5G技术在图书馆中的应用研究

摘  要：随着5G时代来临，图书馆行业必将迎来新的挑战和发展机遇，对5G技术在图书馆中的应用进行研究旨在为图书馆开展5G建设提供参考。通过对5G技术的基本特征和在图书馆中的应用现状进行调研，结合图书馆的业务需求，构建了5G时代图书馆的业务基础框架，提出了5G在图书馆应用的五大前景。最后对图书馆5G建设提出了意见建议，图书馆在5G建设中应加强资源管理、跨界合作以及人才储备，加快推进文化和科技融合，推动图书馆发展。

关键词：5G;图书馆;应用前景

中图分类号：G250.7      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）09-0135-03

Research on Application of 5G Technology in Library

TAI Yuying

（National Library of China，Beijing  100081，China）

Abstract：With the advent of the 5G era，the library industry is bound to usher in new challenges and development opportunities. The research on the application of 5G technology in libraries aims to provide a reference for libraries to carry out 5G construction. By investigating the basic characteristics of 5G technology and its application status in libraries，the article combines the business needs of libraries to construct the basic business framework of libraries in the 5G era，and proposes five prospects for the application of 5G in libraries. Finally，suggestions were made for the 5G construction of libraries. In the construction of 5G，libraries should strengthen resource management，cross-border cooperation，and talent reserve，accelerate the integration of culture and technology，and promote the development of libraries.

Keywords：5G;library;application prospects

0  引  言

2019年6月6日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。标志着中国通信行业进入5G时代，中国正式进入5G商用元年。中国也由此成为全球最早将5G商用服务落地的国家之一。在5G商用背景下，虚拟/增强现实、8K高清视频以及无人驾驶、远程医疗、智能家居等，将真正走向成熟应用。图书馆作为信息知识的收集、加工、利用与传播中心，历来是信息技术应用的前沿，5G技术的发展也必将为图书馆行业带来巨大的变革和影响。

1  5G基本特征

移动通信技术从20世纪80年代开始，每一代通信技术都在前一代的基础上不断演进。5G并不是在4G基础上的简单改变，5G打破了信息传输的空间限制，不仅解决人与人之间的通信问题，还将实现人与物、物与物之间的万物互联[1]，是真正意义上的融合网络。5G具有高速率、高容量、高可靠性、低時延、低功耗等技术特征。国际标准化组织3GPP为5G定义了eMBB（增强移动宽带）、mMTC（海量大连接）、URLLC（低时延高可靠）三大应用场景[2]。

（1）eMBB（Enhanced Mobile Broadband）即增强型移动宽带，是指在现有移动宽带业务场景的基础上，对于用户体验等性能的进一步提升。主要体现在网络传输速率，典型应用包括超高清视频、虚拟现实、增强现实等。

（2）mMTC（Massive Machine Type Communications）即海量机器类通信，对应大规模物联网业务，主要体现人与物之间的信息交互。典型应用包括智慧城市、智能家居、智能监控等。这类应用对连接密度要求较高，同时呈现行业多样性和差异化。

（3）URLLC（Ultra Reliable Low Latency Communications）即超可靠低时延通信，特点是高可靠、低时延、极高的可用性，主要体现物与物之间的通信需求。典型应用包括工业自动化、无人机控制、无人驾驶、远程培训、远程医疗等。

2  图书馆移动通信服务现状

我国图书馆开展移动通信服务始于2003年，北京理工大学图书馆开通了国内最早的手机短信服务平台，主要向用户提供流通借阅提醒服务;随后香港大学图书馆、上海图书馆等也陆续开通了短消息服务[3];2006年，湖南理工学院成为国内第一家开通WAP手机服务的图书馆，随后清华大学图书馆、上海图书馆、国家图书馆等也相继开通了这一服务[4];2008年，国家图书馆打包推出“掌上国图”移动服务，内容包括移动数图、短信服务、WAP网站、手机阅读和国图漫游5个部分，为读者提供便捷、及时、个性化的图书馆服务;2009年，重庆大学图书馆在国内率先开通微博平台，2013年深圳图书馆创建首家微信公众号。如今微博和微信服务已在图书馆界得到广泛应用。随着移动通信技术的发展，听书、直播等多媒体信息资源和定位导航等新技术也更多地出现在了图书馆服务中。

近年来，随着5G技术的兴起，图书馆也开始尝试将5G技术应用在图书馆中。如宁波市图书馆和中国移动联合打造的5G体验空间，展示了5G+AR阅读、5G+智能书写系统、5G+VR科普百宝箱、5G+VR实景演出等新奇阅读方式[5];广州市越秀区少年儿童图书馆成为全国首个实现5G网络全覆盖的少儿馆，提供5G网络远程课堂、讲座直播、大量的5G体验活动等[6];2019年10月18日，国家图书馆与华为全面合作签约仪式在国家图书馆举行，开启了5G时代图书馆创新发展的新篇章。

3  5G时代图书馆业务基础框架

图书馆作为重要的公共文化服务机构，每一次信息技术的革新都推动着图书馆的发展。5G技术与物联网、大数据、云计算、人工智能等基础技术相结合，可为图书馆带来全方位的变革。笔者基于国家图书馆的基础业务对5G技术在图书馆中的应用进行研究，结合5G技术的特点和图书馆的业务需求，构建了5G时代图书馆的业务基础框架，如图1所示，包括基础设施层、数据支撑层、平台层、业务应用层、用户层五大层面，可为馆员和读者带来全新的用户体验，并据此提出5G技术在图书馆应用的五大前景。

4  5G技术在图书馆中的应用前景

4.1  沉浸式阅读

4G时代，VR/AR技术在图书馆领域进行了很多探索尝试，但受制于网络带宽、网络传输、数据计算等技术的限制，用户体验效果仍旧欠佳。随着5G技术的出现，其更低时延、更高速度的特性可以大幅改善VR/AR所面临的瓶颈，有效降低虚拟现实设备成像的眩晕感，为用户真正带来身临其境的沉浸式阅读体验。5G时代，阅读不再局限于文字和图片的平面世界，而是基于音视频、VR/AR等的三维立体空间。当读者佩戴VR/AR设备时，平面的作品可以幻化为立体的可视化场景，引领读者进入书中的情境，并与书中的人、物进行互动[7]，提高阅读的趣味性和参与度，引导读者积极、主动地参与到整个阅读活动当中。甚至在将来，通过虚拟图书馆的建立，读者将不再受时空限制，在家中、在办公室、在寝室、在地铁里动动手指、戴上VR设备，就能得到如迈进实体图书馆一样的体验[8]。

4.2  超高清视频

超高清视频是继视频数字化、高清化之后的新一轮重大技術革新。超高清显示包含更大的数据量、需要更快的信息传输速度，因此对现有硬件设施提出了一定挑战。5G高带宽、低时延的技术特点，能够很好地解决传输问题，对8K超清视频有着良好的承载能力。东京2020奥运会和2022年北京—张家口冬奥会都宣布将采用8K直播。5G+8K技术的相互结合，可以为用户呈现清晰、自然、完美的显示效果。未来图书馆所开展的馆员培训、组织远程会议、MOOC、活动直播等服务都是典型的应用场景，还可以应用在图书馆古籍善本的展览、远程鉴别等活动，对古籍修复工作也有很重要的辅助作用。

4.3  智慧化场馆

通过在馆区内广泛部署具备物联网通信能力的传感器、触发器、安防机器人等，利用5G通信技术和物联网技术，全面感知和采集馆区人与物的状况和数据，对馆区进行管理和控制。例如，通过传感器不断地对温度、湿度、空气中含氧量、紫外线强度、人流、建筑消防等数据实时监控，实现对古籍善本的保护、空调机房的监管以及馆区的安全防护等，实现整个馆区的集中化和智能化管理。

4.4  智能管理

智能管理主要面向图书馆员。在人工智能技术和大数据技术的支持下，5G技术的发展有望为图书馆带来全新的管理模式，改变目前图书馆知识储存、知识组织、信息管理以及信息传播的方式和现状。智能管理涵盖图书采购、文献加工、资源管理及揭示、借阅流通、用户分析等图书馆业务全流程，尤其是大数据处理、盘点机器人、智能书架、智能存储、智能检索等的加入可以有效提高图书馆的管理效率，实现图书馆管理的科学化和智能化。

4.5  智慧化服务

随着5G技术和大数据技术、云计算技术的深度结合，图书馆可以进一步向用户开展全方位多场景的服务，如虚拟找书服务、可视化信息检索服务、智能导航服务、个性化精准推送、智能咨询、无感借阅等服务，为用户提供更加便捷的信息资源获取途径。5G时代，图书馆之间的互联也将得到极大的加强，通过共享云平台的建设，图书馆之间的信息资源可以实现互通有无、实时获取，用户可通过各类设备随时链接到云平台，检索所需资源，获得最适宜的图书馆服务[9]。

5  结  论

5G通信技术的到来，必然会为图书馆带来信息组织、用户服务等多个领域的变革。图书馆在发展过程中应积极应对，主动探索5G技术在图书馆的应用场景，突破图书馆发展的瓶颈。对5G时代的图书馆建设有如下几点建议：

（1）随着5G技术的普及，听书、直播、VR/AR等多媒体资源更多出现在图书馆资源建设中，这必将会改变图书馆传统的管理和服务模式。图书馆在资源建设中应早做布局，从采购、存储、组织、揭示等各方面建立新的资源管理和服务体系。

（2）图书馆技术支持水平普遍偏弱，在5G浪潮中，应加强与运营商、互联网企业以及阅读企业等的跨界协商合作，借助企业在5G、人工智能、云计算、物联网等领域的创新技术促进文化和科技融合，加快推动图书馆的建设。

（3）技术人才储备。图书馆在5G应用的前期建设和后期维护中都需要相应的技术人才。图书馆在5G建设中应加强对馆员的技能培训，重点培养相关技术人才，做好新时代新技术人才储备。

参考文献：

[1] 余建斌.5G，打开巨大发展空间 [N].人民日报，2019-06-14（9）.

[2] 中国电信集团有限公司.中国电信5G技术白皮书 [R/OL].（2018-06-26）.http：//www.chinatelecom.com.cn/2018/ct5g/201806/P020180626325489312555.pdf.

[3] 茆意宏，吴政，黄水清.手机图书馆的兴起与发展 [J].大学图书馆学报，2008（1）：3-6+27.

[4] 魏群义，侯桂楠，霍然.移动图书馆理论研究与实践应用综述 [J].图书情报知识，2012（1）：80-85.

[5] 智能制造网.5G+图书馆，让知识的分享与传播更加自由 [EB/OL].（2019-08-19）.https：//www.gkzhan.com/news/detail/118872.html.

[6] 广州日报.全国首家5G网络全覆盖的少年儿童图书馆来了！ [EB/OL].（2019-09-28）.http：//news.timedg.com/2019- 09/28/20895451.shtml.

[7] 于准.5G移动通信视域下的“VR+文学”出版 [J].中国编辑，2019（4）：37-42.

[8] 任娟莉，王若鸿.5G布局下图书馆多场景VR服务构建 [J].出版广角，2019（18）：70-73.

[9] 梁荣贤，张兴龙.图书馆5G技术应用策略探讨 [J].图书馆工作与研究，2019（12）：81-85.

作者简介：台钰莹（1986.05—），女，汉族，山东诸城人，工程师，硕士，研究方向：数字图书建设、数字图书馆信息技术研发。