络技术及其关键，在此基础上对比分析了4G网络的技术优势，探讨了4G网络技术应用以及对4G网络技术发展前景进行预测。
关键词：4G网络;移动通信;前景
中图分类号：TN929.5
1 4G网络的结构
按照4G网络结构的功能，由内到外可以将4G网络分为三层，依次是物理网络层、中间缓冲层、应用层。物理网络层的主要功能是提供用户网络接入，以及提供路由功能，即允许用户使用终端接入4G网络中，该功能可通过无线通讯和核心网结合而成，是4G比较具有代表性的技术革新。中间缓冲层主要提供安全管理、QoS映射及地址转换这三种功能。应用层能够提供加载和管理业务的功能，为用户的网络体验提供服务。在4G网络的这三层中，每层之间的接口就是开放的IP协议，这既有利于用户的接入，也便于开发新的应用及服务，这样就使得4G网络能够产生高数据率的无线信号，也就是说4G网络能够在多个频带中运行。这样，4G网络就能够应用于多模终端和多个无线标准，也可以应用于不同的运营商和服务模式。
2 4G网络关键技术
4G通信系统比前几代移动通信技术更复杂，需要采用多种关键技术才可以将其实现。通常情况下，所采用的技术包括以下几种：
2.1 智能天线技术
在整个波束间不存在切换的自适应阵列或多波束天线技术，就是智能无线技术。在自适应阵列过程中，大量天线所接收的信号通过处理后被整合在一起，这种无线阵列不但可以提供较高的无线增益，还可以带来分集增益的大量增加。
2.2 正交频分复用(OFDM)
正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波数字通信技术，这种技术的出现为实现高效的抗干扰调制技术和提高频带利用率开辟了一条的新路径。OFDM是4G网络技术的核心。OFDM的频谱效率高，其信号的相邻子载波相互重叠，这在频谱资源有限的无线网络中显得至关重要。其次，其抗噪声性能和抗衰落能力强。OFDM通过多个子载波传输用户信息，这样就增长了单载波系统传输信号的时间，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。
2.3 移动IPv6技术
全IP网络构成了4G移动通信系统的核心网络，这样就使得4G技术可以在不同频率的网络间实现无缝连接，而且信号相互传递速度更高失真度更小。同时，4G技术还彻底的摆脱了IPV4协议，全部使用分组方式的IPV6协议。这种协议有以下几个特点：(1)IPv6协议巨大的地址空间可为任何网络设备提供全球唯一地址，如PDA、蜂窝设备等，另外IPv6协议采用128比特地址方案，为将来数十年提供了足够的IP地址。(2)IPv6的包头比IPv4的包头更有效率，数据字段更少，支持了包头的校验，游标记字段可以提供流量区分。(3)IPv6新的扩展包头替代了IPv4包头的选项字段，在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。(4)多等级层次有助于路由聚合，提高了路由选择到因特网的效率和可扩展性，使具有严格路由聚合的多点接入成为可能。(5)为IPv6设计了许多过渡机制，允许从IPv4网络平稳地向IPv6网络过渡。(6)IPv6被设计为比IPv4协议能更有效地处理移动性和安全机制。
3 4G网络技术优势
4G通讯技术与前几代的通讯技术相比，其优越性是显而易见、且不可比拟，下面对4G网络的技术优势做详细介绍。
3.1 通信速度快
与前几代通信技术相比，4G通信技术在研发过程中引进和采用了许多功能强大的技术，运用以路由技术为主的网络架构，引进了交换层级技术。该技术能同时包含了不同类型的通信接口，大大提升4G网络速度，使得无线网络传输可达10Mbps～20Mbps，甚至达到了100Mbps，相当于目前手机网络传输速度的几十倍。
3.2 通信灵活
未来4G网络技术若普遍应用，将更加方便人们的工作生活。4G通信高速快捷，用户可以随时随地使用终端设备如手机、平板电脑等进行传输资料文件，不用担心流量且受固定网线或无线Wifi点的限制，使用视频、通话更方便清晰，网上购物游戏更随心所欲，可以说4G带来的更多是用户使用上的便捷灵活。
3.3 更强的智能性
还体现在现有用户所不能体验到的智能性能。比如需要预定电影座票时，可以直接把电影院的售票情况、座位情况自动下载，显示得一清二楚，方便用户选购。
3.4 增值服务
4G通信系统是有别于3G通信系统的一个新技术，并未从3G的基础上升级而来。3G通信技术主要是以CDMA为核心，而4G通信系统则以正交频分复用(OFDM)为核心，4G利用OFDM可以实现数字音讯广播和无线区域环路等增值服务
4 4G网络技术应用及前景
2013年12月4日，国家工信部分别向中国移动通信集团公司、中国电信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司颁发LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)经营许可。
在我国，TD-LTE已基本成熟。4G网络应用已经逐渐进入千家万户。由于4G网络具有丰富的应用，将给人们带来更多网络通讯上的便利。比如移动互联网、物联网、视频会议乃至车联网等一系列应用都将随着4G的普及而更为大众所熟知并接受，广大用户届时将能感受到更全面强大的4G信息化应用服务。在城市公交站、地铁站等各种公共场所，便民应用将更普及，市民将体验到更方便快捷的4G上网服务。在城市交通中，可以实现高清视频监控，更能保证交通安全、顺畅。在教育行业，校园监控数据更加实时清晰，查询自习教室或者借阅图书馆的图书时将更便捷。在医疗应用中，远程医疗、移动救护车会诊也逐渐成为现实，全面满足医患需求。在职场中，职员们更能随时随地用手机参加单位企业的视频会议。与此同时，4G还将给用户提供新颖强大的移动娱乐应用，可以随时随地观看全高清视频、赛事直播，同步直播减少缓冲。可以看高清MV电视连续剧等，听无损原声带唱片，拥有完美的音质效果。还可以玩大型高清游戏，游戏接入更迅速、反应更快。可以说，在4G到来的时代，一切都将变成现实。
此外，4G还能帮助广大上网用户轻松从有线网络升级到无线网络，避免了布有线网的不便。4G无线传感器甚至将直接促进智能家居系统的快速发展和低成本普及，为家居无线遥控操作提供便利。另外，4G通讯能让大众以最高的性价比畅享无线智能生活，领略到科技带来的时尚生活魅力。未来的4G通信给人们带来通畅无阻的沟通自由。宽带化、智能化、个性化、媒体化、多功能化和环保化将成为全球4G应用发展的新趋势。
5 结束语
当下是一个科技高速发展的时代，通信行业的技术更新速度快，新技术层出不穷，4G网络技术作为通信快、高性能、高频率的宽带无线通信网络应运而出，充分满足用户服务的要求。如今世界上许多国家在进行4G网络技术的研制，包括4G网络结构、漫游等环境下的系统实现，想必在将来得到普及并得到市场的认可。
参考文献：
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[4]陆军.浅析4G移动通信技术[J].石家庄理工职业学院学术研究，2010(02).
作者简介：李山(1974.11-)，男，高工，研究生、MBA学位;李娜(1978.11-)，女，工程师，本科、理学学士。
作者单位：中国电信河北省分公司，石家庄 050000;中国电子科技集团公司第50研究所，上海 200063
4g网络技术论文篇二
浅谈4G网络安全技术
【摘要】 随着我国经济的不断发展，我国逐渐进入信息时代，信息时代的到来极大的为人们提供便捷的生活服务，为了跟随时代的步伐以及通信技术的发展，4G网络应运而生。4G网络作为一种新型网络技术，是3G网络在技术上的革新与升级，4G网络技术的诞生为实现我国网络科技的发展起着重要的作用，随着4G网络时代的到来，人们不断的享受着超快捷的、高科技术的网络体验，但是4G网络随着经济不断的发展过程中其弊端也日益暴露，本文针对4G网络的发展现状作出分析，提出4G网络与其他网络软件的不同以及具有的其优越性能、浅谈4G网络安全怎样在技术上革新来完善4G网络的缺陷。
【关键词】 4G网络 安全技术 发展
4G网络科技技术的到来，不仅使人们进入另一个网络通信的时代，与此同时还提升了人们网络休闲享受的境界。4G网络技术通过原来的1G、2G、3G系统更新换代而演变来的，市场决定供需，供需又作用于市场，两个相互影响，一荣俱荣、一损俱损，3G网络技术的发展带动着我国通信技术的发展，以及我国网络市场的壮大，同时如果4G网络技术发展弊端超越了4G网络技术发展的优势，那么就会严重的阻碍着通信技术的发展，使得通信技术的发展受到阻碍，以及在创新4G网络技术道路上陷入深渊，甚至会对我国干扰市场经济的发展。因此应该明确的指出4G网络技术的发展方向，规避好4G网络在安全技术上的缺陷，对于4G网络技术的安全做好严格把关，这样才能使4G网络技术走向越来越好、越来越快的发展道路。
一、4G网络相关理论概概述
4G网络技术是网络通信技术的第四代的简称，4G网络技术经历了1G、2G、3G的发展。4G网络技术是及3G与WLAN于一体的，可以快速的对数据进行传播，可提高高质量的传播声音、图画、视频等内容[1]。目前的4G网络技术能够以100Mbps以上的速度下载，该技术包括TD-LTE以及FDDLTE这两种形式，但是目前发展着的4G网络技术在一定意义上是不能被称作4G网络的，该技术还并未被3GPP认可为国际电信联盟所要求的IMT-Advanced下一代无线通信标准，国际电信联盟认为现在只是3G到4G之间的过渡时期，因为其LTE只达到3.9G。4G网络技术的在真正意义上要达到在20MHz的宽带上使用，这是我们目前运营商所难于达到的水平，因此最后ITU才将TD-LTE、FDDLTE、WIMAX以及HSPA+这四种技术定义规范为现阶段的4G网络范畴。
4G网络技术具有系统的网络结构。其主要的网络结构可分为物理网络层、中间网络层、应用网络层。物理网络层可以为4G网络技术提高整接入和路由选择的功能，这些都是由有无线网络构建的。中间环境层的功能有Qos映射、对相对的地理位置进行转换，以及对4G网络技术进行管理的功能。物理网络中间层与中间环境层都具有较为开放性，对于应用环境之间的接口插入设备的开放的。目前我国4G网络技术安全管理机制还未完全的建立，在4G网络技术中仍然存在较多的缺陷，如何能够对4G网络技术完全的掌握，对整个4G网络通信技术的开发和推广和使用至关重要。
二、4G通信网络安全漏洞和问题
2.1在4G网络技术面临安全问题
随着我国通信技术的开发，我国目前也进入到在4G网络技术发展的潮流之中，但是随着在4G网络技术的日益发展，其漏洞也日益的暴露，容易引发一系列的安全问题，其中主要的安全问题包括在4G网络技术规模的扩大、通信技术以及相关业务的不断发展以及来自网络外界的安全威胁。网络规模的扩大顾名思义及时指网络的使用范围的扩展面积较大，网络的管理系统已经跟不上网络拓展的步伐，这样就导致在管理方面存在着较大的问题。来自外界的网络危险，这些威胁包括很多方面，包括网络病毒的传播以及4G网络存在的相关漏洞导致黑客入侵等方面，其中单纯的从手机病毒方面来讲就存在着很多的安全威胁，手机病毒可以分为短息类手机病毒、蠕虫类手机病毒以及最常常发生的木马类手机病毒，这些来自与外界的网络安全危害会对在4G网络技术使用者造成威胁等等，这些问题的存在将严重的制约着在4G网络技术安全的拓展，同时也不利于我国通信技术的发展。
2.2在4G网络技术的存在的安全漏洞问题
2.2.1统一安全标准化问题
目前我国的4G网络技术正处于起步阶段，尚未建立有效的统一化管理，同时在4G网络安全技术还难以与其他的移动通信相兼容，难于做到与全球移动通信设备进行安全的、无缝隙的漫游，这样会使得移动用户在使用上产生诸多的不变[1]。
2.2.2在4G网络安全发展的技术水平难以达到相关要求
在4G网络技术是3G网络的升级版本，但是以上也介绍了在4G网络技术并未达到相关的技术水平，在4G网络技术的覆盖尚未达到全面的覆盖，两个覆盖的区域不能相互的兼容，同时难以保证4G网络技术的覆盖区域的安全性能。
2.2.3在4G网络技术的安全容量上受到限制
通信系统容量的限制严重的制约着手机的下载速度，虽然4G网络技术的下载速度要比3G的速度快很多，但是受4G网络技术系统限制的同时手机用户不断的增加，网络的下载速度将会逐渐的降低，同时下载的文件是否都具备安全的性能这些都不能保证，因此如何解决这一问题将是被列为保证4G网络安全发展研究的重要解决问题之一。
2.2.4在4G网络技术在设备上难以达到更新
4G网络技术是3G网络技术的技术上的演进，随着4G网络时代的到来，目前我们的无线基础设施难以满足4G网络技术安全的发展，如果进行全方位的技术革新，那么将会面巨大的市场投入，所有的无线基础设施都要经历着大量的变化和更新，目前落后的无线基础设施已经严重的阻碍着4G网络技术的发展，新的无线基础设施的安全也难以保证，解决这一问题刻不容缓[2]。
2.2.5对于4G网络安全技术的各方仍需加强 虽然目前我国4G网络技术正在逐步的发展，但是在4G网络安全技术的设计、安装、运营和维护上仍出现较多的问题，对相关技术人员的培训是推进我国4G网络技术安全发展的必要措施，对于安全技术的管理方面也要加强监督，4G网络技术的发展涉及到方方面面，如何避免这些状况的出现对4G网络技术日益发展是至关重要的。
三、为保证4G网络技术安全发展实施的相关措施
目前我国的4G网络技术的最大安全隐患就是在应用安全上存在的隐患，一旦这些问题的出现将带来非常严重的效果，这就需要调节好各个方面，一方面运营商设置严密的防范措施，另一方面相关设备开发商也要加强4G网络技术的安全机制的研发工作，最后4G网络技术用户提高自身的安全防范意识，这样才能4G网络技术安全的发展下去。以下就是针对保证4G网络技术安全发展给予实施的相关措施。
3.1建立移动通信系统的安全机制
想要不断的推进我国4G网络技术的发展，就要做好相关的安全方法措施，不断的分析目前4G网络技术的安全需要，确定网络安全发展的目标，保证移动平台硬件与应用软件以及操作系统的完整性，明确ME使用者的身份权限，保证用户的隐私安全，有效的对USIM以及EM存储书籍进行监控，与此同时保证存储在USIM、EM数据的完整新和隐秘性。
3.2密码体制的改变以及完善安全认证体系
目前的移动通信安全体制通常采用私钥密码的单行体制，这样的体制难以全方位的保证4G网络技术的安全，应该针对不同的安全特征与服务，采用公钥密码体制和私钥密码体制的混合，与此同时加快公钥的无线基础设施建设，建立以CA为认证中的核心安全认证体系[3]。
3.3发展新型的4G网络技术密码技术
想要推进4G网络技术安全的发展就必须发展新型的4G网络技术密码技术，开发量子密码技术、椭圆曲线密码技术、生物识别技术等移动通信系统，提高加密算法和认证算法的自身的抗攻击能力，保证4G网络技术在传输机密信息时的完整性、可控制性、不可否认性以及可用性。
3.4用户加强4G网络技术安全的防范意识
为保证4G网络技术的安全有效的发展，单纯的靠开发商、管理者等各个方面的努力是不够的，使用者能否安全的使用才是在4G网络技术发展中最不能忽视的环节，为了提促进4G网络技术的安全发展，用户自身应该加强安全防范意识，不去访问不安全的网站，不下载具有病毒危害的文献，平时及时的清理手机中的垃圾，做好病毒的查杀这些都可以有效的方法外界安全隐患的入侵。
3.5其他的安全策略
4G网络技术具有可扩展性、可移动性以及相互兼容性，要想做到4G网络技术的安全发展就必须协商机制，保证无线网络协商和移动终端共同的开发和合作，不断的把可信移动平台作为安全问题的防护理念，通过安全的检测、可信任的启动和相应的保护存储等网络安全方式来加固硬件平台[4]。
四、结论
综上所述，目前我国4G网络技术上海存在着较大的漏洞，如何把握好4G网络技术的发展方向，应该引起我国相关通信技术部门的重视。4G网络技术是一项无线通信设备的革新，超越着3G的网络的发展，但是由于4G网络正在处于起步的地位，目前对于4G网络的安全性能掌握的还不是很到位，因此如何建立好4G网络的安全技术管理系统是至关重要的。4G网络是一项繁杂的并且对高科技术要求较高的网络通信技术，要想建立4G网络安全技术管理系统并不是一蹴而就的事情，必须针对4G网络安全技术进行系统进行全方位的剖析、研究4G网络技术的对服务设备的各个方面要求，努力改正4G网络自身的不成熟的机构，为促进我国通信技术发展做出巨大的贡献，为我国达到成熟的网络技术提供理论依据，不断的推动我国通信技术的发展，实现我国科技发展大繁荣的局面做出努力。科技改变命运，科技促进发展，只有不断的创新与发展才能不断的推进我国经济的发展与壮大。
【作者简介】
唐建军(1980.04.24―)，男，汉族，新疆人，研究生(硕士)，通信工程师
现任职务：规划设计工程师，研究方向：通信规划设计
参 考 文 献
[1]卢学燕. 浅谈4G无线通信网络[J]. 东方企业文化，2014，17：336.
[2]黄宗伟. 4G无线通信系统的网络安全分析[J]. 网络安全技术与应用，2014，06：119-121.
[3]高飞，平立. 浅谈4G无线网络安全[J]. 科技资讯，2010，04：11.
[4]蓝军毅，王伟军. 4G网络安全问题防范与对策的思考[J]. 信息与电脑(理论版)，2014，03：125-126.