无线通信网络优化与安全措施探讨

　　摘要：无线网络无形地悄悄铺设在周围，为我们的工作、学习和生活带来了极大的便利。如手机、无线电台等都是通过无线网络来实现信息传递的。随着无线网络用户数量的不断增张，网络的压力也在不断加大。在这种情况下，如何在进一步优化无线通信网络的同时，有效加强网络安全防护，从而使无线通信网络能够更好地为人们提供高质量的网络服务，更好地发挥经济效益和社会效益值得探讨。 　　关键词：无线通信网络主要技术系统优化安全措施 　　通信网络是由一定数量的节点和连接节点的传输链路有机地结合在一起,实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。其功能就是要适应用户呼叫的需要,以用户满意的程度传输网内任意两个或多个用户之间的信息。实际的通信网络一般由终端设备、传输链路、交换设备以及通信协议四部分组成。通信网络运行实际上就是各种信息从终端设备出发经过一系列处理和传输到达目的设备的过程。也可以认为通信网络是对各种与通信有关的信息进行处理和传输的信息处理系统。随着无线通信技术的迅猛发展,无线通信网络变得越来越普遍。 　　1、无线通信网络主要技术 　　1.1 无线自组网技术 　　无线自组网是无线通信和计算机网络融合发展的产物，特点是网络无中心、自组织、多跳传输，Ad Hoc网络、无线传感网和无线网状网均属于无线自组网范畴。Ad Hoc网络是一种特殊的通信网络，无需依赖预设的通信基础设施就可以快速自动组网。它具有自组织、自愈合、无中心、多跳路由和高抗毁性等显著特点，特别适合突发、临时性的应急通信场合。同时，针对实际应用的需求，在Ad Hoc网络技术的基础上衍生出了WSN和无线网状网等其他无线自组网技术。WSN整合了Ad Hoc网络技术、传感器技术和分布式信息处理技术，是一种具有传感功能的小型移动设备构造的用于收集、传播和处理传感信息的Ad Hoc网络。它可以有效监控特定目标区域，及时向相关用户发出通告，并通过对收集的传感信息加以处理来辅助行动决策。在WSN中，多个传感节点协作运行，并根据网络规模和应用需求选用合适的信息处理机制和路由协议来高效完成特定的信息监测和传输任务。WMN也是Ad Hoc网络在商业应用领域的发展，采用网状拓扑结构并利用了无线骨干路由器，具有高可靠性和强自愈能力。这些技术手段各有特色，但都具有网络自组织和协同特征，非常适合组建应急通信网络来协调各类人员展开救援行动和应对突发事件。 　　1.2 无线通信网络安全中的密码技术分析 　　无线通信网络的安全密码技术是从很大程度上提高了无限通信网络的安全性，也是保障无线通信网络安全的重要的安全技术之一。在无线通信应用之前密码分析者要获得密文是非常困难的，更别说破译密码。因而无线通信的广泛应用也帮助了密码分析的发展，从而推动了密码技术的发展。从无线通信网络安全中经常用到的密码技术包括用加密技术实现保密性，认证技术实现身份认证性，完整性检测技术实现完整性，数字签名技术实现服务不可否认性。 　　(1)加密技术。它是最基本的安全机制，利用加密技术把通信明文转换为密文，只有知道解密密钥者才能解读，而对于不知解密密钥者来讲是杂乱无章、难以理解的。当然，加密明文的过程也需要知道密钥。当加密密钥和解密密钥相同时，这种密码算法称为堆成密钥密码算法；而加密密钥和解密密钥不相同的密码算法称为非堆成密钥密码。对称密钥密码系统要求保密通信双方必须事先共享一个密钥，因而人们也称对称密钥密码系统为单钥密码系统。在单钥密码系统中，只有知道共享秘密的通信双方才能相互通信，这不仅限制了保密通信范围，也带来了密钥管理问题，但因为其容易实现，所以几乎所有的通信网络都采用单钥密码算法来保护通信内容。 　　(2)完整性检测技术。它用于提供消息认证的安全机制。从概念上来讲，完整性检测技术类似于数据通信中的校验位和循环校验。在数据通信中，发送方根据通信协议生成一个消息的校验位或循环校验和，并将它附着在消息之后一起传给接收方。接收方在收到消息后重新计算校验位或循环校验和，并将其与接收到得校验位或循环校验。 　　2、无线通信网络优化的流程与方法 　　2.1 无线通信网络优化的现实意义 　　无线通信网络是在通信网络建设里至关重要的一个环节，尤其在建设初期，无线通信网络优化能给通信事业带来更多的经济效益。无线通信网络优化流程主要为优化准备、数据采集、数据分析、实施优化和最后的优化评估。因为无线具有诸多的不确定因素，这些因素对无线通信网络的影响很大，性能的优劣往往成为决定用户通信好坏的决定性因素。所以，在无线通信网络比较脆弱和考虑不全的地方，就需要网络优化，如：无线电波传播的不确定性、基础设施的变化、话务需求、用户对服务质量要求增加等，这些都设计到无线通信网络的优化。当网络运营商一旦发现网络中存在问题，就必须进行网络优化，如：覆盖面不全、语音质量差、接入问题、掉话、网络拥塞、转换成功率低等。 　　通过通信网络的不断优化，网络的可靠性与可用性更高，这在为人们提供更加全面和有效服务的同时，也能带来更大的经济效益和社会效益。 　　2.2 无线网络优化的流程与方法 　　2.2.1 无线通信网络数据的采集 　　数据采集是无线网络优化的基础，这些数据包括：基站物理数据、CDD（Cell Design Data）数据、路测（Driver Test）数据、CQT（Call Quali－ty Test）数据、OMC（Operation Maintenance Center）话务统计数据、用户申告数据等。 　　数据采集的主要内容有以下几方面：(1)系统数据：包括基站工程参数、基站技术参数、天线参数、故障告警信息等；(2)路测：在道路或室内，用专门的采集设备对移动台在待机模式和连接模式下进行信号测量和拨打，获得包括实地场强数据、信令序列及下行链路的干扰情况等无线环境信息。路测数据能够定性、定量、定位的检测出网络的运行现状与规划是否存在差异，同时也可确定网络中是否存在干扰、盲区、小区孤岛现象；(3)CQT测试：通常也叫做拨打测试，通过人工拨打电话并对通话的结果和主观感受进行记录和统计的一种测试方法。测试主要用于测试一些重要场所的网络覆盖和通信质量等情况；(4)OMC：在OMC设备采集全网的通信统计数据，它通常能反映出无线信道中上行信号的情况；(5)其他：包括各接口的信令仪表跟踪测试数据等。 　　2.2.2 无线网络性能分析 　　无线网络通信故障主要有掉话、接入失败、切换失败、高误帧率等几种。覆盖盲区、交换链路失败、硬件故障、深度衰落、其他网络干扰等是造成通信故障的主要原因。因此，对通信频率规划进行细致的核查，查找干扰源，并进行排除；避免资源分配不当、覆盖效果不佳等导致的切换失败；同时，规避高误帧率，即减少业务信道差、前向反向链路功控问题、导频污染和信号差问题，以及覆盖问题等。 　　2.2.3 优化方案的实施与测试 　　对无线网络中存在的故障现象分析之后，应采用不同的优化方案进行优化调整，主要包括覆盖优化、话务量优化、设备优化、干扰信号分析、硬件系统优化、无线参数优化、网络结构优化、邻区优化以及容量优化等。优化方案实施之后，需要重新进行网络测试，重点对无线网络中的覆盖、接入、切换、寻呼、干扰、容量、数据业务进行测试。网络优化方案的实施与测试是一个不断循环反复的过程，如此不断循环，才能使通信网络质量不断提高，保持最佳的运行状态。 　　3、加强无线通信网络安全的关键技术分析 　　3.1 通信终端安全防护技术研究 　　通信终端的安全防护，主要从如下几方面进行：(1)提高通信终端操作系统以及软件的安全性。对通信终端的操作系统漏洞以及软件漏洞要时刻关注并及时修补；(2)对通信终端进行定期测试检查。定期检查通信终端的状态，测试其有无被恶意篡改；(3)安装通信终端安全卫士软件，对于终端的各项活动实时监控，如果发数据异常应及时进行安全检查；(4)安全I/O。这主要是为了避免其他软件对于输出或输入的篡改行为，这可以保证通信终端进出信息的及时与安全。 　　3.2 无线接入网访问控制方案 　　针对于无线接入网络的访问，可以从如下几方面采取措施：(1)身份认证以及密钥分配。利用“请求-响应”的方式进行鉴权，如果传回的信息与之前的请求相同，则认为是合法用户，否则为非法用户即拒绝用户请求；(2)无线接口加密以及无线接口用户识别。利用无线接口的控制非法访问者，同时设置较安全的密码，从而提高密码的安全性；(3)利用可信赖网络连接构架。该构架将对尝试连接的通信终端进行安全监测，如果安全级别不达标，则会被隔离，限制其无线接入；(4)远程平台的测试。对于用户所要求接入的网络的远程平台进行安全测试，如果不符合标准，则不予允许其接入请求。 　　3.3 提高终端使用者的安全意识 　　通信终端使用者应提高自身安全意识，避免终端受到攻击，这应从如下方面着手：(1)不随意登录安全系数低的网络，同时拒绝陌生连接请求；(2)及时更新通信终端的软件补丁。通信终端的使用者在使用无线通信网络时，注意上述问题的话，无线通信网络的安全性就会得到较大的提升。 　　4、结语 　　随着科学技术的不断发展，无线通信网络只有不断优化，并持续做好安全防护工作，才能保障无线通信网络的健康发展，才能确保其经济效益和社会效益的最大化。 　　参考文献 　　[1]张德君.《浅谈无线通信网络的优化》[J].信息系统工程,2011(6). 　　[2]安国强.《现代无线通信网络安全关键技术探讨》[J].硅谷,2011(13).