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LTE-R通信系统安全设计与评估技术研究

作　者: 腾辉
导　师: 杨焱
学　校: 北京交通大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: LTE-R 通信系统安全 预先危险分析 分布式基站 核心网容灾 灰色多层次模型
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 201次
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内容摘要


在当今通信网络宽带化、业务融合和终端智能化等发展趋势下,移动通信系统安全已成为当今电信行业高度重视的重要课题。作为要求高可靠性和高安全性的下一代铁路综合移动通信系统LTE-R,其有必要构筑并部署一套端到端系统级的安全保障体系,以进一步保护网络服务和运营安全。传统系统系统安全设计与评估方法是一种凭经验、孤立、被动的工作方法,而且人们平时对安全工作不予重视,缺乏对安全工作深入细致的研究。因此,为了避免出现LTE-R系统上线后到处填补漏洞的被动局面,迫切需要建立一个更加有条理的框架来对整个网络的安全进行分析、设计和评估,并尝试建立网络安全态势评估与预测模块。本文首先介绍了LTE-R通信系统,然后采用预先危险分析法对LTE-R通信系统进行了安全分析,指出了影响系统安全的主要因素、各个因素的危险等级以及发生的可能性,然后针对安全分析结果,对危险等级较高的网络安全从接入网和核心网两个层面分别进行了详细的安全设计。在接入网层设计中提出了同站址双层分布式基站的环型组网方案,该方案可以有效地增强覆盖,为铁路并线、枢纽场、车站等地区组网提供理想解决方案；在核心网层采用了冗余备份的组网方案,可以有效避免由于灾害和业务拥塞等问题造成的大范围服务中断现象,从而大大提高了网络的安全性。最后,从业务安全、设备安全、网络安全、管理安全四个方面,利用灰色多层次综合评价方法对LTE-R整个网络系统进行了安全评估,采用多层次法计算出每个评价指标的权重,利用灰色法计算出灰色评价权矩阵,再进行综合评估,根据综合评估结果可以评定出每个指标及整个LTE-R系统的安全等级状况,为进一步改进优化LTE-R系统安全提供了参考。此外,借助本文提出的动态系统安全评估流程模型,通过循环的评估、改进优化能够不断地提升LTE-R系统的安全性。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
目录  9-11
1 引言  11-15
  1.1 课题研究背景  11-12
  1.2 课题研究意义  12-14
  1.3 本文主要工作及安排  14-15
2 LTE-R通信系统介绍  15-29
  2.1 LTE-R系统概述  15-22
    2.1.1 LTE-R业务  15-18
    2.1.2 LTE-R技术指标  18-22
  2.2 LTE-R网络架构  22-23
  2.3 LTE-R通信关键技术  23-27
    2.3.1 多载波聚合技术  23-24
    2.3.2 多天线技术  24-25
    2.3.3 自适应技术  25-27
  2.4 LTE-R技术优势  27-28
  2.5 本章小结  28-29
3 LTE-R通信系统安全分析  29-39
  3.1 系统安全简介  29-30
  3.2 系统安全分析方法  30-33
  3.3 LTE-R通信系统预先危险性分析  33-38
    3.3.1 危险因素识别  33-35
    3.3.2 危险类型划分  35-36
    3.3.3 危险性控制  36-38
  3.4 本章小结  38-39
4 LTE-R通信系统安全设计  39-49
  4.1 接入网覆盖设计  39-44
    4.1.1 双层覆盖  39-40
    4.1.2 分布式基站  40-43
    4.1.3 双层分布式组网设计  43-44
  4.2 核心网容灾设计  44-48
    4.2.1 1+1主备方案  45
    4.2.2 1+1互助方案  45-46
    4.2.3 N+1互助方案  46
    4.2.4 环接力备份方案  46-47
    4.2.5 MME Pool方案  47
    4.2.6 几种方案的比较  47-48
  4.3 本章小结  48-49
5 LTE-R通信系统安全评估  49-71
  5.1 安全评估简介  49-53
    5.1.1 评估系统概述  49-50
    5.1.2 评估模型  50-52
    5.1.3 评估流程  52-53
  5.2 基于灰色多层次评价模型的通信系统安全评估  53-70
    5.2.1 建立安全评价指标体系  54-55
    5.2.2 运用层次法进行指标权重确定  55-60
    5.2.3 运用灰色分析法进行综合评价  60-70
  5.3 本章小结  70-71
6 总结与展望  71-73
  6.1 本文工作总结  71-72
  6.2 下一步的研究计划  72-73
参考文献  73-75
作者简历  75-79
学位论文数据集  79

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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