5G時代高校信息化的探索與實踐

上海立信會計金融學院 信息化辦公室 上海 201209

引言

“4G改變生活，5G改變社會”，5G能為社會的智慧化提供巨大的可能，其在車聯網與自動駕駛、外科手術、智能電網等領域已開始應用，而智慧城市、智慧社區也逐漸涌現。為響應國家政策，緊跟時代步伐，高校也應借助5G發展，積極進行智慧校園建設。而如何建設5G時代下真正意義上的智慧校園，是本文需要探討的問題。筆者通過多方調研并結合自身對高校信息化建設的經驗，嘗試進行一些探索。

1 了解5G技術

5G即第5代移動通信技術，是當今最新的蜂窩移動通信技術，其主要特點是高容量、高速率、廣連接和低延時[1]。

理論上，5G的數據傳輸速率最高可達10Gbps（Gbps表示每秒109bit），比4G LTE蜂窩網絡快100倍。而根據測驗，當前5G技術的傳輸速率已能夠達到1～1.45Gbps，相較于4G網絡71Mbps的均值速率實現近20倍的增益，而延時均值也從115毫秒降至4.9毫秒，響應提速近23倍。使用5G網絡，將更好地滿足校園網絡需求，筆者將從基礎設施建設與5G教學類應用這兩個方面來進行闡述。

2 基于5G覆蓋與云網融合的信息化基礎設施建設

在智慧校園信息化基礎設施建設中，可以充分利用5G網絡連接感知網、寬帶外網、校園內網、5G專網，并實施統一規范管理，以此加強整體安全防護，打造使用便捷、運行可靠、綠色安全、去中心化、無邊界的云網融合信息基礎設施，實現基于5G切片技術的虛擬校園專網，助力教學場景重構、線上線下教學常態化運行的實現。

5G覆蓋與四網融合：在校區采用5G室分和5G宏站方式覆蓋，構建5G專網。圍繞校區內主要室內場所、道路及重點區域進行多維感知系統的建設，形成感知網。持續完善校園內網、外網網絡基礎設施，利用5G連接管理校園智能化基礎設施、寬帶外網、校園內網、5G專網，打造無邊界的校園網絡，實現專網加密、全國接入、上網行為一點管控；利用5G專網和物聯網融合，實現校園萬物互聯；寬帶外網和校園內網融合：實現宿舍寬帶網直接訪問校園網資源；利用5G專網和校園內網融合，師生通過5G移動終端實現直接訪問校園網資源[2]。

5G基礎設施建設具體如圖1所示：

圖1 基于5G覆蓋與云網融合的信息化基礎設施建設

通過圖1可以看到，基于5G覆蓋與云網融合的信息基礎設施建設，可以很好地構建去中心化的校園信息基礎設施。在保證數據安全的同時減輕了高校的信息技術設施運行壓力，實現信息基礎設施資源的按需建設；而通過5G連接校園網、寬帶網、物聯網、5G專網，實現萬物互聯、人物互聯、人人互聯，在提升上網速度的同時，也能突破校園網絡使用的地域限制，師生在校外無須VPN等遠程訪問，就可通過手機便捷地登錄校園內網，真正實現了無邊界的校園網絡。

3 利用5G網絡實現教學、實踐與學習應用

基于5G廣連接、高帶寬、低時延以及移動性的技術優勢，在教學、實踐與學習過程中，都可以利用5G網絡，實現教室、實訓室、研討室、圖書館、自習空間等各類教學場所的功能共享和信息互通；也可以搭建虛擬仿真實驗室，實現優質教學資源和教師資源的多方共享，滿足師生之間的多形式交互和溝通，打造學校無邊界的學習環境，大幅提高學校教學場地的利用率，為教學模式改革和創新提供技術支撐。

此外，5G網絡的全覆蓋對5G+AR/VR互動課堂、5G+全息互動課堂學習空間、5G+VR虛擬學習空間、5G+AR/VR創新實訓室、5G+數字校園建設等5G技術在高校的應用創造了無限可能。

綜合來說，在當前教育領域，5G技術發展成為校園基礎教學手段只會是時間問題，特別是經歷過此次疫情沖擊，網絡教學模式已更加普及和完善，先人一步完成5G高校信息化的應用，就能讓師生在校園內更早的享受到5G帶來的信息化福利[3]。

4 結束語

當前，關于5G技術在高校信息化建設中應用仍然比較空白，對5G技術的了解、把握以及科學預估仍存在未知領域。本文主要對5G時代下高校信息化的基礎設施建設與教學實踐應用進行了初步探索，希望能為5G在智慧校園的應用做一些參考。