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基于5G网络部署的智慧校园场景应用方案

研究

作者：李春艳戴志锋

来源：《湖北经济学院学报·人文社科版》2022年第04期

摘要：为应对未来5G网络创新应用场景下对于网络服务的各种需求，移动边缘计算技术

应运而生，本文围绕“服务配置、服务调度、服务质量”三个内容开展研究，对5G网络技术在

建设智慧校园中的应用展开研究，并根据5G在智慧校园中的沉浸式学习空间教育应用、智慧

平安校园应用、混合式实验教学应用、移动泛在学习应用、教师专业素养培养系统应用等进行

系统的阐述，促进5G网络技术和智慧校园的共同发展，提升网络服务质量和校园用户体验，

实现资源的高效分配、公平利用，满足新兴应用的智慧校园服务需求。

关键词：5G网络技术;智慧校园;教育信息化

一、引言

2013年欧盟开始加快发展5G网络技术，5G网络技术的各项通用标准和相关技术得到长

足发展。2019年，中国工信部获准颁发国内首个5G无线电通信设备进网许可证，这一举措标

志着5G技术开始正式进入公用商用网络，同时各类5G技术也得到大规模发展应用。5G作为

我国“新基建”战略的重要支柱，逐渐改变着社会。5G网络技术对比4G，凭借高速性、便携

性、高可靠性、时延低、超大容量连接等特点，大大提高了网络的使用感受。2019年发布的

《5G+智慧教育白皮书》，详细解释了5G网络部署针对学校展开的一系列关于软硬件设备部

署、数字教学场景设置、教育教学配套模式创新等各种对策，助力智慧校园建设。

新型5G智慧校园是由5G信息技术为引领的新型智慧校园，它依托5G网络和相应的驱

动智能技术应用，如物联网、云计算、人工智能、大数据等，促使内部多要素的融合与升级，

实现智能化的全面覆盖，涉及基础设施、校园交通以及产业服务等多个领域，促进智慧教育技

术的研发与迭代更新，并与教学过程、方法、模式深度融合，优化各种教学应用场景，促进虚

拟仿真和现实应用学习场景的融合，丰富知识内容的表现方式和形式，形成一个层次分明的整

体。5G智慧校园在相应的智能运营平台的统一管理下，进一步促进数据融合，发挥数据的运

营价值，使得教育应用情景更好地融入到教学模式中，逐步形成智慧教育和智慧校园新格局，

有利于构建“校园智能中枢”，从根本上促进校园教育与产业升级与发展[1]。

二、5G智慧校园需求分析与建设思路

（一）5G网络技术特点

2020年是5G建设爆发年，全国主要经济体也在加速推进5G商用落地[2]。5G产业成功

的关键因素是5G创新应用生态的发展，同时他将互联扩展到万物互联，5G多种特色的应用场

景对于网络的服务质量有极高的要求，需要网络提供确定性的服务。5G网络的整体架构形式

偏向于扁平化，数据的传输速率相对于4G网络要快100倍左右，所以可以很好地满足虚拟现

实场景等大数据的传输应用;同时5G网络的时延较低，使用起来用户的各种感受会更加的流

畅;5G网络可以同时提供多个端口供设备的链接，满足物联网通信的需求。

校园专网的用户相对于其他行业专网，具有一定的针对性，用户绝大部分都是教师、学

生、行政管理人员。他们在校园内具有一定范围的移动特征[3]，具有实时大规模访问各种网

络的需求。对于校园网的架构，5G网络根据校园特点采用小基站模式，叠加多个基站的方式

获得大服务器集群，增强了信号强度，解决了移动用户密度大移动性強、网络负载的不均衡、

短时间内负载的剧烈变化、建筑物和植被遮挡而产生的信号屏蔽等问题，客观上也降低了被干

扰的风险，同时实现校园网络集中接入架构。5G网络技术小基站的各项技术特点，决定了它

在校园区域范围内可以高效实现：多种视频上传下载和在线播放需求、实验教学中的VR虚拟

现实场景布置、实时流畅在线教学、AR混合现实模拟综合实验教学场景、校园环境车联网管

理、复杂教学和实验环境监控和及时反馈等应用，提高高校教育教学、多维度管理服务、科研

教研等诸多领域的智能化和信息化水平。

（二）5G智慧校园应用

国际电信联盟ITU召开的ITU-RWP5D第22次会议上确定了未来的5G创新应用场景：

3D超高清晰度视频、智慧校园建设、云办公和游戏、增强现实、工业自动化、移动医疗、紧

急任务应用、自动驾驶汽车等。这些应用场景对于网络的服务质量（QoS，Qualityof

Service）提出了极高的要求。

5G网络技术的不断成熟完善和运营推广，进一步