徐盛德

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引言

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的當(dāng)下，5G技術(shù)成為了一種較為主流的技術(shù)，在這樣的背景下，越來(lái)越多的移動(dòng)終端設(shè)備也往更加智能化和科技化的方向發(fā)展。為了能夠提供給此類設(shè)備更加完善和良好的技術(shù)支持，相關(guān)計(jì)算處理能力的要求也在不斷提高，其中緩存與計(jì)算作為主要的關(guān)鍵技術(shù)來(lái)說(shuō)更是需要得到進(jìn)一步地提高和發(fā)展。

1 緩存技術(shù)

1.1 緩存部署位置

在當(dāng)前的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，緩存技術(shù)是一種非常重要的技術(shù)，而緩存技術(shù)中又分為緩存部署位置以及緩存策略機(jī)制。首先介紹的是緩存部署位置，在該技術(shù)中，由于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)自身就是一種層次化的架構(gòu)，因此又可以將其分為對(duì)應(yīng)的移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)。在移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)的緩存中，由于核心網(wǎng)絡(luò)的部分主要負(fù)責(zé)了對(duì)應(yīng)的移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、鑒權(quán)認(rèn)證以及路由轉(zhuǎn)發(fā)等功能，因此其始終會(huì)與終端用戶保持一定的距離。而移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)則是負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接入功能，其中包含了一系列類型的基站、無(wú)線接入點(diǎn)等。同時(shí)由于在當(dāng)前社會(huì)中固移融合技術(shù)也在不斷地完善和進(jìn)步，因此如今的各種類型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)都能夠得到迅速發(fā)展，其中最為常見(jiàn)的一種技術(shù)就是當(dāng)前經(jīng)常使用的WIFI接入技術(shù)。

在當(dāng)前終端設(shè)備中往往會(huì)存在大量的視頻和影像，為了能夠有效地提高此類視頻的發(fā)布效率和速度，相關(guān)人員就針對(duì)此類問(wèn)題提出了對(duì)應(yīng)的協(xié)同緩存框架，在該框架的作用下能夠有效為視頻內(nèi)容提供緩存，發(fā)布速度和效率能夠得到提升，同時(shí)在該框架的良好作用之下網(wǎng)絡(luò)總成本也能夠得到有效降低，從而對(duì)其進(jìn)行良好控制。在移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)中，由于其自身的特點(diǎn)和特性導(dǎo)致了其能夠緩存更多容量的資源，并且同時(shí)提供服務(wù)的范圍也相對(duì)來(lái)說(shuō)較為廣泛。在終端用戶使用此類資源時(shí)，相關(guān)請(qǐng)求會(huì)話都會(huì)集中反饋到對(duì)應(yīng)的核心網(wǎng)絡(luò)之中，并且同時(shí)核心網(wǎng)絡(luò)之中也包含了大量的資源，因此這樣一個(gè)反饋的過(guò)程往往能夠獲得較為良好的擊中率，相關(guān)使用用戶的反饋也相對(duì)來(lái)說(shuō)更加精確和有效。

其次就是移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)的緩存技術(shù)，該技術(shù)提出的背景主要是因?yàn)槿藗儗?duì)于延時(shí)和帶寬的高要求，傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)法有效地達(dá)到這樣的效果，因此在人們的高需求之下該緩存技術(shù)隨之誕生。在該技術(shù)之中，由于其緩存部署的位置相對(duì)來(lái)說(shuō)比較靈活，不會(huì)像核心網(wǎng)絡(luò)一樣將緩存部署位置集中于一個(gè)點(diǎn)上，在邊緣緩存中其部署位置可以根據(jù)實(shí)際的需求來(lái)選擇于基站側(cè)緩存或者用戶側(cè)緩存。基站側(cè)緩存一般來(lái)說(shuō)就是將其部署于宏基站緩存、小蜂窩基站緩存以及中繼設(shè)備緩存。而用戶側(cè)緩存相對(duì)來(lái)說(shuō)就是在用戶實(shí)際使用的終端設(shè)備中進(jìn)行保存，其中包含了一系列智能手機(jī)以及筆記本電腦等。

1.2 緩存策略機(jī)制

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)中，緩存策略機(jī)制同樣也是一種非常重要的技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，在緩存策略機(jī)制中主要研究的內(nèi)容分為兩點(diǎn)，其中第一點(diǎn)就是緩存放置的問(wèn)題，而另一種則是緩存替代的問(wèn)題。在緩存放置問(wèn)題的研究中，其主要研究的內(nèi)容就是在于將緩存內(nèi)容保存在什么位置以及保存的內(nèi)容是什么，而緩存替代問(wèn)題則就是如何有效地對(duì)網(wǎng)絡(luò)緩存進(jìn)行更新替代。通過(guò)近幾年的發(fā)展和進(jìn)步，此類緩存策略機(jī)制也經(jīng)過(guò)了良好地發(fā)展和進(jìn)步，一系列科學(xué)良好的緩存策略機(jī)制如今也能夠得到進(jìn)一步地發(fā)展和提高，例如就提出了一系列面向網(wǎng)絡(luò)編碼理論的緩存問(wèn)題和面向能量效率優(yōu)化的緩存問(wèn)題。

2 計(jì)算技術(shù)

2.1 計(jì)算任務(wù)卸載技術(shù)

在5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，除了緩存技術(shù)之外還有對(duì)應(yīng)的計(jì)算技術(shù)，其自身也具備了非常重要的作用，首先就是對(duì)應(yīng)的計(jì)算任務(wù)卸載技術(shù)。該技術(shù)地發(fā)展和進(jìn)步主要也是由于如今科技技術(shù)地發(fā)展，終端設(shè)備中所具有的應(yīng)用程序也越來(lái)越復(fù)雜，想要有效地對(duì)此類應(yīng)用程序進(jìn)行處理和應(yīng)用就需要一系列更加科學(xué)良好的計(jì)算技術(shù)，同時(shí)對(duì)于電池容量的需求也在提高。為了能夠有效降低其所帶來(lái)的能耗，因此就可以對(duì)一定的計(jì)算任務(wù)進(jìn)行卸載，從而達(dá)到對(duì)應(yīng)的要求。在進(jìn)行計(jì)算任務(wù)卸載的技術(shù)中，根據(jù)其計(jì)算卸載的位置不同可以分為網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算和邊緣計(jì)算。

2.2 計(jì)算資源分配和調(diào)度

在傳統(tǒng)的計(jì)算技術(shù)中基本上都采用了邊緣計(jì)算以及霧計(jì)算，但是由于這兩種技術(shù)都屬于網(wǎng)絡(luò)邊緣技術(shù)，因此在實(shí)際的計(jì)算過(guò)程中，邊緣計(jì)算的計(jì)算資源相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較少。為了能夠有效地提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能以及計(jì)算的利用效率，相關(guān)工作人員就需要對(duì)當(dāng)前的計(jì)算資源管理和調(diào)度進(jìn)行研究和分析，并且提出一系列科學(xué)有效地方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改善[3]。目前，根據(jù)相關(guān)人員的分析和調(diào)查可以清楚發(fā)現(xiàn)，針對(duì)于此類問(wèn)題主要可以將其分為對(duì)應(yīng)的集中式和分布式，在集中式的資源分配問(wèn)題中，邊緣計(jì)算服務(wù)器就需要對(duì)其中所包含和涉及到的所有移動(dòng)信息進(jìn)行獲取和采集，只有對(duì)此類信息進(jìn)行了全面地掌握和收集才能夠方便后續(xù)更好地進(jìn)行處理和計(jì)算，其中包括了CSI和計(jì)算請(qǐng)求信息等一系列信息。而對(duì)于集中式來(lái)說(shuō)則是需要將其主要的研究?jī)?nèi)容和范圍放置于對(duì)應(yīng)的優(yōu)化系統(tǒng)能耗以及網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等一系列方面。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前的社會(huì)中5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)是一種主流的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，為了能夠更加良好為人們提供該技術(shù)，讓每個(gè)人能夠使用該技術(shù)，相關(guān)工作人員就需要對(duì)該技術(shù)中非常重要的緩存與計(jì)算技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，只有通過(guò)這樣的發(fā)展和創(chuàng)新，才能夠更好地推動(dòng)社會(huì)整體的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。