5G时代下智慧校园与泛校园网的建设和应用

郑睿

摘要：在信息爆炸时代，人们对于信息速度的追求更高，5G技术承载着人类对许多行业更美好发展的巨大希望。在5G技术下，智能化的生活场景被越来越多的人讨论。智慧校园面对的是年轻群体，对于5G的应用有巨大的发展潜能。笔者先分析5G，再进一步探讨5G网络的关键技术，智慧校园以及智慧校园建设的主要内容。

关键词：5G;智慧校园;应用

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）09-0016-02

1 5G的分析

第五代移动通信技术就是5G，其具有这些特征：高数据速率、容量具有千倍、功耗是很小、可靠性强等等。虽然是在高端移动设备以很快的速度在增加与新类型的业务等产生的移动流量的很强消耗促进了5G通信技术的诞生，然而人们在解释5G时已经不只是停留在以往的移动通信技术，而是涵盖了很多方面的体系。

在目前拥有的4G技术的起点上，和5G特征相似，适合开始设计期间研发新的技术，同样符合目前具有技术的结合。主要有网络技术与无线技术这两者形成5G技术的创新，要满足5G场景对空口技术的需求借助于超密集组网、全双工通信、频谱共享等等技术，要实现5G对网络架构的需求可借助移动边缘计算等技术。可能存在不少还没有计划的技术来达到新的需求创新。

2 5G网络的关键技术

2.1 新型大规模MIMO技术

当今的无线通信是以很快的速度发展，频谱资源并不是无限的情况下，数据流量是在继续加大，造成需要迫切处理的问题就包括加强利用频谱，而要处理这个问题可借助新型大规模MIMO技术，能实现加强利用频率，并且能更加通畅进行传输。对同一时频资源能做到几个使用者使用，能使空间分辨率得到加强，这就是该技术的优势。该技术同样存在缺点：就是会带来导频污染，另外，其具有不小的成本。因此，现阶段要进行建立MIMO系统并不是件轻而易举的工作。

2.2 高频段传输技术

现阶段，不超过3Ghz是移动通信运用的重要频段，使用者数量的快速上升导致频谱资源堵塞，对5G发展需要到的大带宽频段是不能满足。要使5G能的发展更快速，一定要往高频段向外伸展。特别是ms波频段，拥有不间断的大带宽，284.6GHz是其带宽，不会缺乏同时不会受到污染的频谱资源，做到快速度且不长距离地通信，对于5G网络技术的传输需求是能实现的[1]。

2.3 全双工技术

移动终端对信号进行发出与收到在一样的时间间隔一样的频率，在对信号进行发出时，同样能在一样的时间间隔对其他一节一样频率的信号进行获取，这就是全双技术。然而，因为技术条件的阻碍，对本来在网络端与终端的发射信号会影响到对信号的获取，现阶段的网络系统依旧无法做到同一个时间同一个频道进行双向通信。需要解决的第一问题就是对本来在网络端与终端的发射信号会影响到对信号的获取进行处理，才能做到充分运用全双工技术。

2.4 D2D技术

对不同的通信设备进行直接通信，简而言之，不需要运用基站就能实现不同通信设备的通信就是D2D技术。在以往的移动通信系统当中，要做到全面笼罩网络的中心均借助基站，但是不能一定基站与中继站，这样以来网络结构是比较呆板。运用D2D技术是能直接做到在有限的距离内进行直接通信，不需要运用基站。减小网络一端传送到另一端需要的时间和较小的功率损耗能增强网络的敏捷性。对于当地的共享数据的需求是能適应，能有善于运用的数据服务，5G网络技术关键研究的技术就包括D2D技术。

2.5 超密集异构网络技术

智能化、多元化、综合化等等是5G网络的特有的性质，其有很强的数据流量。为了能使5G网络的运行速度加快，并且使网络系统的容量得到增强，借助超密集异构网络技术，使终端与节点两者之间的间距能得到缩短，使这两方面的配合程度得到进一步加强。将基站建设得最小，缩小覆盖到的范围，这样以来，一个使用者就能得到更多的资源，高频段宽带运用到的网络结构是更加紧密，来达到室内外的高速率数据需求[2]。

3 智慧校园

虽然4G网络能方便于学生的日常生活，然而更多使用者在不少方面依旧还没有实现，其不少创新的意见与刚踏入社会生活技术的能力要借助智能化的设备。所以智慧校园不仅对于年轻人的一些需求能实现，而且能对年轻人的身心的不同分界机油指导作用，在服务于群体的基础上提高服务个体的优势与创新。年轻的使用对象对新技术环境能在短时间内适应，对技术的不足能在短时间内发现，要使技术的使用市场更加生机能通过使用技术发展新的使用模式。下面五个方面是智慧校园的特点：

（1）能充分感知环境：涉及到两点，第一就是能对关联到的人、设备、资源的信息在任何时间任何地点地进行注意、获取与输送;第二是注意、获取和输送学习者个体特征与学习情景[3]。（2）网络无缝互通：根据网络与通信技术，尤其是移动互联网技术，对于全部软件系统与硬件设备的连接，智慧校园是能够供应的，在察觉到信息之后能在最短时间内进行实际地输送，这是全部使用者根据全新的方法对学习进行配合、协调工作的前提。（3）海量数据的供应：按照数据采矿与建模技术，智慧校园能在“海量”校园数据的条件下进行建立模型，设置有关预先推测的方式，来趋势分析、估量与预先推测出现的信息;另外智慧校园对不一样方面的数据、信息、等等内容进行整体联合，借助智能推理，进行在最短时间内进行回应，将其特征完整表现出来。（4）开放学习环境：使创新得到发展是教育的核心理念，校园会遇到这样的要求：从以往的“封闭”转变为“开放”。智慧校园支撑开拓扩展资源环境，使学生能超过教科书的规定范围;支撑开拓扩展时间环境，使学习能由课上开拓扩展到课外;支撑开拓扩展空间环境，在真实和假设的境况下进行高效率地学习。（5）师生个性服务：个性服务是智慧校园环境和它功能的理念，对教师和学生对校园生活、学习以及工作中不少的索取作为需要通过借助不同主要技术，同时是作为实际生活，学习和工作中的主要内容。

4 智慧校園建设的重要内容

（1）建设智能感知部分：使在校园环境中的不同数据聚集在一起，是物联网建设的重要目的，为了能归类定位、监控、追踪、分析数据、辅助决策。（2）建设覆盖很广的校园网络：特别着重提出校园网的便捷迅速、覆盖范围广阔、安全稳定、开放。（3）建设智能融合的业务系统：数字校园建设时期需要落实建设不同类型业务系统、统一共同分享数据，而智慧校园在该方面特别着重提出信息系统架构的开放性，能做到业务的个性定制、主动推送与智能推荐。（4）设大数据分析平台：结构化数据是数字校园时期逐渐聚集的重要数据，进行查询与统计分析是其的关键用途，充分聚集、存储与分析不同类型数据，尤其对高层次的辅助决策是借助大数据处理工具，这是智慧校园特别着重提出的。（5）建设移动互联化：供应不同类型的信息服务需要首要思考到取得移动端，未来关键内容就包括供应服务是借助互联网平台的不同工具。

5 结语

拥有5G网络的重要技术，能在很高的程度上改善校园内部和外部的环境，使教师和学生能得到迅速和方便的服务于不一样的移动终端中。在中国的通信业中应该快速处理的问题就是要改进和中国高校教师和学生索取的速率高和安全的移动通信技术。5G网络技术在不断发展，未来，中国的重要移动通信系统将包括5G。

参考文献

[1] 陈琪.5G移动通信的发展及新特征概述[J].中国新通信，2015，17（12）：21.

[2] 吴志昊，李俊峰.网络切片在5G中的应用与分析[J].通讯世界，2019，26（07）：121-122.

[3] 朱明.5G中网络切片研究的现状与挑战[J].网络新媒体技术，2018，7（01）：1-6+21.

Abstract：In the era of information explosion， people pursue higher speed of information. 5G technology bears great hope for better development of many industries. With 5G technology， intelligent life scenes are being discussed by more and more people. Smart Campus is facing young people， and has great potential for the development of 5G applications. Firstly， the author analyses 5G， and then further discusses the key technologies of 5G network， the main contents of the construction of smart campus and smart campus.

Key words：5G; intelligent campus; application