5G时代图书馆服务变革思考

李利娟 于兴尚

（广州工商学院 广州 510850）

2019年5G商用元年的到来，推动人类进入移动互联、智能感应等整合集成的智能互联网时代，从根本上提升了信息传输效率，以快速便捷、普遍链接和智能调度等强大系统延伸图书馆服务。5G情境下图书馆智能服务显示出特有的魅力，给众多用户带来独特的体感服务。在大数据和物联网的协助支撑下，图书馆管理实施环节将会透明化，全方位高效管理图书馆每个角落，将智慧服务深入到各个层面，创新数据化合理管理平台，优化资源配置。5G移动技术的呈现让“感应”帮助馆员了解用户更多的未知需求，同时将需求数据进行采集、加工、处理并集成数据框架，进而在连续智能学习的过程中形成新的服务。随着5G技术的逐渐普及，智慧服务场景在图书馆服务变革中将发挥巨大推动作用。

1 5G环境下图书馆“服务变革优势”来自哪里？

1.1 5G的基本特征

5G主要的基本特征即高速率、低延迟、泛在网、低功耗、万物互联和重构安全。5G作为无线移动技术的最新发展，主要用于满足高度发展的通信需求[1]，其下载最高峰峰值可达10Gbps,速率也不再用Mb衡量，传输速度是4G的10至100倍[2]，网速的大幅度提升优化了用户的体验感受。5G对于延迟的最佳要求为1毫秒甚至更低，而3G和4G网络时延分别为100毫秒和20至80毫秒之间，5G超低延迟的特点为图书馆用户信息检索、智慧链接等服务带来新的增长点。泛在网从广度和纵深两个层面阐述：广泛覆盖，即指用户涉足的范围都可以关联；纵深部署指将原来网络信号微弱的狭小空间进行信号增强，以全方位的网络渗透方式进行服务管理。随着网络加载速度的不断加快，功率耗损问题所带来的体验反馈逐渐提上日程，由于传统智能设备需配备电池或者及时供电的方式才可以正常运转，往往维持的时间不长。5G技术的低功耗优势可以有效缓解电池更换或频繁充电问题，大大提升资源的节能环保效能。5G时代万物互联是体现人与人、人与物、物与物相连的互通效应，连通的智能终端设备也从几百万到几千万甚至上亿，云计算、区块链、人工智能也因此有很大发展空间。秉持高效、开放、共享、安全的诉求，安全是5G背景下面临的首要问题。储节旺等认为5G网络构建应以更高的安全机制确保隐私安全[3],以高保真的网络品质预防信道拥堵，从而为图书馆数字资源开发的薄弱环节和新型网络架构的全新组建提供安全屏障。

1.2 5G三大场景优势

互联网和通信行业的迅猛发展，使信息体量和数据源的丰富性不断累积，这对诸如信息收集、传递、储存和智能化程度等都具有较高要求[4]。5G不仅对文献搜索、分类、主题标引、组织和馆藏监管等的处理速度有空前改善，也在阅读辅导、场景设置、用户兴趣挖掘等信息输出层面带来了较大的革新。图书馆业务是一种流程繁多、节奏紧凑、连续性强的工序，如何响应用户需求并与图书馆服务合理结合，设置场景参数供给读者智慧型服务产品，也是图书馆转型升级面临的重大考验。5G带来的输入型场景基准为图书馆服务的高带宽、海量链接、高可靠性提供了可能。随着5G商用的到来，过去难以实现的智慧场景，将在不久的将来成为现实[5]，让增强移动宽带、规模化接入、高稳定性通信的运作机制重塑图书馆应用情境。

1.2.1 增强移动宽带

增强移动宽带为图书馆空间混搭和业务扩展提供切实保障，尤其是对数据流量使用有较高要求的服务，如阅读推广活动直播、高清视频讲座、学术交流转播、VR人物交互等。5G高效的网络传输是在线直播的生命线，运用云化与切片化的网络形态为图书馆网络支持提供全面解决方案。此场景的应用是在原有带宽的基础上将移动速度提升到1Gbps,强化核心网络的处理能力，大大弥补4G光缆部署的不足。5G增强移动宽带场景与人工智能的广泛融合可加强图书馆视频监控数据的自主化处理进程，为图书馆进出用户监管、资源调度及门禁触发装置的安全维护带来新的发展点。

1.2.2 规模化接入

接入海量设备提供对接与服务是5G环境下的显著特点之一。数据显示5G每平方公里可支撑超过一百万台的设备接入，使得大规模设备之间的互通成为可能[6]。5G不仅能保障图书馆视频类开发、移动性创新和服务性能改善的顺畅实施，还会拉动人与设备、人与机器的泛在互联，打破传统网络的通信瓶颈。5G高通物联应用将图书馆空调装置、RFID、闸机、空气净化器、智能手机、自动门、云端服务器、大数据资源库、数据分析库等有序链接，解决了通信网道的功耗损失问题，为智能设备和新技术的使用创造智慧空间。

1.2.3 高稳定性通信

5G高稳定性通信保证网络运行过程中不拥堵不受干扰，有利于实现图书馆多服务场景、多服务质量、多用户以及多机构联盟等信息供应，对于图书馆场景再现、创客空间、智能安防、跨界服务、语音咨询、全景导航、智能盘点、融合教育等在缩短服务路径、减少传递时间和提升服务速率上效果俱佳。5G所具有的低滞后、超高速、大容量等特征，让5G时代的信息传播不受时空钳制，使得“无所不传”真正现实化[7]。从智慧驱动角度思考5G对图书馆带来的全新变革，图书馆在完善公共服务体系、传承与存储人类知识、承担情报分析与辅助教学培训等层面具有不可比拟的优越性。5G超可靠性通信对图书馆软硬件之间的自动互联、增强现实场景的彼此交互以及用户业务的管理控制、确保线上服务不打烊等具有无穷的创新价值。

1.3 5G衍生的技术格局

在新的信息模式下，用户不仅亟需全备的数据资源，更需要组建相关知识网络，以便快速从大数据环境中响应所需认知体系[8]。各种智能技术可以嵌入数据服务的各个流程，为数据资源在线和网络化提供智能叠加支持[9]。5G核心技术的融合将会渗透至图书馆服务重构的方方面面，催生图书馆服务走向结构化变革。技术赋予图书馆掌握和回应用户需求偏好的能力，因此图书馆服务更新的焦点不在于融入何种技术，而在于利用嵌套技术挖掘和预测用户需求倾向并打造智慧型服务[10]。

1.3.1 满足泛在化服务的网络分布

泛在服务背景下为立足图书馆服务前沿，图书馆的整体转型与变革值得瞩目[11]。用户置身于泛在联网的服务环境中，融入用户需求空间的知识库是新技术发展带来的先进优势。图书馆泛在服务以用户需求为前提，以丰富资源为依托点，将服务渗透至用户生活和学习，实现人人、时时、处处、事事不受时间和空间限制的优质服务[12]。网络的发达使人类的信息互通趋向多元，无论是新闻浏览、视频欣赏还是博客发文，网络掀起的便利已经突破身份的限制，冲破了过去缓慢、闭塞的信息传输体制。5G不是简单技术的代名词，而是由多样技术形成的综合体，特别是超密集异构网络、自组织网络、内容发布网络的节点部署为图书馆网络切换的可移植性、融合情境操作、增强学术服务、资源协同建设等供应链提供基础保障。超密集异构网络技术可整合不同的网络结构，能创造性地解决图书馆呈指数级增长的用户需求。自组织网络技术的使用可根据图书馆不同的业务需求进行自组织，在整个网络体系中为重要学术讲座、馆员培训、可视化模拟、智慧图书馆个性化等提供特殊服务，新增网络节点即插即用，具有减少图书馆业务工作量、提升网络性能等优点。随着图书馆用户数字资源需求的急剧增长，特别是查找文献面临的阻塞和延迟等网络流量分流问题成为影响用户泛在服务体验的重大障碍。内容发布网络技术的就近获取功能可依据用户距离将相关内容发至靠近用户的CDN服务器上，达到降低响应时间，提升响应速度的效果[13]。

1.3.2 利于开发图书馆服务新增量

以数据为基础的智慧服务，通过智能计算技术而不断精深“智慧”，为图书馆环境的深层可触摸性、数据存储强化和应用场景规划制定提供无限的可能性。随着图书馆智能终端计算精度和服务质量要求的不断提高，计算和存储要求远超图书馆能力范围。移动云计算可谓移动互联网和云计算的集成体，是通过无限网络以按需服务的原则获取基础设施、服务平台和应用程序的一种资源交付与使用模式[14]，可在很大程度上将图书馆存储设施、数据传输设备以及海量数据移植到云端中进行统一管理、统一调度、统一分配和统一布置，降低设备运行能耗、减少图书馆数据和应用丢失概率，解决资源存储空间不足等问题。5G边缘计算技术在网络边缘部署具有缓存和计算机处理能力的网络节点，紧密连接移动设备、传感器和用户，缓和图书馆核心网络的运作负载[15],可实现多机构文献传输的便捷化。例如跨机构文献传递服务，采用边缘计算方式并结合基站安装位置，选取路程最近机构将相关文献发送给用户，从而缩短时延。当然，图书馆用户位置和情境行为分析在图书馆服务及时性和预测性服务中具有塑造功能，5G中的情境感知技术让图书馆移动服务变得更加智慧和主动，它可快捷推送用户所需信息，而无需用户发起信息请求行为。

1.3.3 助力图书馆多元技术的融合

5G是一场革命，它所产生的影响力将超过电力给人类的改变。5G内含开放式网络架构，其体系结构中各节点的互操作性和可剪裁性为多方技术的兼容和迁移创造良好平台。目前4G技术还没有完全融合相关信息服务技术，需要5G移动通信加大对图书馆智慧服务的探索和应用。机器学习可针对用户检索历史和日志偏好提取用户信息特征，可利用监督机器学习算法构建自适应检索模型[16]。5G的网络切片技术则可区别对待不同场景的服务功能，并将专有网络分配与对应的场景格局，特别在OPAC系统与不同的检索情境中，可充分反映用户检索的文献特征以及镜像的信息行为趋向，在图书馆个性化移动服务、智慧场景定制等方面的应用前景不可估量。虚拟现实技术可创造接近现实的虚拟环境，让用户享受沉浸式服务体验[17]。5G新型移动互联网时代结合VR技术，让用户佩戴数据手套等可穿戴设备，借助声控、动态捕捉、读取面部表情等手段增强用户体验。可视化也是5G交互平台提供的重要服务内容，可让庞大冗杂的数据结构以直观方式展现。在5G高速传输的衬托下，图书馆馆藏得以通过静态和动态的形式进行可视化研究，这让用户的知识碎片重构和检索答案汇总更直观，对于集中研究图书馆学科服务在时空演变中的客观发展以及策略制定具有重要意义。除此之外，5G+空间分析、5G+体感交互技术、5G+数据分析、5G+系统仿真等技术的合理开发对图书馆未来发展的作用不言而喻。

2 5G引领下图书馆服务体现场景

在5G增补和赋能的管理背景下，图书馆不仅能提供更凸显学科特色和人文附加值的新服务，还能全方位加强用户对图书馆的依存度。这对于图书馆开拓智慧移动服务领域、谋划图书馆职能新定位、加快图书馆人才培养，均具有重要参考价值。

2.1 智慧阅读游戏开发

公共图书馆、高校图书馆以及各类图书馆之间协同互联，阅读和居民生活密不可分[18]。目前读者正处于纸质阅读、数字阅读与智慧阅读并存的年代。以5G网络为主流趋势，达到服务的数字化、信息化建设目标，运用现代技术实现用户智力开发、解决用户实际需求、虚实阅读结合将不会遥远。5G环境下的智慧阅读是在4G基础上不断深化的服务内容，5G与VR的结合可以打造虚拟阅读游戏。通过沉浸式阅读体现的情景描述，用户可对国家历史事件产生更深的共鸣。5G与大数据技术的有效规整可对图书馆文献材料添加描述性标签，抽取有效元数据信息，这一场景的建设对于丰富文献档案信息、重构用户知识认知体系具有显著的文化意义。智慧阅读可以转变人文教育的潜力，这种转变主要基于两大因素：其一，5G网络的应用以及移动设施日益强大的连接性使智慧阅读能够实现游戏合作和普及度的双重扩展；其二，文化适应性是智慧阅读本身开发的重要前提，既要考虑用户吸引力，又要深化对多样阅读话题的理解和互动。在5G网络环境下，娱乐性、启迪性、竞争性将成为图书馆智慧阅读维持的基础。5G超清全景互动、差异化流量管理、空间转换等技术在教育性阅读、反馈阅读、经典阅读、儿童阅读、老年阅读等方面的渗入，使得用户阅读不仅在视觉、听觉上真实生动，而且能够支持多用户的实时参与，从而创造出各种高度实境的沉浸阅读和模拟形式。

2.2 全景智慧服务空间重构

正是因为5G持续性的技术元素对图书馆服务的颠覆性创造，以及基于空间编码和知识表征的服务分配，所以5G在图书馆已有的文化语境中具有探究、设计和塑造新服务的能力，为图书馆空间重构带来视觉冲击和服务深度。当聚焦到5G数字领域的方法探究时，我们发现对空间服务的深层理解远比传统服务的模型发掘更为清晰。5G超感教室的构建可谓是新时代图书馆智慧服务的新亮点，结合智终端、宽管道、云应用的典型业务模式记录用户动态、快速明确用户需求趋势，其中电子图书声色俱全，云教学同步、云学术交流、名师点拨等流媒体需求为用户提供创客学习空间，用户可以利用碎片化的时间畅游知识海洋。为了防止纸质图书乱架错架现象，图书馆员可依据数码轨道进行定点监测，对所负责馆藏区域图书进行规整和处理。为提升用户资源利用率，图书馆可借助5G技术开展珍稀藏品整合项目，如收录古籍善本、灰色文献、名人传记、录音资料等，建设本馆馆藏资源典藏平台，开展可视化、高清图谱的在线服务访问，实现用户与名人、古人的知识交流。

2.3 打造精准化服务

基于5G技术打造图书馆精准服务模式可改变用户知识供给与消费生态，并采用灵活多样的技术对信息需求进行精细把控和实时扩展。5G网络带来的云操作、远程控制、虚拟场景和真实场景无缝衔接[19]等新型服务形态将对图书馆文旅融合重构、智能搜索引擎、文化精准帮扶等产生很大影响。文旅融合发展已成为必然趋势，一系列政策相继出台，为深层开发旅游文化资源、增强文化与旅游融合黏性，呈现旅游文化特色产品提供支持[20]。图书馆拥有丰富的旅游文献资源，5G的崛起促进了云计算和边缘计算的应用，可依据用户旅游路径以图书漂流、主题导览、图书推荐的方式，将旅游文献资源发送给用户，提升用户的文化品位。这对于用户旅游分析和决策制定，引导用户对当地旅游文化进行深入探究有重要价值。这种服务方式对于移动图书馆、云图书馆等比较常见，对于图书馆知识中介角色定位、图书馆生存空间拓展等具有不小的重塑功能。5G视阈下智能搜索引擎可依据用户专业背景、检索内容、情境感知特征、科研方向等，充分结合分类、回归、聚类等智能分析算法挖掘用户需求，深层融合多源信息使用户隐性知识显性化，达到精确匹配用户需求的目的。图书馆是文化帮扶的中间场所，在有效扩展文化精准识别进程中担当重要职责。受文化多样性、多维贫困以及身体缺陷等因素的影响，用户对文化以及信息的理解程度大相径庭。随着智能手机技术和系统的不断完善，5G技术的普及使得计算机视觉、语音识别、感知传感器等技术能为视障用户提供切身服务，创造“心灵之窗”交互平台。超高清视频、VR技术的精密协同有益于图书馆打造社区交流圈，以近眼现实、交互感知、渲染处理的方式呈现不同地区的文化底蕴，对于精准提高文化社区认同感、增强文化价值、强化社区服务凝聚力具有重要作用。

2.4 全自动管理服务

5G网络可促进图书馆作业过程中的实时控制，由此创造逼真的服务关系网络，通过采集分析环境数据并提取相关价值信息，为图书馆自动管理提供精细指导。具有低时延、大带宽的定制化5G电力切片[21]可以满足图书馆电力高可靠性、高安保性的要求，提供电力回路监测和故障定位，实现电力管控的智慧管理。5G支持多源信息融合服务，让图书馆员了解馆内空气质量、温度、湿度、光感强度、通风问题等，判断环境变化幅度并进行智能调整。5G高速率的视频监控和反馈处理使得智能安防的防护力度进一步增强，对于人流监测、应急安防、风险预警等大有裨益。5G技术具有的超高频和天线技术的多维化让智能机器人之间的协同互动不断完善，也与图书馆各大管理系统能紧密协调，在无人值守、人力资源供给、图书盘点、参考咨询、智能导航等领域将发挥创造力，有助于解决传统图书馆成本激增、费时、效率低下等常态化问题。5G网络监控系统还可以及时掌握图书馆相关设备的运行状态并上传云端，从而可根据信息资源分配和用户需求量进行细粒度调配服务，实现应用资源的合理分工。

3 5G时代以用户为中心的图书馆服务建设重点

图书馆服务变革作为传统服务领域的更新迭代，也是对下一代图书馆服务平台组建的重新思考。5G衍生的新技术和新标准对图书馆信息抓取、数据结构化、知识存储等具有深刻的提炼价值，甚至将图书馆服务延伸到3D领域及360度高清服务阶段。然而，5G时代图书馆革新发展存在很大技术不足，服务反馈成效更是难以预料。为了解决5G环境下图书馆变革存在的问题，完善用户至上的服务准则，文章从知识型社群思维、批判性角度评估、构建协同合作机制、健全图书馆变革体系4个层面进行阐述。

3.1 以知识型社群思维注入图书馆服务

5G时代的图书馆服务变革有着多元和繁杂的驱动因素，以用户内需为基本原则，融合技术产业为催化剂，紧跟社会价值为重要属性。但是随着产品时代的到来，社群思维也发生了一定改变，图书馆用户除了要满足物质需求外，还要汲取精神养分。互联网已经让社会大群体分裂成无数小群体，社群逐渐成为5G时代知识服务的主战场。在当前局势下，如果没有在社群支持上站稳脚跟，那么5G视野打造的服务产品很难有效执行，服务的传播广度和深度也会有限。社群思维不仅仅是为用户贴上共有兴趣标签，而是要从根本上突破原有的思维定式，建造符合人本思想的服务方式和处理技巧。以5G导向的图书馆服务是一种注重用户自我实现需求、关注人文价值观、构建精神联合体的知识主流范式，找准社群需求定位是图书馆服务革新的最高段位和运作载体，也是提高用户活跃度的最佳条件。

3.2 以批判性眼光进行服务评估

批判性思维可追溯到美国教育家杜威的反思性思维，他将反思性思维比作以持续、积极、仔细的理念来表达的一种信念或者假定的知识形式[22]。批判性技术、内容和方法通常是有机的整体，它关联图书馆服务系统的整体动向，对新服务的汇聚有着重要作用。毋庸置疑的是，智能互联网时代的兴起正促使学者、用户以及馆员之间的关系趋近强关联，也使得5G内话语讨论的性质及服务的涵养、多媒体环境下用户研究学习的实况进展、海量信息渠道迸发的注意力不集中等问题逐渐引起用户的思维发散，进而考虑到5G智能网络推进服务与反服务的双重性，引发了图书馆界的深思。5G如何在自由的学术网络中注入深度交流，如何聚合馆内相关资源匹配用户学科知识需求等，这些都需要严谨思维和探索力度来推进图书馆走向数据关联和知识关联。鉴于5G技术带来的服务交替性和智慧环境持有的设计关怀，资源整合的篇级检索、知识阅读实践、信息挖掘自动化等服务智慧将深刻影响图书馆发展。

3.3 构建图书馆协同合作机制

跨机构协作可视为自发式互利性的行为，不同机构之间的合作越紧密，越能优化馆藏资源，利于知识共享。5G支撑下的图书馆服务具有高可靠场景、智能通信和多技术融合等管理特点，在融进图书馆变革思维的同时，各图书馆、技术单位、相关负责人应加强有意识的活动参与，围绕并支持以用户为中心的创客环境，协调馆内工具、空间、资源、用户心理、用户参与度等多条件的螺旋递进，保证各要素的有效统一与各参与者之间的互动。图书馆应通过高效的合作协作机制搭建互动交流体系，让用户、机构、馆员、服务在多向连接和推进中逐步明确事业目标，在技术与专业素质的共同提升中增强用户对图书馆服务的认同感，以全程高效、灵活多样的嵌入方式对图书馆服务产品进行推广。

3.4 构建健全的图书馆变革体系

随着图书馆服务知识化、网络化及信息化进程的不断推进，知识实质内容呈现、文献智能编写、知识分析、服务结构评价等成为服务重点，用以满足群体需求和个体需求。当前图书馆服务日益显著的矛盾已演变为自身服务能力发展不均衡与用户多维度需求、文献资源不断增长之间的矛盾问题[23],所以新时代图书馆服务流程的创新变得极为迫切。人工智能发展前提下，图书馆事业的发展应该改善文献资源质量、合理化空间改造、保证经费充足，结合5G交互体感平台提供高层次的知识与信息服务，招聘各类人才增强智慧服务网状融合。图书馆通过设计和组织基于复杂情境的服务活动，充分利用空间、技术、资源等基础条件，促进图书馆资源服务途径和素养教育培训融合，进一步使资源外化为符合用户利益的实际需求，创设与5G网络共生的关系，实现线上线下共启书香的良性循环。

4 结语

伴随5G技术的崛起、移动技术的融合和图书馆服务的人文化进程，知识形态下的图书馆智慧服务是继数字图书馆之后信息化服务发展的高级阶段。5G背景下的图书馆服务变革是一种技术与智能，是分工协作、覆盖面广的图书馆服务，其主方向应从知识服务转向智慧服务。5G的发展对于图书馆微服务框架的引进和发展提供了便利，可支持不同的模块级应用，且各样功能之间互不干涉。但是5G在重构图书馆服务的同时，应强化图书馆知识管理对用户的终极关怀，以高效认知、协同增效、彼此促进、共存并进的支撑视角看待图书馆革新的价值和意义。