淺談基于5G的高校信息化與應用

劉鵬 廖桂芳

摘要：現如今，隨著信息技術的快速發展，4G網絡技術也隨之得到了完善，從而加快了5G無線通信的數據信息傳輸速度，并且開始廣泛地應用在了人們日常的生活和工作當中。另外，由于5G技術具備覆蓋范圍廣、熱點高容量、低功耗、可靠性較高的特點，因此，其應用將推動網絡基礎設施的升級改造，不僅如此，各個行業的融合發展也要求構建相應的信息化管理機制，只有這樣才能夠有效地促進教育信息化實現融合創新發展。為此，文中重點分析了基于5G的高校信息化與應用。

關鍵詞：5G通信;5G技術應用;高校信息化

中圖分類號： TP391? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）16-0124-02

5G技術的出現標志著通信技術的進步。另外，隨著科學技術地快速發展，移動通信技術也達到了質的飛躍。基于此，5G無線通信技術應運而生，此項技術不僅具備覆蓋范圍廣的特點，而且傳播速度也較快。除此之外，5G無線通信技術還能夠同其他通信技術相互融合，從而可以構建一個全面的通信網絡。2018年6月，5G首個商業化通用標準R15將凍結，規模試驗開始在全國范圍內大力展開，從而為髙校信息化發展帶來了良好的發展機遇。基于此，文中針對基于5G的高校信息化與應用展開了分析。

1 5G無線通信技術具備的特點

第一，明顯地提升了信息數據的傳輸速率。在應用5G技術的過程中，基于技術革新，其信息傳輸速度能夠每秒達到數十GB。就28GHz波段而言，應用4G無線通信技術時的傳輸速率為75Mbps，但應用5G技術卻能夠使傳輸速率達到1Gbps，另外，還具備高于2Mb/s的非對稱數據傳輸能力。第二，具備較強的兼容性。一般來講，5G技術主要包括的是集多項無線通信技術的全通信系統，并且能夠與其他技術、設施較好地兼容，除此之外，在網絡支付時代，還有助于提高手機支付的安全性。第三，功耗較低。在應用5G無線通信技術的過程中，要想確保應用程序能夠一直運行，就必須布置大量的小任務，比方說，電子郵件程序，為了確保電子郵件的實時更新，會不斷地將請求發送給服務器。不僅如此，在應用5G技術時，還會快速、智能審核所浪費的電量，阻止無用應用發送的請求，進而既能夠降低耗電量，同時還能夠增加電池的使用時間。

2 5G技術“使能”教育信息化

就日后的教育信息化而言，將廣泛應用AI、VR、大數據等先進技術。由于5G技術具備大量優勢，因此，既能夠從根本上解決傳統網絡在教育創新方面的延遲、傳輸容量問題，同時還能夠為教育領域的變革奠定堅實基礎，進而“使能”日后的教育信息化。另外，將5G無線通信技術的優勢同切片、MEC、AI等技術相結合，還能夠實現智慧校園和課堂的創新。

5G智慧課堂依托于各個組成硬件終端的5G化，對5G網絡獨特的技術優勢加以充分利用，不僅符合了校園用戶的具體教育需求，而且還增強了他們的教育體驗。第一，網絡承載統一，學校無須設置多個網絡;第二，超高網絡寬帶，讓智慧課堂中的交互顯示終端設備、信號傳輸和處理終端設備，可以達到4k/8k級別畫面效果;第三，速率快、延時低，實現了智慧課堂的常規傳播，遠程授課的遠端會場能夠實時體驗“名師優課”的課堂畫面;第四，為教育教學創建了新的應用場景，比方說，VR實驗和控制環境、智能實驗與教學系統等。

3 高校信息化發展現狀和存在的問題

現如今，高校信息化建設具備的特點體現如下：第一，基于網絡教育平臺來推動教育信息化，以CER NET為基礎，以MOOCs為核心，力求將網絡教育建設成教育信息化發展髙地;第二，校內信息化建設開始由管理向服務轉變，很多高校均完成了“一張表工程”，并相繼提供了多種業務，例如：一站式信息服務大廳、校園一卡通、微信企業號等;第三，大力拓展IPv6的應用，2017年11月，我國印發了《推進互聯網協議第六版規模部署行動計劃》，從而為推進IPv6規模化部署以及創新應用規劃提供了正確的方向，之前，以中國人民大學為節點的北京高校IPv6已經在六十多所高校中實現了互聯，這一在線互聯平臺不僅實現了IPv6互通、讓各個高校的特色資源相互分享、開展特色網絡服務，而且還構建了優勢教學、科研與文化資源的共享機制。

近年來，雖然高校信息化建設已經達到了較好的效果，但是，仍然存在著以下問題：第一，信息化教學應用水平較低;第二，信息化基礎支撐環境發展失衡;第三，統籌推進體系不夠完善;第四，信息化的運行維護未得到全面保障。

4基于5G的高校信息化與應用

4.1 5G是促進高校信息基礎設施建設的“發動機”

在實際構建5G新型設施平臺的過程中，運營商為了提高資源利用率，常常會應用軟件定義網絡化與網絡功能虛擬化這兩項技術。其中，軟件定義網絡化技術運用分層的原理來分離控制層和數據層，并從底層的網絡設施中隔離集中控制權，進而能夠自動地革新網絡與應用。網絡功能虛擬化技術應用虛擬化技術將既存的網絡設施統一整合后用在了開發和部署新業務方面，就當前而言，軟件定義網絡化與網絡功能虛擬化是5G領域中發展前景最廣闊的核心技術架構。因此，應該加強對這兩項技術的應用，以此來提高高校各項基礎網絡設備的性能。就數據中心而言，傳統或者是新型的數據中心中，往往由固定的網管人員來配置交換機、路由器、防火墻等網絡設施，然而，隨著數據中心的廣泛應用以及業務量變得越來越多，人工配置不僅效率較低，而且成本也非常高。以SDN技術為依托進行數據中心網絡部署，也就是提供服務，可以應用低層網絡虛擬化的SDN技術，從而能夠發揮出網絡服務智能化部署、高效靈活配置以及快速動態變化的功能，最終構建出了一套性能較強的數據中心服務機制。還有一點需要加以強調的是，髙校信息化建設并非是單獨進行的，基于5G網絡的部署進程，并將核心技術與校園骨干網絡進行有機結合，必然會使高校信息化基礎設施建設實現質的突破。

4.2 5G是促進髙校信息化應用發展的“加速器”

現如今，髙校信息化的應用主要以髙等教育為節點，并且開始朝向全面多緯度發展，另外，還在校園網絡接入與數據中心、數字化校園、云平臺等服務的前提下，同互聯網教育實現了在線融合，從而展開了VR、AR學習和培訓;《中國互聯網絡發展狀況統計報告》指出，“萬物互聯”是依托于以手機為中心的移動終端來進行的，所以，校園無線網是應用和普及這些技術的重要載體。現如今，連接缺乏穩定性、數據延時較長、傳輸速度較慢是無線傳輸過程中的常見問題，從而在一定程度上對有關應用的發展產生了制約，不僅如此，5G無線還應用大規模天線、密集網絡、全頻譜接人、新型多址與D2D通信等技術，大大地提高了無線傳輸能效，打通了高校信息化應用由用戶移動終端到無線AP的“最后一公里”。現如今，信息化應用同高校的融合仍然處于起步期，但是，隨著5G技術的廣泛應用，其一定會推進高校信息化的應用，進而能夠使高校信息化的應用實現質的飛躍。

4.3 5G是提高高校信息化管理水平的“催化劑”

從某種程度上來看，5G無線通信技術的應用，既能夠提高高校網絡基礎設施和信息化應用水平，同時還會將傳統管理體系中存在的不足之處體現出來，信息化管理水平的提高，具體體現如下：首先，推動校園網絡安全機制的構建。雖然應用5G技術能夠明顯提高終端用戶上傳下載的傳輸速率，但是也會擴大網絡安全漏洞、病毒和黑客攻擊的傳播領域，由此可見，新技術的應用會在無形當中引發安全風險，從而對校園網絡的安全性提出了極大地挑戰，因此，高校推進5G技術應用的過程中一定要構建標準的網絡安全機制。其次，催生高校信息化工作領導小組。現如今的校園信息化建設方面，始終存在著多個單位自主化、零散化的問題，5G技術應用的核心就是圍繞多部門、多領域來構建一個物聯網體系，急于需求頂層設計與統籌協調，離不開各個部門的良好配合，為此，高校十分有必要重新構建信息化建設的管理與決策機制，從而徹底打破傳統的各自為政的建設模式，以此來實現統一歸口、規劃和管理。最后，推動信息化專業人才隊伍的構建。要想高效地部署和應用5G技術，就必須引進專業知識豐富、學習和實踐能力較強的專業人才，并將培養與引進進行有機結合，以此來打造一支專業的人才隊伍，從而有助于推動高校信息化建設的創新發展。

5 結束語

綜上所述，5G通信技術的部署和應用不僅會推動高校信息化的發展，而且還能夠加快網絡基礎設施的升級改造，提高信息化應用效率和服務質量，另外，各個領域的融合發展還需要制定相應的信息化管理機制。然而，技術的變革卻有利有弊，因此，我們應該正視5G無線通信技術帶來的風險，遵循其客觀規律，以此來推進教育信息化的融合創新發展。

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【通聯編輯：李雅琪】