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5G网络安全技术研究
作者：周玟秋
来源：《电子技术与软件工程》2016年第18期
摘 要
第五代移动通信技术的提出吸引了大众的注意力。随后各个国家都加速了对5G网络技术的研究。5G包含很多种的技术，因此也需要采取多种安全机制。多种网络的共存产生网络融合也带来很多需要解决的问题。本文先介绍网络的安全体系，分析5G时代网络所面临的安全挑战，随后对5G的基本概念、安全功能和性能需求进行介绍，并提出一些算法协商方案来提高网络效率。
【关键词】5G 网络安全 性能需求 安全机制
1 引言
1.1 网络安全的体系构架
移动互联网与互联网的区别是引入了可以移动的终端和接入方式，并且能够提供大量的应用软件，在给移动互联网带来广阔发展空间的同时，也给移动互联网带来了许多安全隐患。从体系架构上，移动互联网可分为“管”、“端”、“云”三大部分。网络安全包括IP承载网安全和无线安全等。终端安全主要是指终端自身安全以及终端应用的安全等。应用安全是指应用软件及应用平台的安全等。
1.2 移动互联网的安全挑战
网络的快速发展在带来机遇的同时也带来了很多新的挑战。一方面，由于一些因素的限制，使得移动终端的自身防护能力很有限，不够完善，从而导致安全防护能力较低。另一方面，空口资源有限，网络安全防护能力较低。加上通信与互联网的融合使安全因素变得更加复杂。不安全因素的来源、传播以及种类等都不断增加，更加造成了网络环境的不安全。
1.3 5G概念
5G技术是一种全新的技术，学术界还没有明确的定义。目前专家学者沿用以前的划代方式，对5G进行初步定义：5G网络技术是指传输速率达到10 GB/S的新一代的移动通信技术。与4G技术相比，5G网络技术有更多的创新，能够促进新的网络功能出现。4G技术是对3G网络技术的扩展，提高了网络带宽的利用率，增强了网络传输速度。4G网络是以通信设备为核心的格局，而5G网络是以功能为核心的网络，并结合了网络功能虚拟化、定义网络以及云龙源期刊网
中国联通5G服务化网络白皮书
中国联合网络通信有限公司网络技术研究院
2018年6月
中国联通5G服务化网络白皮书
I 版权所有 ©中国联通网络技术研究院，2018
目 录
1 5G服务化网络发展背景 ................................................................................................ 1
1.1 5G时代多元化的业务需求 ............................................................................................... 1
1.2 当前移动网络面临的困难和挑战 ...................................................................................... 2
2 5G服务化网络关键功能 ................................................................................................ 3
2.1 服务化网络系统框架 ......................................................................................................... 3
2.2 服务化网络的能力开放 ..................................................................................................... 5
2.3 服务化网络的管理维护 ..................................................................................................... 6
目录
P1
P2
P12
P17P24
P26
P36
P39
P45引言无人机应用场景和通信需求
4G网络能力
5G网络能力网联无人机终端通信能力
5G应用案例
无人机安全飞行
标准进展
趋势，总结和展望IMT-2020(5G)推进组5G
无人机应用白皮书
1IMT-2020(5G)推进组5G无人机应用白皮书
引言
无人驾驶航空器（Unmanned Aerial Vehicle,以下简称UAV）简称为无人机，其全球市场在过去十年中大幅增长，现在已经成为商业、政府和消费应用的重要工具。无人机能够支持诸多领域的解决方案，可以广泛应用于建筑、石油、天然气、能源、公用事业和农业等领域。当前，无人机技术正在朝军民融合的方向高速发展，无人机产业已经是国际航空航天最具活力的新兴市场，成了各国经济增长的亮点。无线通信在过去20 年经历了突飞猛进的发展，从以话音为主的2G 时代，发展到以数据为主的3G 和4G 时代，目前正在步入万物互联的5G 时代。移动网络在继续丰富人们的沟通和生活的同时，也向全行业数字化转型提供能力，提高各行业的运作效率和服务质量。5G 以全新的网络架构，提供10Gbps 以上的带宽、毫秒级时延、超高密度连接，实现网络性能新的跃升。ITU 定义了5G 三大场景：增强移动带宽（Enhanced Mobile Broadband,以下简称eMBB）、超高可靠低时延通信（Ultra-Reliable Low-latency Communications，以下简称uRLLC）、大规模机器类通信（Massive Machine-Type Communications，以下简称mMTC）。无人机行业高速发展的同时，也对无人机通信链路提出了新需求，呈现出与蜂窝移动通信技术紧密结合的发展趋势，形成“网联无人机”。业界预测，无人机与移动通信的结合，将给产业界带来10倍的商业机会。移动运营商经过几十年的发展覆盖了全球70%的陆地及90%的人口。以往无线信号主要覆盖地面的人和物，没有专门为无人机设计空中覆盖，低空数字化是一块有待开发的宝藏。在即将到来的5G时代，5G蜂窝移动通信技术与无人机的结合使得这些原本难以想象的想法成为可能。本文将给出网联无人机应用场景和通信需求、4G现网及未来5G网络对无人机需求的满足度，5G网络下网联无人机的应用案例，无人机终端通信能力，安全飞行相关法规与通信需求，标准进展，并对网联无人机的未来进行展望。
C-V2X概述
国际C-V2X发展现状
我国C-V2X发展基础与现状
我国C-V2X产业发展倡议
贡献单位P2
P9
P15
P28
P30目录
IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力
量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。IMT-2020(5G)推进组C-V2X白皮书
1IMT-2020(5G)推进组C-V2X白皮书
3GPP
第三代合作伙伴项目
(the 3rd Generation Partnership Project)
5GAA
5G汽车协会
(5G Automotive Association)
CA
证书授权
(Certificate Authority)
C-ITS
合作智能交通系统
(Cooperative-Intelligent Transportation System)
GNSS
全球卫星导航系统
(Global Navigation Satellite System)
缩略语
ITS
智能交通系统
(Intelligent Transport System)
LTE
长期演进
(Long Term Evolution)
MEC
多接入边缘计算
(Multi-access Edge Computing)
OBU
车载单元
(On Board Unit)
RSU
路侧单元
(Road Side Unit)
2IMT-2020(5G)推进组C-V2X白皮书
1. C-V2X内涵
车用无线通信技术（Vehicle to
Everything, V2X）是将车辆与一切事物相连
接的新一代信息通信技术，其中V代表车辆，
X代表任何与车交互信息的对象，当前X主要
包含车、人、交通路侧基础设施和网络。V2XC-V2X概述
交互的信息模式包括：车与车之间（Vehicle
