我国的基本国情是一个地域辽阔民族众多的国家。但是在很多年前，我国仅仅能算是土地面积大，而不能真正的称之为大国。我国虽然国民生产总值较大，但是却是建立在人口众多的基础上，在这种情况下，人民的生活水平其实非常的一般。而且我国的国民生产总值的增长是建立在廉价劳动力支撑经济之上的，也就是说我国主要的依靠是加工和生产，而没有有效地创新和自主研发。这种情况下，我国的经济发展就受制于人。而近些年，我国着重发展的也是科学技术，让我国逐渐向世界强国的行列迈进。其中，我国已经获得了显著的成绩的就是移动通信网络的架构，在这方面，以华为为主的中国企业向世界宣战，并力压美国，欧洲，在5G移动通信网络的架构中获得了主导权。并且，我国关于移动通信网络技术的研发还在不断地进加大投入，以确保未来的移动通信网络架构中，我们能够继续处于据领先的地位。

1 5G通信网络的关键技术

介绍未来移动通信网络架构的时候，我们一定要分成两个阶段来说，第一个阶段就是关键技术方面，一个就是未来的应用方面。但是在进行这些讲述之前，我们首先要明白，当前已经探明的未来移动网络架构的方向是什么？未来移动通信网络架构当前探明的方向就是5G，其主要的标志性就是在二零一五年中，ITU所提出的5G未来发展目标，而5G的标准也在后来的得到了确定。这一点就是中国的自豪，因为在5G研讨大会中，我国民族企业华为，力压欧美，其提案成为了5G通信标准。接下来，我们就详细介绍关于5G通信网络的关键技术。

1.1 大规模MIMO技术

第一项关键技术就叫做大规模MIMO技术。MIMO技术在很早之前我们就已经知道了，就是所谓的天线。这个天线的用处是什么呢？就是将用户的信号接收，并发送给基站的一种装置，当然，也可以施行逆向发送。因此天线就是一个媒介，负责连接用户和基站。但是一直以来，MIMO技术存在着很大的弊端。最主要的就是不能够完成多用户的功用。这就让许多用户会抱怨信号不好，信号断断续续。而5G的其中一项技术就是MIMO技术的升级，也就是大规模MIMO技术，这个技术和我们想象有一定的不同，因为其主要的特征是增加天线的数量，而不是大范围的建设MIMO基站。让原本的最多八根天线变成成百上千的服务天线。其主要的升级之处有如下几个：首先是实现了多用户同时的即时通信。这一点是原本的4G网络也难以做到的。因为多用户的即时通信会产生巨大的信号吞吐量还需要使用大量的能源。在进行4G网络建设的时候，其技术并未达到如此的水平，因此就无法实现。第二点是实现了成本的节约，大规模MIMO技术建设时，其使用的原件价格已经开始了一个大幅度降价的趋势。因此其采用的原件价格应该是非常低廉的，所以在建设的时候就不会出现因为天线数目增加，而导致成本大幅度增加的情况。第三点就是能源的节约。大规模MIMO技术因为其大大的增加了一个基站的效率，因此就不需要过多的建设基站，从而就减少了基站的能源使用。虽然增加了很多的天线，但是天线的能耗相比于基站，是要少很多的。因此，大规模MIMO在5G移动通信网络的建设中，是一项非常重要的技术。

1.2 毫米波通信技术

在进行移动通信网络架构的时候，是离不开波的。因为波承担的作用就是我们常说的信号，它通过特定的频率进行被发射和被接收，如果没有符合这个频率，那么就很难被接收到。这也是当前的一个问题。因为当前大部分的频段都相对较为集中，这就造成了频段资源稀缺，许多的信号出现相互干扰和占用频段的情况，成为了当前移动通信网络发展的一个瓶颈。而5G网络的构建，采用了全新的毫米波技术，因为毫米波在当前来看，其资源是非常多的，而且未被开发利用，使用毫米波将会极大程度地提高通信质量。在研究毫米波技术的时候，主要就是两个方面的研究，第一个是微波方面，微波将会向更好地频段延伸，以至于达到毫米波的要求。而光波则向更低的频率发展，以避过原本的光波频段，来发觉更多的频段资源。而且发展毫米波的原因也是因为大规模MIMO技术如果应用，那么天线大增的情况下，如果继续采用原本的低频长波的方式，势必会出现问题。就需要采用毫米波。

1.3 D2D通信技术

设备间的通信便是D2D通信的通俗说法，主要是为了提升客户体验，同时提高用户的使用质量等。其最早提出是用来解决蜂窝网络中数据传输所造成的流量大幅度增长的问题。从2013年起，由于5G的兴起，世界开始着重对D2D通信技术进行了研讨，现在，D2D技术己经成为了4G和5G的关键技术之一。目前，D2D技术的发展也从初期的用基站协调来从而建立D2D通信到如今己经发展成可以由基站协调或者基站完全不参与的情况。国内外很多研究者也开始研究如何利用D2D设备作为中继，使不在基站覆盖范围内的设备也可以直接接入蜂窝网络。相比于蓝牙和WIFI等技术，D2D通信的优势是其工作在蜂窝系统的频段，即使通信双方增加了通信距离后仍能保证用户体验质量。同时D2D通信也可以实现高于其他传输设备的传输速率以及相对较低的时延性，D2D通信相比耗电较大的WIFI也具有较低的功耗这个优点。目前，D2D通信主要采取广播、多播、单播三种形式，因此其与蜂窝移动网络相比更难调度，也更为复杂，这是目前亚待解决的问题。

2 5G末来的应用与趋势

2.1 网络层信息安全和隐私

目前的网络层信息安全及隐私都是基于传统计算机网络的分析方法，而5G今后使用的是无线通信技术，其与传统分析方法具有十分大的差别，因此怎样在5G环境下解决有关于用户隐私及终端安全的问题将会是今后5G发展所必需的研究方向，同时对编码、时延性、路由器方面的优化也是今后的发展方向。

当前的实验课程设置与学科建设、科研项目相对独立，联系不够紧密。学科建设和科研成果没有在实验教学上得到充分利用，科研成果没有及时转化为实验项目，不利于实验教学内容和水平的提升，特别是大型作业、课程设计、毕业设计(论文)选题，不利于激发学生学习兴趣、提高工程实践能力。

如何顺应时代需求，提高图书馆信息管理科学化、精细化、智慧化水平，是值得图书馆人思考的问题。新一代智慧图书馆信息系统将消除信息孤岛，使资源的利用更加简单、快捷，让图书馆管理者的决策更加准确、高效。

5)与Gumbel(max)(极大值)函数相关系数的计算。生成3 180×1的Gumbel(max)(极大值)函数随机矩阵数据，然后以z=corrcoef(A,F)指令计算相关系数，zGumbel(max)=-0.007 7。

2.2 深海地下高空通信

由于目前4G与3G的本质区别是速度方面的飞跃，因此5G需要解决的技术问题就是关于在各个地区，如深海、地下、高空等偏僻地区实现良好的数据传输。而水下、地下与高空通信一直是一个难题，目前可以在这些地方进行传输所需要的是声波或激光，而其本身具有很大的局限性，由于距离、遮掩物以及时延的影响为水下地下以及高空中的正常通信带来了极大的困扰。G技术的开发将会给这些领域上带来极大的影响，为今后的探索探测具有深远意义。

2.3 极端通讯

在很多的时候，其实我们都会面临信号不好等其他的情况，但是这种情况下我们通常可能更需要通信。在这种情况下，5G所要实现的就是让人们的信息能够发送出去。它可以通过一个漫游信息的方法进行发送，让信息形成一个无规律移动的信号，等这个信息达到了能够信号塔能够接收的范围，就自行匹配，这样可以让一些在没有信号的地方的人遇难的时候有所求助。

3 结语

综上所述，未来移动通信网络的架构演进一定是向着更高科技的方向发展，而其主要的目的就是开发更多的未被利用的资源，这样才能保证通信的质量。这也是我国建设之中最为主要的一件大事，因为通信时常决定着一个国家的运行速度，只有更高速的通信才能造就更高速的发展。这也是为什么各国都十分注重通信技术发展的原因。

【参考文献】

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[2] 尤肖虎，赵新胜．分布式无线电和蜂窝移动通信网络结构[J]．电子学报，2004，S1：16-21．