计算机技术在5G通信网络中的应用探究

李慧莹

（贵阳职业技术学院，贵州 贵阳 550000）

0 引 言

当前计算机技术在各个领域都得到了广泛应用，已经成为我国重要的基础性产业。5G 通信网络作为主流技术之一，应用了大量的人工智能、大数据以及云计算等技术，与4G 网络技术相比，在通信传输效率和质量等方面都具有明显优势。在5G 通信网络的发展下，应不断加强计算机技术在5G 通信网络中的应用研究，提高5G 通信网络的运行效率，促进计算机技术的发展。

1 计算机技术与5G 通信网络概述

1.1 计算机技术概述

计算机技术是一门综合性、专业性很强的技术，在人们日常生活和工作中具有广泛的应用。其主要功能包括数据处理、数据存储以及通信功能，可以实现数据处理和通信功能的有机结合。计算机技术具有较强的兼容性，可以实现数据信息的高效处理，还具有很强的集成性、开放性以及灵活性，可以对计算机网络进行有效管理，为人们提供更加安全可靠、快速高效的信息服务。

计算机技术在工业生产、医疗卫生以及教育等方面都有广泛应用，大大提高了工作效率，是人们日常生活中不可缺少的重要组成部分，也是推动社会发展和进步的重要因素之一。

1.2 5G 通信网络概述

5G 通信网络是4G 网络技术的延伸和发展，可以更好地满足人们日益增长的通信需求。5G 通信网络具有以下5 个特点：一是无线传输速度快，数据传输速率较高；二是网络容量大，具有良好的通信体验；三是用户体验好，不会出现卡顿现象；四是设备种类较多，可应用于不同行业领域；五是功耗低，可节省能源[1]。

5G 通信网络的应用能够实现传统网络技术的全面升级，促进电信运营商的持续发展。当前人们对数据传输速率、数据传输稳定性以及用户体验等方面提出了更高要求，因此需要大力推进5G 通信网络建设。基于此，将计算机技术应用于5G 通信网络，对我国信息产业发具有重要意义。

1.3 5G 通信网络技术分析

（1）毫米波。5G 网络技术采用了新的毫米波频段，能够支持更大的数据传输速度和更远的传输距离，可以让用户享受到更快、更远的移动网络服务。毫米波具有覆盖范围广、穿透能力强以及传播损耗小等特点，但是在使用过程中存在一定缺点，如信号干扰比较严重，需要通过增加基站和设备来增强信号强度。

（2）大规模多进多出技术（Massive Multiple-Input Multiple-Output，Massive MIMO）。Massive MIMO 是一种新型的无线传输技术，可以将传统的数据传输模式转变为数据传输模式和信息处理模式，这种情况下将单个用户连接起来，可以实现在同一个频段中同时传输多个用户数据，保证了硬件设备可以同时发出和接收很多组信号。

（3）网络切片。5G 网络的切片技术主要包括网络资源、服务类型以及用户类型等内容，可以根据用户的需求和服务类型对网络资源进行定制和分配。另外，5G 网络可以根据用户的实际需求优化网络切片的设置，保证网络性能不受影响，网络切片技术如图1 所示[2]。

图1 网络切片技术

（4）新型多天线传输技术。新型多天线传输技术突破了传统组网方式的限制，极大地提高了组网天线的使用效率，成为5G 通信领域的重要研究方向之一。随着现代通信事业的快速发展，频谱资源日益紧缺，可采用大规模天线布置阵列（Large Scare Antenna System，LSAS）技术来提升现有频谱资源的利用率。从过去的研究工作中可以看出，LSAS 技术除了能给系统带来极大的矩阵增益外，还支持多用户波束智能赋型，有效减少用户间的干扰，同时结合有源天线阵列技术可以优化基站布局。通过新型多天线传输技术的矩阵排列，根据时空进划分出更多的地址以满足多个用户需求，进而有效地提高容量和无线覆盖能力，满足数据传输高增长需求。

2 计算机技术在5G 通信网络中应用的重要性

2.1 有助于提高网络信息传输效率

在5G 通信网络技术快速发展的背景下，将计算机技术应用于5G 通信网络，能够提高5G 通信网络的传输效率，为人们提供更高效便捷的通信服务，满足人们日益增长的通信需求。

2.2 有助于多媒体信息高效处理

目前，5G 通信网络技术已经逐渐普及，其不仅具有较强的稳定性，而且具有较强的兼容性，能够高质量地处理各类信息。5G 网络技术的快速发展，提升了人们对移动通信网络的使用需求和信息资源的利用效率，加快了多媒体信息的传输速度[3]。

2.3 有助于保障网络信息安全

5G 通信网络系统具有良好的可靠性和安全性，其网络信息传输速度快。将计算机技术应用于5G 通信网络系统，能够保障信息传递过程的安全和稳定，防止数据信息遭到泄露。由于5G 通信网络系统具有良好的安全性和可靠性，使得用户对5G 通信网络系统的应用更加放心[4]。

3 计算机技术在5G 通信网络中的有效应用

3.1 应用边缘云计算技术设计5G 通信网络架构

边缘云计算基于云计算产生，具有低时延、高效率等特点。将边缘云计算技术应用于5G 通信网络设计，可将原来在移动基站的资源进行整合，使其具有更好的服务能力、处理速度以及安全性[5]。

将边缘云计算应用于5G 通信网络的网络技术架构设计，可以使服务范围得到进一步扩展，使系统具有更好的灵活性，保证其可以处理不同的业务。例如，在5G 通信网络设计中应用该项技术，可将一些不需要联网的业务进行分流，使其具有更好的灵活性，也可对数据进行存储和管理，使其具有更好的便捷性，可为5G 通信网络提供更精细的功能划分和更高的处理效率[6]。边缘云计算技术的应用可以减少通信网络架构中的数据流量，降低通信网络的复杂性，也可以避免数据在传输和处理过程中的丢失和延迟，提高时效性[7]。

3.2 应用计算机技术优化5G 通信网络计费系统

在5G 通信网络中，需要优化计费系统，确保计费系统具有高效性。但5G通信网络中也存在一些问题，如计费系统数据包不能够及时进行传递，导致计费信息不能及时传递。这种情况下，需要应用计算机技术对5G 通信网络计费系统进行优化，以提高数据传输效率。

为使5G 通信网络计费系统可以更加高效地发挥作用，应该促进计算机技术在5G 网络的应用，优化5G 通信网络计费系统，提升系统的安全性，确保其能够满足用户的要求。例如，可以使用机器学习技术，根据用户的行为、习惯和需求，对用户的数据进行分析和预测，实现更加个性化和智能化计费。使用分布式计算技术，将计算资源分散到多个节点，以提高系统的冗余能力。

3.3 应用计算机技术管理5G 通信网络数据信息

在5G 通信网络中，对5G 通信网络数据信息应用计算机技术进行分类管理，通过对不同的数据信息采取不同的管理方法。同时，利用计算机技术对数据信息进行合理有效的分析，并从中提取有价值的信息数据，以提高5G 网络的工作性能和服务质量[8]。

3.4 应用计算机技术为5G 通信网络的实时播报提供技术支撑

在5G 通信网络中，实时播报功能的实现需要较高的数据传输速率，还需要较强的稳定性，以满足人们日益增长的通信需求。5G 通信网络具有灵活开放的特点，在利用计算机技术对实时播报功能进行设计时，首先要保证播报功能使用的数据传输速率满足相关标准，通过计算机技术对实时播报功能进行设计，解决数据传输过程的问题，其次可以通过对通信网络中的数据进行采集和分析；最后对用户的行为进行识别和建模，从而实现实时播报。

在实时播报技术应用过程中，需要将计算机技术和5G 网络通信技术进行充分相结合，优化使用方法，从而实时播报技术在实际应用中发挥更加积极的作用[9]。

3.5 应用计算机技术优化5G 通信网络缓存机制

在5G 通信网络中，通常会使用缓存机制提高通信网络的缓存效率，但是目前5G 通信网络的缓存机制还存在一定性能问题。因此，在未来5G 通信网络中应用云计算技术时，应加强对计算机技术的应用研究，通过优化5G 通信网络缓存机制来提高缓存效率，实现更精确的缓存机制。

在5G 通信网络中，利用计算机技术优化5G 通信网络的缓存机制，主要通过采用缓存替换的方式将5G 通信网络中的数据进行储存，并将其共享给其他用户，以此来减少网络负载。另外，可以将缓存机制与区块链技术进行结合，将其作为5G 通信网络缓存的机制，利用区块链技术可以有效提高5G 通信网络的缓存效率。因此，在5G 通信网络中应用计算机技术时，应通过加强对区块链技术的应用研究来优化5G 通信网络缓存机制，实现缓存效率的提升[10]。

4 结 论

随着5G 通信网络技术的不断发展，其应用场景广泛、通信容量大以及工作效率高的优势也愈发凸显。在5G 网络应用中，计算机技术具有重要作用，不仅能够提升5G 通信网络的传输速度，而且可以提高数据传输的安全性。因此，应加强计算机技术在5G 通信网络中应用的研究，促使其能够充分发挥作用，更好地满足人们日益增长的通信需求，以推动我国社会经济发展。