基于5G通信技术的图书馆信息服务探讨

熊金权，杜 琳

（1.云南开放大学，云南 昆明 650500；2.云南国土资源职业学院，云南 昆明 652501）

随着5G移动通信网络技术的应用及服务的推广和普及，不仅是移动通讯网络的传输速率得以提高，更是将人与人之间的通信延伸到万物互联，制造出全移动和全连接的现代数字化社会，悄无声息地改变了人们的日常生活方式。图书馆历来都是社会经济、科研、文化、教育、生活等各方面文献信息收集、整理和保存及为人们提供所需文献信息资源的中心机构。随着5G移动通信网络技术成熟和应用的进一步推广，作为文献信息储存、传承、传播和再生中心的图书馆，为了更好地适应5G移动通信网络技术给社会发展带来的机遇和挑战，图书馆服务应改变其服务内容、方法、理念，更好地为广大读者提供服务，提供面向需求的服务策略和体系。

一、5G概述

（一）5G概念

5G是第五代移动电话的移动通信标准全称，也称为第五代移动通信技术。作为新一代无线移动通信技术的5G，主要是为满足移动通信快速发展的需求而诞生。5G实现了移动互联网和物联网飞速发展需求的低成本、安全可靠目标，传输速率达到10Gb/s，端到端时延可以低到1毫秒，连接设备的密度增加了数十倍[1]，流量密度增加了近千倍，频谱效率以500km/h的速度在最大程度上提高了用户满意度。低延迟，高速度和低功耗是其技术特征。

（二）5G的特点

1. 低延迟。无人驾驶、工业自动化、智能家居等都是5G移动通信技术典型的应用场景。这些应用对通信网络的要求极高，特别是延迟要求，5G小于等于1毫秒的低延迟正可以满足此要求。互联网、物联网、信息系统等的设备的及时响应、环境安全及快速传输信息在5G技术的支持下都可以得到实现。同时，在5G中通过在感知层配置智能传感器，可以大大减少消耗并能更好地保护用户的数据资源。

2. 高速度。这是5G移动通信的最大特点。与以往的4G移动通信相比，5G具有更高速的网络传播速度，目前5G移动通信基站的峰值，要求都是要高于20Gb/s。当然，此速度是最高速度，并不是每个用户都能体验到的。随着新技术的应用，这种速度仍有提升的空间。同一个数据，在5G通信网中完成传输，时间仅需要33秒，速度可达到每秒726Mbps，而在4G网络的下载速率仅为62.2Mbps，完成传输耗时则需要6分25秒。

3. 低功耗。物联网应用的低功耗要求在5G移动通信技术中得到了最好的实现。5G移动通信可以降低功耗，允许大多数物联网产品每周甚至每月只需充电一次。这一特征可以使用户的体验感得到较大的改变，从而促进物联网应用能得到最为快速的普及。

二、5G技术给图书馆信息服务带来的新改变

“互联网+”、大数据、物联网、云计算等信息技术在图书馆中的应用，再次把图书馆推向挑战和机遇并存的局面。既推动了图书馆以数字化为主的信息服务发生了改变，也促使了图书馆服务主体（即文献信息资源提供者的图书馆馆员），图书馆服务客体（即对图书馆信息资源有需求的读者），以及为读者提供所需文献信息资源的方法、渠道、方式，和读者所需的知识信息内容等都发生了改变。

随着5G移动通信技术应用的进一步推广，其为图书馆服务的内容、方式、主体、客体改变和创新，为高度数字化的文献资源服务提供了坚实的数字传输基础，也将为图书馆文献信息服务带来诸多全新的改变。具体有如下三个方面的体现。

（一）促进了图书馆信息服务理念转变

创新是现代信息时代的精神特征之一。在5G移动通信技术新时代的背景下，图书馆如何创新馆内的工作模式和服务方式，关键要从提高馆内读者的满意度开始。要达到这一要求，就需要从图书馆服务技术和质量入手[2]。在5G技术背景下，图书馆服务质量的发展目标仍然是提高广大读者的阅读体验。核心点是依靠成熟的信息技术来增加“面向用户”的核心体验，这是借助5G技术提高图书馆文献信息资源服务质量的重要途径。提高广大读者的阅读体验将会在大部分图书馆中得到充分的运用，图书馆的所有数字资源的建设工作内容和设计方法都在不可避免地聚焦到增强图书馆读者体验的目标上。在图书馆的实际管理、服务中，有关5G移动通信技术相关内容的整合也将改变图书馆馆员的思维方式。图书馆信息服务将从现在的“解决读者需求”方式向“读者体验式”服务理念转变。

（二）提高了图书馆文献信息资源服务的便利性

随着现代网络通信信息技术的进一步发展，人们对图书馆纸质文献信息资源的需求量会呈现大幅下降。同时，传统模式中图书馆的资源建设重点通常放在纸质资源上，这就使得图书馆资源、服务的建设和提升受到时间、空间的影响和限制[3]。而在5G移动通信时代，ICT和计算机信息技术广泛应用于社会各个领域，信息传输和信息存储的便利性将得到空前的提升。5G移动通信技术带来的信息处理的便利性，给图书馆的管理、服务带来了较大的好处。在5G移动通信的背景下，图书馆可以通过云端、移动终端APP等方式为图书馆读者提供文献信息服务，从而突破图书馆文献信息资源服务的时空限制，随时随地都可以使用图书馆文献信息资源为读者提供所需服务，使图书馆的服务质量和服务能力都能得到更好、更大的提升。

（三）提升了图书馆信息服务的针对性

在5G移动通信时代，图书馆文献信息服务模式仍是以读者需求为导向。由于5G移动通信技术极大地加强了数据通信能力，从而进一步加强和扩大了大数据、云计算的技术能力，可通过分析图书馆读者借阅的文献信息资源及读者流通信息等数据，并结合图书馆馆内可用文献信息资源及日常管理、服务、检索等工作，借助图书馆的官方网站、移动APP和新媒体等以网络在线和离线为读者提供服务[4]，也可以通过QQ、微信、微博等公共社交平台，向读者推送文献信息资源，实现精准定位读者的个性化需求，从而更好地提高图书馆服务的针对性，以提高图书馆的服务能力和服务满意度。

三、5G背景下图书馆需加强的建设

在5G移动通信技术背景下，要建成和实现智能图书馆，图书馆信息化便成为了整个图书馆建设过程中的重要环节。图书馆作为文献信息资源的中心地，坐拥众多文献、信息资源是其最大的优势。随着全球信息化和互联网技术的迅猛发展，特别是5G移动通信技术在图书馆智能化服务中的应用，建设、开发文献信息资源和读者服务成为主要任务。从而促进图书馆文献信息资源模式提升和丰富，更好地提升读者的体验感，深化图书馆服务能力。

（一）构建基于5G技术的图书馆管理信息系统

图书馆文献信息资源服务的创新始终需要先进的技术来支持，这可以通过建设基于5G移动通信技术的图书馆信息管理系统来实现。在系统建设的初期，图书馆文献信息服务系统的功能需进行独立的设计和规划，以便读者能够链接整个系统。在实施过程当中，应先设计开放式文献信息服务功能，便于后续的开发，提高工作效率，降低创新成本。同时，要重点丰富基于5G移动通信技术的图书馆信息管理系统的功能，在技术服务建设基础上逐步扩大和探究服务功能，综合考虑与图书馆相关的各部门及图书馆内部的信息化需求等因素，达到图书馆文献信息资源的全面、综合优化，以图书馆资源共享和个性化以及智能服务为重点。此外，应及时对图书馆文献信息服务系统进行更新和维护，定期检查每个模块以确保文献信息资源数据的完整性和安全性，并根据实际需要调整系统功能使其能够满足图书馆各种工作及文献信息资源的服务、检索要求。

（二）完善图书馆文献信息数据管理模式

图1 基于5G技术的图书馆管理信息系统

在现代信息社会的背景下，图书馆的信息数据、文献信息资源管理和数据服务是紧密联系在一起的，图书馆建设和发展的重心在于升级数据管理以及增加数据容量和服务内容上。根据IDC调查报告数据显示，截至2019年，随着5G移动通信技术应用的发展，物联网设备存储、管理和接近边缘计算的数据占比为45%，在这种模型中，传感器、感应器等联网设备是传输数据的主要设备，端点被布置在网络的边缘。数据的分析、处理在现场完成，结果需要传输到数据中心保存下来。图书馆利用这种数据管理模式，通过广域网、防火墙使人工智能算法以高可用性模式运行智能设备，从而丰富和优化图书馆文献信息服务模型，为完善图书馆文献信息资源，信息数据管理模式提供坚实的技术基础。

（三）强化图书馆相关部门的共享合作

一是基于5G的图书馆管理信息系统，需实现对接图书馆各部门的功能，也需保证数据共享、功能互联及各部门之间能实现信息资源数据的格式和形式协调统一。同时，应继续加强各图书馆与其他图书馆之间的合作，学习先进的服务模型，并推广统一标准的图书馆文献信息资源信息服务模式。

二是在图书馆信息管理系统的软硬件资源配置上，要以信息资源的标准统一、传输同步为图书馆各部门建设的重点。图书馆文献信息资源服务需要各相关部门共同参与，使整个基于5G的图书馆管理信息系统服务更加灵活，为文献信息资源多元化提供更多的便利，促进图书馆服务创新。

三是图书馆行政管理部门方面，应以协助、指导多学科服务为重点，完善和健全管理制度体系，以图书馆持续、开放服务发展为目标，以网络渠道为主要方式建立图书馆信息交流平台。强化、提升各图书馆之间的合作，打通共享信息渠道，不断提高图书馆自身的文献信息资源服务水平。

（四）提升图书馆文献信息服务

在5G时代，图书馆文献信息服务模式的发展、创新仍需以读者需求为导向，最终达到图书馆文献信息资源利用的最大化。为此，图书馆可通过如下具体措施来实现这一目标。

一是建立健全的图书馆读者支持系统。根据读者需求及读者数据分析，读者反馈等构建相应的图书馆文献信息资源管理、服务及查阅系统，并建立基于5G移动通信技术、计算机网络信息技术的读者支持系统，系统具有交互式可操作性，也就是图书馆各种文献信息资源数据间的交互操作，有效支持初步研究、建设、服务和检索图书馆文献信息资源。

二是完善图书馆信息建设与文献信息资源服务模式的有机整合。在图书馆的日常管理、服务、检索等工作模式中促进传统数字化资源服务的创新，依据图书馆读者需求，为读者提供个性化的图书馆信息资源定制搜索服务，将系统自动匹配和馆员人工干预结合，积极满足读者的个性化需求。

三是丰富图书馆信息资源服务渠道和服务领域。图书馆通过5G技术可以有效地打破时间、空间界限，借助图书馆的官方网站、移动APP和新媒体等可以实现网络在线和离线服务模型的集成。

四是优化调整图书馆文献信息资源服务模式。定期对图书馆读者反馈信息进行汇总和分析，根据分析的数据信息结果，适时调整图书馆读者的需求供给，为读者提供更为优质的服务。

四、5G技术在图书馆中的应用

随着技术的日益成熟，5G通信技术也逐渐被应用于休闲、娱乐、文化、教育及其他领域。5G时代，5G技术在图书馆服务中的应用，最终应以探索应用场景为落脚点。图书馆5G移动通信技术应用主要包括六个场景：无障碍体感借阅、VR / AR、超高清视频、智能物联化书房、导览导航和云计算服务[5]。虽然这些应用场景早在4G时代已经被开发应用，但受限于4G的传输速度、延时、功率和可靠性等原因，无法实现广泛开发运用。随着当下5G通信技术的发展成熟，以前不能或不可能的应用场景将在不久的将来大规模实现。

（一）图书馆无障碍体感借阅

惯性体感、光学体感及光学组合体感是当前体感技术主要包含对象。让这三种类型的技术得到真正应用的是移动5G网络的部署，这使得体感服务在移动终端设备得到实现，使用终端体感设备可以实时捕捉图书馆读者的眼球以及手的运动，还可通过面部表情之类的信息让终端能够跟踪与分析图书馆读者信息及阅览行为中的各种体感特征，获得有关图书馆读者心理特征变化的数据资源，并为其提供个性化的文献信息资源的动态分类和标签。进入图书馆的读者可以使用体感设备的面部验证来完成身份识别，访问图书的物联网服务，还可与智能座椅和智能门建立连接，实现无障碍通行，打开智能书架等功能，确保读者在图书馆中体验无障碍且智能的服务。

（二）VR / AR在图书馆的应用

VR是虚拟现实的缩写，AR则是增强现实的缩写，它们都是在现代信息技术的发展和支撑下，把虚拟世界嵌套入现实世界中，并进行互动的一项技术。利用这一技术，可生成一定范围的虚拟环境，这种虚拟环境可逼真地整合视觉、听觉和触觉。图书馆读者可以通过虚拟环境进行信息资源的交互使用，以获取沉浸式体验。具体说，图书馆读者戴上VR眼镜体验水下世界，了解各种鱼类的生活习性。或者点击大屏上相应的logo图案，实现读者和资源互动。但在以往的应用中，受网络传输速率和信息技术的限制，无法将读者和资源的互动实现最大化，所以在引入5G技术后，将更为有效地改变这一情况，使图书馆读者可以通过视觉、听觉和触觉完全在虚拟和物理空间中相互交融结合，让读者全方位地沉浸于阅读中，激发读者的兴趣。如：上海交通大学出版社打造出了全国首家创新型概念书店——阅读隧道（VR图书馆）。总面积达500平方米，总共三层。其中最大的亮点是设置了一个VR图书展示厅。

在这里，带上VR眼镜，读者仿佛置身于读物中，自己可以任意扮演自己喜欢的角色，和书中的人物进行交流、沟通。总之，VR技术可以实现让人在馆中坐，知识“穿越”来，让读者亲身体验穿越图书的乐趣。

（三）图书馆超高清视频

高传输，低延迟，大容量是5G技术最大的亮点，不仅可以解决超高清视频的传输问题，还可以支持大型设备在线。图书馆可利用这一亮点，将图书馆举办的活动进行超高清视频直播、转播，从而为读者提供更为优质的图书馆资源和更好地提升、丰富读者的服务体验。

比如，可建立图书馆“网上报告厅”“网上交流室”“在线课程”等，邀请校内外名师名家在线完成报告和讲座，读者收听过程中既可汲取文化科学知识，又可沉浸式体验5G技术带来的便利。

（四）智能化物联书房

除了高清传输以外，图书馆还可以利用5G技术实现各智能楼宇之间、业务系统与读者智能终端之间的互通，让空间智慧管理与智能设备相连接，在图书馆内给读者营造方便、快捷的文献信息资源服务的体验环境[6]。如：近年出现的智慧图书馆主题空间，既能为读者提供公共文化服务，还可针对个人读者、小组式读者的个性化需求，提供各种特色服务空间。图书馆按照读者的需求，配置所需的文献信息资源及设备，让读者更便利地获取、交互文献信息资源，体验环境控制等服务。

再如：运用图书馆文献信息资源与通信技术的分析、感测技术整合各个系统为核心建造“智能市民大书房”，该书房既具有图书馆业务、服务、活动场馆、公共安全等读者所需的功能，也可以对读者需求做出智能回应，从而最有效地提升了图书馆服务品质，更好地提高读者体验。

（五）图书馆的导览导航

导航在日常生活中应用最为常见的就是汽车驾驶，但在图书馆服务中也能发挥重要作用，通过读者终端APP、图书馆定制的设备实现导览导航，为对图书馆环境不太熟悉，对要阅览图书的所在方位不了解的读者提供服务，让读者能快速找到所需的文献信息资源[7]。通过AR语音资料、视频资料为读者定制生动、形象的感知服务，这也是导览导航最为突出的功能，这一功能还能实现对图书馆职能分区及图书上架区域进行介绍，方便读者了解图书馆布局。借助5G移动通信技术，读者通过手机、电脑等与联网连接进行查找，让图书馆读者更好更快获取自己所需的图书馆资源。

（六）图书馆云计算服务

借助5G技术特点，图书馆可建立自己的数字云端，读者通过云端自由使用馆内资源。这样一来，既可以突破时空对读者的限制还可以使馆内信息资源的利用达到最大化，且能够方便快捷地实现信息交互和共享[8]。除此之外，云端还能最大程度地保护信息资源的完整性，最大限度地预防丢失及病毒感染可能。由此可见，5G技术在图书馆信息服务中的广泛开发和应用，将推动越来越多的图书馆使用云计算这一全新的管理和服务模式[9]。

五、结语

随着5G移动通信技术、互联网、云计算、大数据等现代信息技术的发展，人工智能，虚拟现实（VR），增强现实（AR）等高科技技术在图书馆各项工作中得到广泛应用，深刻地改变图书馆信息服务发展的道路。图书馆与现代信息技术的结合必将开启5G时代，打造图书馆建设与服务发展的新篇章，推动图书馆新一波的信息化建设和服务的浪潮，也将为5G技术在图书馆的应用提供更广阔的舞台。图书馆必须提高认识，抓住机遇，着重于制定计划，完善机制，加强总体规划，深化文献信息资源服务。通过5G技术在图书馆中的应用促进图书馆建设与文献信息服务事业的发展繁荣，为国家的图书文化事业建设贡献自己的力量。