5G無線通信技術與網絡安全研究

湯 慧

湖南省通信建設有限公司 湖南 長沙 410000

信息時代的不斷發展給我國很多行業帶來了機會與挑戰，相比于4G技術，5G技術的傳播速度更快，并且信息傳播的質量更高。同時，科學規范應用5G技術解決很多實際問題，給行業的發展帶來更多的機遇。隨著人們對互聯網技術研究力度的提升，5G移動通信網絡的智能化發展力度越來越大，移動設備和終端設備設計時開始根據實際情況綜合運用5G移動網絡技術，并對設備進行合理的升級。未來發展的過程中要想提高5G技術應用的智能化程度應該對構架進行進一步設計，綜合發揮大數據技術和云計算技術的優勢，將多種先進技術進行融合。智能網絡時代的到來，5G移動通信網絡建立的過程中開始建立核心管理系統以及應用層協議等，因此，必須加強對網絡安全問題的重視力度，分析常見的網絡安全問題，并且不斷提升數據的安全性以及語言通信服務的安全性，推動通信行業持續穩定的發展。

1 5G無線通信技術的發展

在如今5G通信技術應用范圍逐步拓寬的情況下，我國無線 通信系統各種技術的先進程度也越來越高，系統的發展規模也在擴大。現階段，互聯網在各家各戶的應用都比較多，再加上現階段人們對信息的需求量提升，可以根據實際情況引入5G技術。隨著人們研究力度的提升，5G技術的應用設備也開始在市場中銷售，例如手機、平板電腦等。

3G時代的到來有效解決了數據信息基本傳輸的問題，結合數據傳輸的具體情況構建完善的數據傳輸框架，解決數據傳輸中出現的問題和困難。3G時代數據用戶的數量呈現出逐步上漲的趨勢，大大提高了數據信息傳播的速度、4G無線通信技術的出現，滿足了人們數據獲取的需求，并且4G技術有效提高了數據傳輸的速度，并且豐富了通信方式。現階段5G技術的廣泛應用進一步改善了人們的生活，在4G無線通信技術的基礎上，5G技術發揮著更加突出的作用，將5G技術應用于人們日常生活和生產中，提高了 人們的生活質量，因此，5G技術被越來越多的人青睞和喜歡。

2 5G通信技術的應用優勢

我國無線通信行業的發展速度越來越快，隨著人們對5G技術的研究力度的提升，該技術在商用階段發揮了更好的作用。相比于4G技術，5G技術是一種先進的移動通信技術，并且該技術運用的過程中具有良好的穩定性，信息傳輸的速度快，安全性高，再加上信息傳輸不需要投入過多的成本，因此，該技術在越來越多的領域發揮著重要。

表1 5G移動通信技術與4G移動通信技術對比

2.1 信息傳輸速度進一步提升

5G技術的信息傳輸速度更快，為人們的工作和生活提供了更多的便利體哦阿健，并且隨著人們研究力度的提升，5G無線通信技術在提升通信時間以及提高網絡資源利用方面發揮著越來越重要的作用。再加上5G技術在很大程度上拓寬了信息渠道，滿足了人們基本的通信需求[1]。

2.2 通信安全性能進一步提升

相比于4G技術5G技術具有良好數據容量，并且使用的過程中感知性比較好，這對數據處理有很大的幫助。同時，5G技術在實際應用的過程中可以應用于密碼技術報警系統，大大提高了系統運行的安全性，減少數據泄露等問題的出現。實現對系統優化的目的，保證系統更加安全穩定的運行。

3 5G無線通信技術面臨網絡安全問題

3.1 數據交互問題

無線通信技術在實際運用的過程中出現的問題有很多，其中數據交互問題就是其中之一。5G技術的應用可以解決互聯網實時交互的問題，有效擴大了通信的覆蓋面積，提高了互聯網交互的穩定性。然而，由于網絡覆蓋面的逐步擴大，數據交互的頻繁程度再增加，這種情況下數據交互中有些不法分子會趁機盜取信息，導致數據的完整性被破壞。

3.2 網絡安全問題

5G技術應用的過程中融合了5G通信技術的初級IP網絡以及5G通信技術的優勢，因此，該技術在實際運用時系統會出現延遲的問題，因此，多個系統同時運轉會出現很多問題。同時。網絡數據的安全也會受到威脅，數據傳輸的過程中網絡鏈接的地址存在被篡改的可能性，不利于系統的穩定運行。5G技術運用時如果不能解決網絡安全問題，網絡公用資源和某些特點設置的穩定運行會受到嚴重的影響，嚴重阻礙了網絡技術的持續穩定發展。

3.3 5G無線通信技術云安全問題

在5G技術的支撐下,由于網絡的高速處理能力增強,云安全是給予云計算和云存儲之后出現的又一技術。構建健全的云計算框架，并且根據框架的總體情況運用云安全對病毒進行全面的處理，提高系統運行的安全性。就目前的情況看云安全可以實現對網絡故障和問題的監督和管理，通過網狀客戶端進行監控。借助云安全可以實現對病毒和流氓程序的全面監督和管理，提高數據傳輸的安全性，并通過中介設備將解決方式傳輸到客戶端。云安全是將整個網絡系統構建成一個網絡病毒處理體系，有效解決系統存在的網絡安全問題，提高系統運行的安全性和穩定性。

3.3.1 用戶隱私問題

通常情況下云計算使用的是可變性的IP服務，云計算技術應用前用戶需要在云端登錄或者注冊新賬戶才可以，然后系統對用戶的身份進行驗證，確定用戶個人信息無誤以后才可以為用戶提供想要獲取的信息。云計算技術可以分析用戶身份的真實性以及安全性，一旦出現不法分子采取不法途徑盜取用戶信息，就會給用戶的信息安全帶來威脅。

3.3.2 業務共享問題

云安全是云計算技術的一種分支技術，在實際應用的過程中可以根據實際情況以虛擬化的技術實現對資源共享的目的，并高效利用資源。云安全技術可以提高資源的采用率，并且實現資源調用的高效性，但是，資源利用的過程中還存在安全隱患。數據資源共享的過程中容易出現安全問題，導致數據信息的完整性被破壞。

3.3.3 數據信息問題

5G技術背景下，數據信息的安全問題難以保障，云安全技術應用的過程中應該重視數據信息問題，數據傳輸的過程中云安全技術的應用也存在一定的隱患，數據傳輸的質量會受到外界因素的干擾，根據數據傳輸的情況采取合理的方式對數據進行保護，提高數據傳輸的安全性。

4 5G通信系統的關鍵技術

4.1 MIMO技術

5G無線技術主要應用于無線接入，通信運行的過程中應該對節點數量進行控制，減少節點數量，為了有效增強數據瑞蓮，可以借助密集型網絡構架。在實際運用的過程中MIMO技術發揮著重要的作用。過去，MIMO技術一個用于端點之間數據的傳輸，同時，將該技術應用于發射端和接收端，可以有效提高信息的傳輸效率[2]。5G技術解決了傳輸網絡數據發布需求的問題，對網絡架構進行了不斷的優化和改進。現階段，隨著MIMO信道測量規模的不斷擴大，5G技術的應用價值在不斷提升。

表2 大規模MIMO信道測量進展

4.2 NFV/SDN技術

NFV/SDN技術在實際運用的過程中在網絡功能中的應用比較多，能夠對問題進行虛擬化處理，并且解決軟件定義中出現的問題。根據信息傳輸的情況對框架進行完善，做好數據的分離，提高數據分離的整體效果，保證用戶獲得更加優質的數據信息。NFV/SDN技術是網絡發展的基礎部分，在多個層次的協同發展下提高了自動化配置水平（如圖1）。該技術在網絡系統中的應用可以提高網絡系統的運行效率，保證網絡系統處于良好的可控狀態，在不同的行業之間發揮最大的作用。

圖1 SDN技術

4.3 安全隔離5G網絡中的切片

隨著人們研究力度的提升，5G網絡運用的過程中應該綜合分析市場情況，并且結合用戶的整體需求，對網絡進行合理的定制，這對于提高針對性服務有很大的幫助，也是一項高質量的虛擬化技術。技術人員根據不同切片，對信息進行有效的隔離，保證發揮每個切片運用的最大作用。技術人員對不同切片設置相應的ID，并且將安全置于 安全服務其中進行實現對切片安全隔離的目的。需要注意的是切片的復雜程度比較高，在實際應用的過程中為了進一步提高切片運行的安全性，必須強化安全隔離技術的改進與優化。在4G技術的基礎上，5G技術一個用效果更好，是一種融合網絡，在運用時應該根據實際秦廣建立科學的防護策略，從安全性、兼容新以及移動性等多個角度對切片隔離技術進行分析，不斷提高數據傳輸的高效性以及安全性。同時，系統安全設計的過程中技術人員可以根據系統運行的情況合理設置密鑰，充分結合5G無線通信移動網絡的自身特點，降低安全問題出現的可能性。此外，運用信息注冊和安全認證的方式，對用戶的信息與預留的信息進行檢驗，從而確定用戶的身份。實際運用時還可以根據用戶的等級設置相應的密碼，針對信息不一致的不能進行訪問。運用網絡安全評估系統，制定定期維護與管理計劃，及時解決系統運行中出現的問題。

4.4 移動云計算技術

移動云計算技術也是5G先進技術的一種，在實際運用的過程中可以提高移動終端設備運行的穩定性，提高服務的質量。將移動云計算技術應用到實際中國可以大大提高互聯的效果，實現對網絡技術創新的目的，并且對信息服務進行創新與優化。同時，移動云計算技術的廣泛應用可以提高服務商接入的靈活性，提高資源共享效率，保證數據信息具有及時性。

4.5 在毫米波中的應用

隨著我國無線通信網絡行業持續穩定的發展，低頻段頻譜資源對人們通信帶來的影響越來越大，因此，必須加強對新頻譜資源的發掘力度，發揮5G信息傳輸的作用。毫米波的頻譜資源豐富，在實際運用的過程中可以滿5G無線通信的需求，毫米波是介于微波和紅外波之間的波形，天線陣列建設時可以運用該技術，在根據MIMO系統運用的情況進行編碼，降低外界磁場對系統運行的干擾，提高系統運行的穩定性。但是，毫米波運用的過程中受強風和強降雨的影響比較大。

4.6 波束成形技術

波束成形技術是一種天線技術，該技術更多的被應用于軍用雷達信號的接收中。無線通信信號傳輸的過程中受外界因素的影響比較到這種情況下必須結合實際情況合理運用抗干擾技術，提高信息傳輸的質量和效果。毫米波傳輸時容易受到通道質量和傳輸距離的影響，而波束成形技術受信道質量和傳輸距離的影響比較小。同時，5G通信技術應用是配置的天線陣列比較復雜，這種情況下，信號的傳播方向不同，如果不加以處理，信號的功率會損失，而波束成形技術的應用可以保證信息傳輸按照指定的方向進行，提高了系統的抗干擾水平。

5 5G無線通信技術的網絡安全注意事項

5.1 網絡安全團隊建設

隨著5G無線通信技術應用范圍的不斷擴大，我國各行各業的發展遇到了更多的機會。為了進一步提高該技術應用的效果應該組建一支專業的網絡安全團隊，并且根據通信行業的發展情況，不斷提高網絡安全團隊的專業技術能力。加大對5G無線通信技術團隊的培養力度，保證技術人員的專業技術能力有所提升。技術人員在測試技術的基礎上，根據信息的來能源以及用途對5G無線通信技術進行優化和改進，提高服務用戶的質量[3]。同時，打造網絡安全團隊，聯合公安部門以及網絡部門等，實現對5G無線通信技術維護的目的。

5.2 網絡安全法律

隨著網絡不斷發展和進步，網絡技術的應用范圍在拓寬，為了提高網絡技術應用的安全性，我國應該根據實際情況健全網絡安全法律法規。在現有網絡安全法律法規的基礎上對現有法律法規進行完善。5G無線通信技術應用的過程中應該打破技術界限，保證通信更加便捷，發揮網絡系統功能的最大作用。根據5G技術應用的總體情況制定長期有效的保障措施，落實網絡安全各項法律法規。結合5G無線通信技術應用的情況構建犯罪模式，加大對安全防范措施的滲透力度，采用強制性約束手段，減少網絡安全問題出現的可能性，為人們構建健全的網絡環境。

6 結論

總而言之，隨著互聯網的不斷發展，5G無線通信網絡技術發揮著越來越重要的作用。技術人員應該加大對該技術的研究力度，挖掘該技術應用到更多優勢，結合行業發展的特點，解決實際應用中出現的問題。同時，創新和優化5G無線通信網絡技術，構建安全穩定的5G網絡環境，推動我國網絡事業持續發展，提高網絡服務質量。