計(jì)算機(jī)技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)中的有效應(yīng)用

馬耀軍

(寧夏大學(xué) 新華學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

0 引言

目前5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化發(fā)展方面起著重要的促進(jìn)作用。5G通信技術(shù)與其他移動(dòng)通信技術(shù)相比，具有高速率、低延時(shí)等優(yōu)勢，不僅能夠改善數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行條件，還能提高信息的穩(wěn)定性。但是在具體應(yīng)用中，該技術(shù)需要處理海量信息，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等要求較高。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，能夠顯著提高網(wǎng)絡(luò)通信傳輸效率和數(shù)據(jù)信息的安全性，同時(shí)還能減少信息傳輸延時(shí)，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)化和完善，更好地滿足人們對(duì)資源信息方面的個(gè)性化需求。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)與5G通信網(wǎng)絡(luò)概述

1.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)概述

計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合性較強(qiáng)，可以與電子工程、通信技術(shù)、機(jī)械工程等結(jié)合，為社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)基礎(chǔ)。從技術(shù)構(gòu)成特點(diǎn)分析，可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)分為系統(tǒng)技術(shù)、組裝技術(shù)等[1]。按照既定程序，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)運(yùn)行并完成任務(wù)。計(jì)算機(jī)具有很快的計(jì)算能力和很強(qiáng)的記憶能力，能夠根據(jù)相應(yīng)指令快速完成任務(wù)，得出精準(zhǔn)度較高的運(yùn)算結(jié)果，并且利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)起來，提高計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效果。

1.2 5G通信網(wǎng)絡(luò)概述

5G 通信網(wǎng)絡(luò)是一種先進(jìn)的移動(dòng)寬帶通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征有高速率、低延時(shí)和連接范圍廣等，不僅能夠提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和質(zhì)量，還能有效拓展服務(wù)范圍，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，為人工智能產(chǎn)業(yè)提供動(dòng)力[2]。5G通信網(wǎng)絡(luò)的基本技術(shù)指標(biāo)包括3個(gè)業(yè)務(wù)場景指標(biāo)，分別是增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、海量機(jī)器類通信和超高可靠低延時(shí)通信，這幾大業(yè)務(wù)場景指標(biāo)能夠滿足不同的業(yè)務(wù)要求。目前5G通信網(wǎng)絡(luò)正從人人連接向萬物互聯(lián)方向發(fā)展。

1.3 5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析

從場景指標(biāo)分析，5G通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中，其技術(shù)場景不斷拓展，覆蓋了多個(gè)領(lǐng)域，為用戶通信提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，使得用戶能夠獲得高速率的信息傳輸體驗(yàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，5G通信網(wǎng)絡(luò)將會(huì)向大連接場景拓展，能效比越來越高，能夠?yàn)榻K端提供多元化的應(yīng)用服務(wù)，促使終端數(shù)據(jù)采集更加高效和便捷。從技術(shù)分析，該技術(shù)對(duì)5G通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理能力有著重要作用。軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是借助網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將數(shù)據(jù)與控制平面相分離，抽象化地處理數(shù)據(jù)資源，運(yùn)用資源虛擬方式支持上層應(yīng)用服務(wù)，使得通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加靈活，操作起來更加容易。在這一過程中，控制器起著重要作用，不僅要明確相關(guān)測量并予以處理，還要配置網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制，無需單獨(dú)訪問所有的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的重要性

將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，能夠大幅度提升通信網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和質(zhì)量，使得網(wǎng)絡(luò)傳輸更具安全性和時(shí)效性。與其他信息技術(shù)相比，聯(lián)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有高效性、安全性、可靠性等優(yōu)勢[3]。在5G通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 有助于提高網(wǎng)絡(luò)信息傳輸效率

5G通信網(wǎng)絡(luò)中，不僅要求快速準(zhǔn)確地傳輸字符，還要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)圖像、聲音等傳輸。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)要求，通過高超的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力等優(yōu)勢，壓縮數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和數(shù)據(jù)信號(hào)接收時(shí)間，使得信息得到高質(zhì)量的傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)信息傳輸效率，從而更好地滿足5G通信網(wǎng)絡(luò)模式的要求。

2.2 有助于多媒體信息高效處理

在5G通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸圖像、聲音等信息，需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將多媒體信息快速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，將其作為支撐點(diǎn)高效傳輸和處理相關(guān)數(shù)據(jù)信息。此外，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能大大減少通信呼叫時(shí)間，在5G通信網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)可以在極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸，將5G網(wǎng)絡(luò)速度最大化地發(fā)揮出來，有效縮短通信呼叫時(shí)間。從數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)創(chuàng)建再到數(shù)據(jù)信號(hào)接收，全過程可以在1 s內(nèi)完成，這種高效的通信模式，能夠大大減少數(shù)據(jù)傳遞過程中計(jì)算機(jī)所需的時(shí)間。

2.3 有助于保障網(wǎng)絡(luò)信息安全

將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)信息安全提供保障。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與5G通信技術(shù)的結(jié)合，運(yùn)用二進(jìn)制編碼方式進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸，能夠顯著提高5G通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性能，將外界干擾等屏蔽在通信網(wǎng)絡(luò)之外，避免受到客觀因素的影響，保障信號(hào)的高質(zhì)量傳輸。這種方式不僅能夠提高信號(hào)傳輸?shù)碾[蔽性，還能規(guī)避信息被竊取的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在5G通信網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)健康發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)中的有效應(yīng)用

3.1 在5G通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

5G通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)用NFV技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)5G通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí)，要有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過NFV技術(shù)對(duì)5G通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。5G通信網(wǎng)絡(luò)接入控制功能的實(shí)現(xiàn)需要NFV技術(shù)提供重要支撐，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源利用率和數(shù)據(jù)處理能力的提升。將通用型服務(wù)器等設(shè)施配置到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，使得網(wǎng)絡(luò)部署更加靈活，通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的拓展性更強(qiáng)，同時(shí)還能夠有效提升資源利用率，為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能的實(shí)現(xiàn)提供重要的技術(shù)支撐，為無線技術(shù)協(xié)議的接入提供必要條件。

5G通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)用邊緣云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在5G通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)將數(shù)據(jù)集成等技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢最大化地發(fā)揮出來，促使服務(wù)模式更加多元化，從而根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)場景進(jìn)行合理安排。應(yīng)用轉(zhuǎn)發(fā)云等功能，實(shí)現(xiàn)會(huì)話控制、全面策略管理等，使得通信網(wǎng)絡(luò)更具靈活性。將邊緣計(jì)算等技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，能夠?yàn)橛脩魩砹己玫姆?wù)體驗(yàn)，滿足數(shù)據(jù)處理、內(nèi)容轉(zhuǎn)換等方面的需求，從而高質(zhì)量地實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)服務(wù)功能。邊緣計(jì)算技術(shù)以運(yùn)行環(huán)境為基礎(chǔ)，充分利用自身的網(wǎng)絡(luò)控制平面等功能，對(duì)移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行科學(xué)管理和控制，全方位提升5G通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)而為用戶提供高質(zhì)量、智能化的服務(wù)。

3.2 在5G通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用

5G通信網(wǎng)絡(luò)中的信息交換系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，要完成計(jì)費(fèi)工作，需要處理海量數(shù)據(jù)。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，可以為其建立計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，擴(kuò)大系統(tǒng)容量和冗余度，為用戶提供多元化服務(wù)。同時(shí)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立的網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)還可以為用戶提供自助式在線服務(wù)，更好地滿足用戶的多樣化需求，為一些特殊行業(yè)提供專業(yè)化計(jì)費(fèi)功能。信息交換技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，市場上出現(xiàn)很多信息交換機(jī)，人們對(duì)其系統(tǒng)功能提出了更高的要求，尤其是專用計(jì)費(fèi)功能。目前一些行業(yè)領(lǐng)域仍舊使用計(jì)算機(jī)來開展計(jì)費(fèi)計(jì)算，這種計(jì)算方式存在功能多、存儲(chǔ)容量大、冗余度大等優(yōu)點(diǎn)，但是在現(xiàn)代信息時(shí)代背景下，卻難以滿足用戶個(gè)性化需求。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建出實(shí)用性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，能夠有效滿足不同用戶的需求，用戶可以在線上操作使用。以酒店服務(wù)為例，可以將電話費(fèi)與客房管理聯(lián)合，在客戶退房時(shí)，進(jìn)行統(tǒng)一結(jié)算，這種計(jì)算方式非常便捷高效。

3.3 在5G網(wǎng)絡(luò)緩存機(jī)制中的應(yīng)用

從結(jié)構(gòu)上看，5G通信網(wǎng)絡(luò)是一種層次化架構(gòu)，主要包括移動(dòng)邊緣和核心網(wǎng)絡(luò)。通過接入和移動(dòng)方式對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效管理。為了提高分發(fā)效率，高效控制傳輸延遲，需要對(duì)內(nèi)部緩存機(jī)制進(jìn)行科學(xué)合理的安排和部署。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以選擇最佳的緩存部署位置，從而完善傳輸延時(shí)，為用戶帶來良好的體驗(yàn)。此外，5G通信網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以建立具有中心集群的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，有效降低對(duì)回傳寬帶的消耗。從計(jì)算機(jī)編碼理論分析，其中的緩存策略是借助多波傳輸方式使得回程率更加穩(wěn)定，并且利用改進(jìn)協(xié)議內(nèi)容分發(fā)等方式，推進(jìn)5G通信功能和網(wǎng)絡(luò)空間的優(yōu)化與完善。

3.4 在5G通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息管理中的應(yīng)用

5G通信網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，對(duì)管理系統(tǒng)及管理能力的要求較高。而應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以有效提升信息管理系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化水平，與5G通信網(wǎng)絡(luò)的需求相符。此外，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)中，還能促使信息管理更加安全有效，并且能對(duì)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)信息的安全高效傳輸。隨著大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，需要積極應(yīng)用該技術(shù)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)計(jì)算能力的提升，從而更好地滿足5G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要。

3.5 在完善5G通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)可以為5G通信系統(tǒng)多種功能的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐，比如在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接入、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等功能實(shí)現(xiàn)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)是技術(shù)基礎(chǔ)。因此在5G通信網(wǎng)絡(luò)中，要積極應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使得5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷創(chuàng)新，優(yōu)化服務(wù)功能，為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)，為相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供推動(dòng)力。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)還能為實(shí)時(shí)播報(bào)提供技術(shù)支持，伴隨5G通信網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)步，以此為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)播報(bào)成為重要的媒體傳播方式，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，可以為新媒體傳播提供技術(shù)支持。

3.6 在完善5G網(wǎng)絡(luò)接入形式中的應(yīng)用

5G通信網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端程序不僅要分析和計(jì)算大量的數(shù)據(jù)信息，還要經(jīng)歷復(fù)雜的運(yùn)行過程。而將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，可以將需要分析和計(jì)算的任務(wù)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，在完成數(shù)據(jù)分析任務(wù)的同時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)備份等。此外，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，還能完善5G網(wǎng)絡(luò)接入形式，促使其更好地進(jìn)行任務(wù)分配決策，滿足5G通信網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算需要，最大化地減少傳輸延時(shí)，降低設(shè)備能耗。由此可見，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算資源的調(diào)動(dòng)與合理分布，對(duì)信息資源進(jìn)行分布式分配，進(jìn)一步降低傳輸延時(shí)。

4 結(jié)語

綜上所述，近年來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)快速增長趨勢，未來無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量還會(huì)繼續(xù)上升，表明移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必將面臨前所未有的挑戰(zhàn)。而5G技術(shù)的出現(xiàn)滿足了信息時(shí)代的需求，促進(jìn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)加快發(fā)展進(jìn)程。5G通信網(wǎng)絡(luò)具有大連接、高速率、低延時(shí)等優(yōu)勢，正是由于這些優(yōu)勢的存在，使得其擁有更加廣闊的應(yīng)用前景，為人工智能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到5G通信網(wǎng)絡(luò)中，能夠提高計(jì)算機(jī)信息傳輸速度，有效減少時(shí)間，保障各項(xiàng)工作順利開展。因此，在5G通信網(wǎng)絡(luò)中，要積極應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢，為信息安全提供強(qiáng)有力的保障，為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)和良好的體驗(yàn)感。