5G無線通信技術與網絡安全研究

季一峰

摘要：本文首先分析5G無線通信技術的內涵，然后詳細闡述5G無線通信技術的應用，主要包括毫米波高頻段通信技術、多天線傳輸技術、全頻接入技術、D2D技術，然后分析5G無線通信技術的網絡安全問題，對5G無線通信技術的網絡安全措施進行闡述，最后總結和歸納5G無線通信技術的發展趨勢，通過不斷分析旨在促進5G無線通信技術更好、更快地發展與運行，同時為網絡安全提供扶持，僅供參考。

關鍵詞：5G無線通信技術;網絡安全;應用

一、5G無線通信技術的內涵分析

對于5G無線通信技術來說，作為4G技術的拓展，是無線網絡技術的升級、優化之舉，憑借其中的納米技術，可以使通信速度得到不斷提升，基于理論角度，通信速度在10Gb/s左右，分析其原因，主要是由于其中數據傳輸基站，通過最新IP地址的應用，可以迅速處理龐大化的數據信息，并在移動終端上進行傳送，將數據的安全性與有效性凸顯出來，故相比于其他技術，5G技術具有更為廣闊的覆蓋范圍，其便捷性和靈活性也比較強，在信息傳遞過程中，面對阻礙問題的出現，基于5G技術，可以使用戶隱私、傳遞速度等得以保證，給傳統網絡技術帶來全新的發展面貌。

二、5G無線通信技術的應用

（一）毫米波高頻段通信技術

為了順利解決和預防通信問題，毫米波高頻段通信技術具有較高的應用價值。在該項技術中，信息技術扮演著重要的角色，借助信息反饋，可以確保解決措施的科學性與合理性，以此來不斷通信效果。同時，借助毫米波高頻通信技術，可以確保良好的信息檢測效率，使人工檢測的誤差問題得到有效預防，確保檢測結果的準確無誤。此外，該項技術的便捷性特點顯著，如面對通信工程問題的發生，可以基于多個角度實現重復檢測，將檢查存在的問題分析到位，確保補救措施的時效性得到發揮。

（二）多天線傳輸技術

為了最大程度地預防信號干擾問題的發生，必須要對多天線傳輸技術加以靈活運用，而且這對于優化頻譜分配也具有一定的幫助，不斷強化頻譜效率。一般來說，在頻譜長期開發過程中，頻譜本身的資源消耗問題比較嚴重，一定程度上對于無線通信技術的發展產生了負面影響。基于此，在5G無線通信技術不斷發展過程中，頻譜資源稀缺問題的解決至為關鍵。借助LSAS技術的應用，已經成為了提高頻譜效率的重要方式方法之一，而且還可以為區分空間地位創造有利條件。

（三）全頻接入技術

5G移動通信技術，對于與低頻的混合組網具有一定的推動作用，防止人數過多引起網絡通信擁擠現象。在以往移動通信系統中，移動通信頻段在3GHz 內得到了充分體現，通過全頻譜接入技術的應用，高頻毫米頻率與30GHz相接近【1】，從而有助于網絡通信速率的提升。此外，在高頻傳輸段內，微波元器件憑借較小尺寸的優勢，可以有效控制系統的規模，使5G通信對傳輸速度的要求得到實現，給予信號遠距離傳輸一定的保證。

（四）D2D技術

與4G無線通信技術進行對比，5G通信技術可以緊密融合3G、4G網絡，促使多樣化網絡形式的形成，使用戶的選擇空間得到有效拓展。例如在通信過程中，WLAN和蜂窩架構可以實現共同應用，憑借5G通信技術的支持，有助于分流的形成，從而為信息的順利傳輸助益。但是這種網絡通信架構明確提出了對通信基站建設的要求。所以要想構建穩定的5G通信環境，防止基站建設中問題的出現，應認識到D2D技術的應用價值。通過該項技術的實際應用，可以對基站的依賴程度得到有效控制，進一步強化數據通信效果。需要注意的是，為了將D2D技術在終端應用效果充分發揮出來，應合理選擇通信模式，從網絡互換要求出發，貫徹落實好針對性原則。

三、5G無線通信技術的網絡安全問題分析

首先，數據交互問題。基于數據交互視角，5G有助于互聯網實時性、交互性的充分體現，不斷擴展通信的覆蓋面積，并使互聯網交互的穩定性得到保證。但是相應的安全問題同樣不容忽視。在網絡數據交互龐大的影響下，接入網與核心網信令之間頻繁交互現象比較突出。在這一過程中，一旦溜進犯罪分子，極容易使無線通信網絡受到嚴重攻擊，其后果不堪設想。其次，網絡安全問題。面對系統延遲的出現，多個系統的運行會嚴重受阻，同時也會影響到用戶的信息安全，甚至會威脅到網絡鏈接的地址安全性。基于此，加強網絡數據的安全性非常關鍵。再次，應用安全問題。借助5G，可以給予物聯網設備連接強大的支持作用，但是在設備發送較多的數據包過程中，網絡寬帶資源消耗問題會由此產生，從而不利于整體傳輸效率的提升。眾所周知，5G無線通信系統在數據信息穩定傳輸方面發揮著不可比擬的作用和優勢，但是在傳輸的同時，信息安全問題經常發生，如一些移動終端設備在推廣中，不法分子的趁虛而入，極容易為數據通行安全風險的出現埋下隱患。

四、5G無線通信技術的網絡安全措施

（一）注重科學研究

為了為5G無線通信系統網絡開辟更為廣闊的發展空間，確保良好的普及推廣效果，既要不斷擴大普及范圍，也要認識到相關科學技術研究的重要性，更好地扶持5G無線通信系統網絡的應用，防止技術層面隱患問題的發生。在科技創新工作開展過程中，應對5G無線通信系統網絡應用各個方面、環節進行剖析，防止安全隱患的“趁虛而入”。

（二）加強安全預警機制的構建

要想將5G無線通信系統網絡的安全性充分發揮出來，構建安全預警機制是至關重要的，借助完善的預警模式，有效防控各類風險隱患。比如在系統網絡應用過程中，人員操作的合理性如果難以保證【2】，為了最大程度地預防安全威脅，應借助預警機制，給予用戶相應的提示，給予用戶樹立高度的警惕意識，形成對后續安全問題的主動預防。

（三）加大安全防護體系力度

為了實現5G無線通信系統網絡安全目標，安全防護力度必須要提升上來，但是要確保與5G無線通信系統網絡需求相契合，使以往安全防護模式的漏洞、缺陷得到彌補與完善。在安全防護過程中，應全面化分析安全參數設置、應用程序、應用秘鑰等，使安全防護體系在整個系統網絡應用過程中體現出來。除此之外，也要對整體架構予以高度明確，有效落實各項安全防護工作，防止偏差問題的發生，使整體安全性效果得到持久維護。

（四）注重用戶信息安全

現階段，用戶的信息安全問題，已經成為了社會大眾共同關注的焦點話題之一，所以5G傳輸網絡安全的重要性不容小覷，比如在第三方軟件的審核機制方面，應將審核力度提升上來，防止不法分子惡意侵犯用戶隱私信息，防止用戶信息安全受到威脅。在信息時代出現以后，5G技術憑借先進性優勢，對于整個行業的發展進步具有極強的推動力，所以在科研設計方面，用戶的隱私必須要保證到位，如在信息傳輸方面，轉碼加密對于用戶信息安全具有極大的保護作用。

五、5G無線通信技術的發展趨勢

（一）高速數據傳輸和存儲

憑借高速數據傳輸存儲的支持，可以使用戶體驗得到明顯改善與提升，確保良好的數據傳輸效率，可以與3.6Gb/s相匹敵。而且借助5G通信技術，還有助于用戶資源的高效化使用，滿足空間的節約化需求，更好地維護用戶的信息安全，并更加便利于人們的日常生活。相信在5G技術不斷發展過程中，網絡延遲將會實現1毫秒。

（二）強兼容性

兼容性欠缺這一問題，在網絡通信技術開發進程中比較常見，對此應提高對兼容性問題的高度重視。通過對移動通信網絡的歷史進行分析，2G、4G等局限性特點突出，而對于5G網絡特點進行分析，憑借良好的兼容性，可以很好地集成無線通信網絡，確保信息迅速的傳遞效率，并推動用戶使用體驗的提升。同時，在這種兼容性的作用下，可以將運營和維護成本控制在合理范圍內，使用戶的經濟利益要求得以實現。

（三）成本控制

通過以上研究論述可知，雖然其傳輸速率和兼容性可以保證，會在網絡通信技術中占據著舉足輕重的地位，但是在流量增加以后，極容易促使運行成本的上漲，所以其運行成本必須要進行有效控制。此外，因為頻譜資源緊缺現象的出現，很難使用戶的實際需求得到滿足，所以新頻譜資源的引用非常重要，但是成本的增加，會對該技術的可行性造成影響，所以在5G技術開發研究領域，應對成本控制這一問題保持高度關注度。

六、結束語

綜上所述，在互聯網技術不斷發展的推動下，極大地促進了信息技術發展。其中，5G通信技術的應用勢在必行，可以使用戶的通信體驗得到提升，贏取用戶較高的滿意度，同時還可以進一步強化信息傳輸質量，更加便利于人們的生活與工作，為社會經濟發展予以強有力的支撐、扶持。當然5G通信技術不能停滯于此，而是要不斷創新與優化。

參考文獻：

[1] 吳必造， 楊亞軍， 張辛波. 基于5G技術的高可靠數據傳輸終端的設計[J]. 信息技術與網絡安全， 2021， 40（8）：6.

[2] 馮春盛， 王偉， 付連宇，等. 面向電力5G網絡的邊緣計算安全防護體系分析[J]. 電力信息與通信技術， 2021， 19（9）：7.