5G时代高校信息化的探索与实践

上海立信会计金融学院 信息化办公室 上海 201209

引言

“4G改变生活，5G改变社会”，5G能为社会的智慧化提供巨大的可能，其在车联网与自动驾驶、外科手术、智能电网等领域已开始应用，而智慧城市、智慧社区也逐渐涌现。为响应国家政策，紧跟时代步伐，高校也应借助5G发展，积极进行智慧校园建设。而如何建设5G时代下真正意义上的智慧校园，是本文需要探讨的问题。笔者通过多方调研并结合自身对高校信息化建设的经验，尝试进行一些探索。

1 了解5G技术

5G即第5代移动通信技术，是当今最新的蜂窝移动通信技术，其主要特点是高容量、高速率、广连接和低延时[1]。

理论上，5G的数据传输速率最高可达10Gbps（Gbps表示每秒109bit），比4G LTE蜂窝网络快100倍。而根据测验，当前5G技术的传输速率已能够达到1～1.45Gbps，相较于4G网络71Mbps的均值速率实现近20倍的增益，而延时均值也从115毫秒降至4.9毫秒，响应提速近23倍。使用5G网络，将更好地满足校园网络需求，笔者将从基础设施建设与5G教学类应用这两个方面来进行阐述。

2 基于5G覆盖与云网融合的信息化基础设施建设

在智慧校园信息化基础设施建设中，可以充分利用5G网络连接感知网、宽带外网、校园内网、5G专网，并实施统一规范管理，以此加强整体安全防护，打造使用便捷、运行可靠、绿色安全、去中心化、无边界的云网融合信息基础设施，实现基于5G切片技术的虚拟校园专网，助力教学场景重构、线上线下教学常态化运行的实现。

5G覆盖与四网融合：在校区采用5G室分和5G宏站方式覆盖，构建5G专网。围绕校区内主要室内场所、道路及重点区域进行多维感知系统的建设，形成感知网。持续完善校园内网、外网网络基础设施，利用5G连接管理校园智能化基础设施、宽带外网、校园内网、5G专网，打造无边界的校园网络，实现专网加密、全国接入、上网行为一点管控；利用5G专网和物联网融合，实现校园万物互联；宽带外网和校园内网融合：实现宿舍宽带网直接访问校园网资源；利用5G专网和校园内网融合，师生通过5G移动终端实现直接访问校园网资源[2]。

5G基础设施建设具体如图1所示：

图1 基于5G覆盖与云网融合的信息化基础设施建设

通过图1可以看到，基于5G覆盖与云网融合的信息基础设施建设，可以很好地构建去中心化的校园信息基础设施。在保证数据安全的同时减轻了高校的信息技术设施运行压力，实现信息基础设施资源的按需建设；而通过5G连接校园网、宽带网、物联网、5G专网，实现万物互联、人物互联、人人互联，在提升上网速度的同时，也能突破校园网络使用的地域限制，师生在校外无须VPN等远程访问，就可通过手机便捷地登录校园内网，真正实现了无边界的校园网络。

3 利用5G网络实现教学、实践与学习应用

基于5G广连接、高带宽、低时延以及移动性的技术优势，在教学、实践与学习过程中，都可以利用5G网络，实现教室、实训室、研讨室、图书馆、自习空间等各类教学场所的功能共享和信息互通；也可以搭建虚拟仿真实验室，实现优质教学资源和教师资源的多方共享，满足师生之间的多形式交互和沟通，打造学校无边界的学习环境，大幅提高学校教学场地的利用率，为教学模式改革和创新提供技术支撑。

此外，5G网络的全覆盖对5G+AR/VR互动课堂、5G+全息互动课堂学习空间、5G+VR虚拟学习空间、5G+AR/VR创新实训室、5G+数字校园建设等5G技术在高校的应用创造了无限可能。

综合来说，在当前教育领域，5G技术发展成为校园基础教学手段只会是时间问题，特别是经历过此次疫情冲击，网络教学模式已更加普及和完善，先人一步完成5G高校信息化的应用，就能让师生在校园内更早的享受到5G带来的信息化福利[3]。

4 结束语

当前，关于5G技术在高校信息化建设中应用仍然比较空白，对5G技术的了解、把握以及科学预估仍存在未知领域。本文主要对5G时代下高校信息化的基础设施建设与教学实践应用进行了初步探索，希望能为5G在智慧校园的应用做一些参考。