計算機技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用探究

李慧瑩

（貴陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 貴陽 550000）

0 引 言

當(dāng)前計算機技術(shù)在各個領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為我國重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。5G 通信網(wǎng)絡(luò)作為主流技術(shù)之一，應(yīng)用了大量的人工智能、大數(shù)據(jù)以及云計算等技術(shù)，與4G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，在通信傳輸效率和質(zhì)量等方面都具有明顯優(yōu)勢。在5G 通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展下，應(yīng)不斷加強計算機技術(shù)在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究，提高5G 通信網(wǎng)絡(luò)的運行效率，促進計算機技術(shù)的發(fā)展。

1 計算機技術(shù)與5G 通信網(wǎng)絡(luò)概述

1.1 計算機技術(shù)概述

計算機技術(shù)是一門綜合性、專業(yè)性很強的技術(shù)，在人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦芯哂袕V泛的應(yīng)用。其主要功能包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲以及通信功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和通信功能的有機結(jié)合。計算機技術(shù)具有較強的兼容性，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效處理，還具有很強的集成性、開放性以及靈活性，可以對計算機網(wǎng)絡(luò)進行有效管理，為人們提供更加安全可靠、快速高效的信息服務(wù)。

計算機技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生以及教育等方面都有廣泛應(yīng)用，大大提高了工作效率，是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚闹匾M成部分，也是推動社會發(fā)展和進步的重要因素之一。

1.2 5G 通信網(wǎng)絡(luò)概述

5G 通信網(wǎng)絡(luò)是4G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的延伸和發(fā)展，可以更好地滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求。5G 通信網(wǎng)絡(luò)具有以下5 個特點：一是無線傳輸速度快，數(shù)據(jù)傳輸速率較高；二是網(wǎng)絡(luò)容量大，具有良好的通信體驗；三是用戶體驗好，不會出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象；四是設(shè)備種類較多，可應(yīng)用于不同行業(yè)領(lǐng)域；五是功耗低，可節(jié)省能源[1]。

5G 通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面升級，促進電信運營商的持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前人們對數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性以及用戶體驗等方面提出了更高要求，因此需要大力推進5G 通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?；诖耍瑢⒂嬎銠C技術(shù)應(yīng)用于5G 通信網(wǎng)絡(luò)，對我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)具有重要意義。

1.3 5G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析

（1）毫米波。5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采用了新的毫米波頻段，能夠支持更大的數(shù)據(jù)傳輸速度和更遠(yuǎn)的傳輸距離，可以讓用戶享受到更快、更遠(yuǎn)的移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。毫米波具有覆蓋范圍廣、穿透能力強以及傳播損耗小等特點，但是在使用過程中存在一定缺點，如信號干擾比較嚴(yán)重，需要通過增加基站和設(shè)備來增強信號強度。

（2）大規(guī)模多進多出技術(shù)（Massive Multiple-Input Multiple-Output，Massive MIMO）。Massive MIMO 是一種新型的無線傳輸技術(shù)，可以將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)傳輸模式和信息處理模式，這種情況下將單個用戶連接起來，可以實現(xiàn)在同一個頻段中同時傳輸多個用戶數(shù)據(jù)，保證了硬件設(shè)備可以同時發(fā)出和接收很多組信號。

（3）網(wǎng)絡(luò)切片。5G 網(wǎng)絡(luò)的切片技術(shù)主要包括網(wǎng)絡(luò)資源、服務(wù)類型以及用戶類型等內(nèi)容，可以根據(jù)用戶的需求和服務(wù)類型對網(wǎng)絡(luò)資源進行定制和分配。另外，5G 網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)用戶的實際需求優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)切片的設(shè)置，保證網(wǎng)絡(luò)性能不受影響，網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)如圖1 所示[2]。

圖1 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

（4）新型多天線傳輸技術(shù)。新型多天線傳輸技術(shù)突破了傳統(tǒng)組網(wǎng)方式的限制，極大地提高了組網(wǎng)天線的使用效率，成為5G 通信領(lǐng)域的重要研究方向之一。隨著現(xiàn)代通信事業(yè)的快速發(fā)展，頻譜資源日益緊缺，可采用大規(guī)模天線布置陣列（Large Scare Antenna System，LSAS）技術(shù)來提升現(xiàn)有頻譜資源的利用率。從過去的研究工作中可以看出，LSAS 技術(shù)除了能給系統(tǒng)帶來極大的矩陣增益外，還支持多用戶波束智能賦型，有效減少用戶間的干擾，同時結(jié)合有源天線陣列技術(shù)可以優(yōu)化基站布局。通過新型多天線傳輸技術(shù)的矩陣排列，根據(jù)時空進劃分出更多的地址以滿足多個用戶需求，進而有效地提高容量和無線覆蓋能力，滿足數(shù)據(jù)傳輸高增長需求。

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

2.1 有助于提高網(wǎng)絡(luò)信息傳輸效率

在5G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，將計算機技術(shù)應(yīng)用于5G 通信網(wǎng)絡(luò)，能夠提高5G 通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，為人們提供更高效便捷的通信服務(wù)，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求。

2.2 有助于多媒體信息高效處理

目前，5G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐漸普及，其不僅具有較強的穩(wěn)定性，而且具有較強的兼容性，能夠高質(zhì)量地處理各類信息。5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，提升了人們對移動通信網(wǎng)絡(luò)的使用需求和信息資源的利用效率，加快了多媒體信息的傳輸速度[3]。

2.3 有助于保障網(wǎng)絡(luò)信息安全

5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有良好的可靠性和安全性，其網(wǎng)絡(luò)信息傳輸速度快。將計算機技術(shù)應(yīng)用于5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠保障信息傳遞過程的安全和穩(wěn)定，防止數(shù)據(jù)信息遭到泄露。由于5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有良好的安全性和可靠性，使得用戶對5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用更加放心[4]。

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

3.1 應(yīng)用邊緣云計算技術(shù)設(shè)計5G 通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

邊緣云計算基于云計算產(chǎn)生，具有低時延、高效率等特點。將邊緣云計算技術(shù)應(yīng)用于5G 通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，可將原來在移動基站的資源進行整合，使其具有更好的服務(wù)能力、處理速度以及安全性[5]。

將邊緣云計算應(yīng)用于5G 通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計，可以使服務(wù)范圍得到進一步擴展，使系統(tǒng)具有更好的靈活性，保證其可以處理不同的業(yè)務(wù)。例如，在5G 通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中應(yīng)用該項技術(shù)，可將一些不需要聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)進行分流，使其具有更好的靈活性，也可對數(shù)據(jù)進行存儲和管理，使其具有更好的便捷性，可為5G 通信網(wǎng)絡(luò)提供更精細(xì)的功能劃分和更高的處理效率[6]。邊緣云計算技術(shù)的應(yīng)用可以減少通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的數(shù)據(jù)流量，降低通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，也可以避免數(shù)據(jù)在傳輸和處理過程中的丟失和延遲，提高時效性[7]。

3.2 應(yīng)用計算機技術(shù)優(yōu)化5G 通信網(wǎng)絡(luò)計費系統(tǒng)

在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中，需要優(yōu)化計費系統(tǒng)，確保計費系統(tǒng)具有高效性。但5G通信網(wǎng)絡(luò)中也存在一些問題，如計費系統(tǒng)數(shù)據(jù)包不能夠及時進行傳遞，導(dǎo)致計費信息不能及時傳遞。這種情況下，需要應(yīng)用計算機技術(shù)對5G 通信網(wǎng)絡(luò)計費系統(tǒng)進行優(yōu)化，以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

為使5G 通信網(wǎng)絡(luò)計費系統(tǒng)可以更加高效地發(fā)揮作用，應(yīng)該促進計算機技術(shù)在5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，優(yōu)化5G 通信網(wǎng)絡(luò)計費系統(tǒng)，提升系統(tǒng)的安全性，確保其能夠滿足用戶的要求。例如，可以使用機器學(xué)習(xí)技術(shù)，根據(jù)用戶的行為、習(xí)慣和需求，對用戶的數(shù)據(jù)進行分析和預(yù)測，實現(xiàn)更加個性化和智能化計費。使用分布式計算技術(shù)，將計算資源分散到多個節(jié)點，以提高系統(tǒng)的冗余能力。

3.3 應(yīng)用計算機技術(shù)管理5G 通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息

在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中，對5G 通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息應(yīng)用計算機技術(shù)進行分類管理，通過對不同的數(shù)據(jù)信息采取不同的管理方法。同時，利用計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進行合理有效的分析，并從中提取有價值的信息數(shù)據(jù)，以提高5G 網(wǎng)絡(luò)的工作性能和服務(wù)質(zhì)量[8]。

3.4 應(yīng)用計算機技術(shù)為5G 通信網(wǎng)絡(luò)的實時播報提供技術(shù)支撐

在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中，實時播報功能的實現(xiàn)需要較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，還需要較強的穩(wěn)定性，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求。5G 通信網(wǎng)絡(luò)具有靈活開放的特點，在利用計算機技術(shù)對實時播報功能進行設(shè)計時，首先要保證播報功能使用的數(shù)據(jù)傳輸速率滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過計算機技術(shù)對實時播報功能進行設(shè)計，解決數(shù)據(jù)傳輸過程的問題，其次可以通過對通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行采集和分析；最后對用戶的行為進行識別和建模，從而實現(xiàn)實時播報。

在實時播報技術(shù)應(yīng)用過程中，需要將計算機技術(shù)和5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進行充分相結(jié)合，優(yōu)化使用方法，從而實時播報技術(shù)在實際應(yīng)用中發(fā)揮更加積極的作用[9]。

3.5 應(yīng)用計算機技術(shù)優(yōu)化5G 通信網(wǎng)絡(luò)緩存機制

在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中，通常會使用緩存機制提高通信網(wǎng)絡(luò)的緩存效率，但是目前5G 通信網(wǎng)絡(luò)的緩存機制還存在一定性能問題。因此，在未來5G 通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用云計算技術(shù)時，應(yīng)加強對計算機技術(shù)的應(yīng)用研究，通過優(yōu)化5G 通信網(wǎng)絡(luò)緩存機制來提高緩存效率，實現(xiàn)更精確的緩存機制。

在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中，利用計算機技術(shù)優(yōu)化5G 通信網(wǎng)絡(luò)的緩存機制，主要通過采用緩存替換的方式將5G 通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行儲存，并將其共享給其他用戶，以此來減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。另外，可以將緩存機制與區(qū)塊鏈技術(shù)進行結(jié)合，將其作為5G 通信網(wǎng)絡(luò)緩存的機制，利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以有效提高5G 通信網(wǎng)絡(luò)的緩存效率。因此，在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用計算機技術(shù)時，應(yīng)通過加強對區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用研究來優(yōu)化5G 通信網(wǎng)絡(luò)緩存機制，實現(xiàn)緩存效率的提升[10]。

4 結(jié) 論

隨著5G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用場景廣泛、通信容量大以及工作效率高的優(yōu)勢也愈發(fā)凸顯。在5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，計算機技術(shù)具有重要作用，不僅能夠提升5G 通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，而且可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ｒ虼?，?yīng)加強計算機技術(shù)在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的研究，促使其能夠充分發(fā)揮作用，更好地滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求，以推動我國社會經(jīng)濟發(fā)展。