决胜网2019年度5G教育大会,中国联通、中国移动、华为共探5G教育!

中国联通集团张明山:5G时代下,教育行业的机会在哪儿?

原创琦琦琦琦2019-12-17 18:068437

回溯历史,每一次通信技术的革新,都将推起一波教育的革新浪潮。3G带动社交媒体兴起,为教育行业提供了重要的获客渠道;4G助力移动支付、在线直播、短视频等流行,为在线教育的爆发式发展提供条件。而如今,进入5G商用元年,5G对教育产业深层次的革新有哪些?


提起5G,人们最先想到的或许是它所带来的高速率、高带宽的特性。比如用1秒钟下载一部影片,通过移动终端观看各类高清视频,传输大型文档更是不在话下。事实上,5G带来的绝不仅是速度的提升。


12月10日,在决胜网和百度联合主办的“2019年度5G教育大会暨佰育奖颁奖盛典”上,中国联通集团政企教育行业总经理张明山发表了《中国联通5Gⁿ智慧教育点亮美好未来》为题的精彩演讲,分享了5G技术赋能教育产业的思考和实践。



【核心观点】


5G将成为新一代信息技术的关键基础设施。重塑传统产业发展,助力数字化转型,并且牵引云大物智深度融合,创新应用和服务。


中国联通做教育基于两点,第一点是深刻洞察行业的需求,第二点是按照“UGBS”的方式进行教育信息化的推进,同时围绕教、学、管、评、考等核心环节设计产品。


未来智慧教育的主体,是智慧教育和人类教育的结合。不光是5G,还有更多新技术形成合力,为教育行业赋能。


以下整理来自张明山的演讲实录(略有删减):


各位教育界的同仁,很荣幸受到主办方的邀请。我今天的演讲,分享5G技术如何为教育赋能,我会从运营商5G建设的角度,给大家做一个分享。


万物智联,5G改变社会


在中国,数字经济渗透到生产和生活的各个角落,涌现出两个词汇:一个是数字产业化,一个是产业数字化。2015年国务院发布的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》提出:到2025年,网络化、智能化、服务化、协同化的“互联网+”产业生态体系基本完善,“互联网+”成为经济社会创新发展的重要驱动力量。


此后,互联网+垂直产业之势逐渐兴起,发展阶段从消费互联网进化到产业互联网,再到数字经济。数字经济是驱动中国经济当下发展最重要的一个发展动能。



新技术在国家经济中的发展过程,经历了一条“新技术泡沫曲线”。从1991年2G网络带动语音和短信的兴起,到2001年的3G数据萌芽带动电邮、Web网络的发展。再到2009年,4G爆发带动社交、视频、数据跟踪等产业的兴起。5G正处于爬坡期,它的到来将会带动全产业链的升级以及全面提升VR等新技术的应用水平。


万物互联,5G改变社会。5G将成为新一代信息技术的关键基础设施。重塑传统产业发展,助力数字化转型,并且牵引云大物智深度融合,创新应用和服务。


一方面,驱动万物智联。5G高并发、实时、高可靠、带宽高、终端容量大,提供更强网络性能。从移动互联、万物互联,逐步演进为万物智联。另一方面,赋能产业变革。5G产业生态与各行各业开展联合创新,探索新机遇、新模式、新商业。如:赋能车联网、智慧城市、工业制造、能源、智慧医疗、智慧教育等产业。


5G有三大核心场景,第一个是eMBB(增强移动带宽场景),提供大流量移动宽带业务。第二个是uRLLC(低时延高可靠场景),应用于工业应用和控制、交通安全和控制、远程制造、远程培训、远程手术等场景。第三个是mMTC(低功耗大连接场景),如智能井盖、智能路灯、智能水表电表等,都是基于这样的场景。



高昂的建网成本、碎片化的市场,尚待攻克的技术难题将成为影响5G建设的关键挑战。为了不断满足市场和用户的需求,未来网络的演进方向是向着“网络架构扁平化”和“网络管理精细化”发展。开放化、虚拟化、智能化、融合化将成为重要特征。


同时,5G时代两个核心技术非常关键:第一是网络切片技术。运营商能够在网络切片服务的帮助下,从单一的基础设施扩展至多样化网络服务。以教育行业举例,运营商可以为教育局在全国的5G网络搭建一张教育专网,是基于无线。


第二,边缘云将成为运营商5G关键部分,也是其实现低时延、高带宽、本地化服务等特性的关键。边缘云是分布在网络边缘侧,提供实时数处理、分析决策的小规模云数据中心。边缘云为边缘计算加速5G网络部署与应用提供更加高效、可靠的技术与平台,使得部分区域性业务能够在本地终结。


从教育行业特点上看,大量中长尾机构导致市场结构极度分散,基于5G的边缘云,可以让教育资源更加贴近学校贴近家长,同时基于一些视频类业务放置在边缘云上,可以直接在边缘云上部署CPU进行渲染。


从实施状况来看,全球5G标准不成熟,未来实现需求一定要独立组网。5G独立组网标准,将是5G标准化道路上一个非常重要的里程碑。它代表5G可以不依赖于现网进行独立组网,并且提供完整的端对端5G业务能力,特别是针对uRLLC类型(低时延高可靠场景)的业务场景,而不仅是传统的移动宽带业务。5G独立组网标准的发布为运营商和整个产业都带来更多的创新业务机会和收入潜在能力。


从芯片发展的趋势来看,中国的华为和美国的高通是最核心的两股力量,但是目前所能依赖的5G通信终端尚不成熟,用于支持未来行业应用还远远不够。


未来5G商业化能达到云网协同,即网络和业务之间的协同。从教育上看,通过光纤到班,5G到班的方式,提供大带宽接入保障、高速上云通道、学生上网行为安全管控等功能,为教育教学核心应用提供有力的网络承载保障,助力教育主管部门打造教育公共服务。


中国联通5G正式商用,探索5G应用场景



4月23日,中国联通发布5G品牌和战略。正式公布了旗下的5G品牌名称“5Gⁿ”、品牌LOGO和品牌Slogan:“让未来生长”。此举标志着中国联通正式迈入5G时代。


中国联通正式启动“7+33+n”5G试验网络部署,即在北京、上海、广州、深圳、南京、杭州、雄安7个城市城区连续覆盖,在33个城市实现热点区域覆盖,在n个城市定制5G网中专网,搭建各种行业应用场景,为合作伙伴提供更为广阔的试验场景,推进5G应用孵化及产业升级。


10月31日,中国联通5G正式商用。首批开通城市包含北京、上海、广州、深圳、杭州、南京、天津、武汉、济南、郑州等50个城市,采用开放默认登网的方式,用户持5G手机即可登录5G网络,终端登网峰值速率可达300Mbps。


目前,中国联通积极推进5G应用场景的探索,助力传统行业转型发展。包括5G+智慧教育、5G+智慧交通、5G+智慧医疗、5G+工业互联网、5G+医疗、5G+智慧旅游、5G+新媒体等。


举措上看,从替代4G、WiFi、光纤等场景入手,促进行业生产方式变革,实现5G应用新价值。5G到来以后的核心是快。全新的5G基站和5G核心网,能够支持5G网络引入的所有新功能和新业务。原来连接一平方米以内有10万个连接,将来会达到100万个连接。


与此同时,人工智能、大数据、云、区块链等新技术蓬勃发展。对于5G来说,一个重大的改变是如今的虚拟化趋势,如SDN、NFV、分布式云和网络切片。通过使用NFV和SDN对网络进行抽象,运营商将不再依赖于专用硬件,如EPC或RAN。在向无线网络添加新服务或应用程序时,运营商只需添加一个具有虚拟功能的盒子,例如Cloud RAN或虚拟EPC。


从架构到无线接入,NFV(网络功能虚拟化)能够以各种方式改进5G。虚拟化可能会接管5G网络的大部分边缘元素,尤其是接入、无线接入网络(RAN)和用户设备(UE)。SDN技术也将在接入、边缘和核心网上实现。



5G时代,借助于5G的高带宽、低时延和AI能力,运营商积累的海量大数据所承载的业务形式更加复杂多样,其商业价值将得到快速挖掘。通过人工智能等手段,可以从海量数据中快速“学习和提炼”出高价值信息与策略,加强客户的深度洞察,最终赋能不同垂直领域的行业数据中台,更高的提升运营效能。


然而,受短期基础设施、设备和应用供应的局限,5G在国内的部署和采用将会循序渐进,不会在短期内完全改变或者颠覆电信领域及其他行业。到2019年底,5G能做到的是大带宽、速度更快,但是实现大连接和低时延要到2020年上半年,甚至2020年底才能实现,这和运营商的网络建设速度和覆盖程度有很大关系。


中国联通聚焦教育信息化2.0,UGBS合作开展服务


中国联通赋能教育产业立足于两点,第一个深刻洞察行业需求,第二个按照UGBS合作进行教育信息化的推进。以高校研发(U)为支撑点,形成政策指引(G)、企业应用推广(B)、学校使用反馈(S)的协同创新机制。同时,以用户需求为驱动,覆盖教育行业“教学考评管”核心环节,设计中国联通的核心产品。


中国联通5G关键技术与人工智能、云计算、物联网与传感技术、大数据、计算机视觉、VR/AR等新技术相结合,打造智慧教育多个应用场景,服务教育信息化主战场。


我们的观点是,未来一定是智慧教育和人类教育结合,造就了未来智慧教育的主体。不光是5G,还有更多新的技术形成合力,为教育行业赋能。



《教育信息化2.0行动计划》于2018年4月13日正式提出,是教育信息化1.0的升级。要实现从专用资源向大资源转变;从提升学生信息技术应用能力、向提升信息技术素养转变;从应用融合发展,向创新融合发展转变。 深入洞察行业发现,存在以下特征:


规模大:市场空间和战略机会巨大,教育信息化市场总量超过5000亿,政府财政每年持续稳定投入,2019年财政投入教育信息化预算达到3300亿元以上,其中近50%(超过1600亿)投入在K12领域,职业教育信息化是新的蓝海市场。 


新机遇:教育信息化2.0带来“变轨超车”的重大发展机遇(AI、大数据、VR/AR、5G、计算机视觉、脑科学、认知心理学等新技术应用);教育扶贫,网络扶智,地方改薄项目机遇。 


需求旺:2G/2B/2B2C市场需求不同,教育管理部门对辖区学校的管理需求,学校的管理、教务、教学需求,教师学生家长在个性化教与学、学生课业辅导等方面需求迫切,不同阶段用户需求侧重不同。


在云联网、云组网、云专线、云宽带的云网协同的底层结构上,中国联通实现了5G+全息互动课堂、5G+4K远程互动教学、区域教育管理平台、智慧考务云平、班班通2.0、沃素养、导学/互动学习卡、云课堂等智慧教育应用。


在这个过程中,5G+云化网络为智慧教育提供强有力保障。基于5G的MEC,SDN等网络优势为智慧教育的多样化业务提供高效、灵活的网络保障。



中国联通已探索出5G+智慧教育四大场景:5G+远程互动教学、5G+虚拟现实沉浸式教学、5G+AI大数据教育教学评测、5G+校园智能化管理,构建了全新的智慧校园生态。从2月份到现在,已经超过100个案例在全国使用。


第一,5G+远程互动教学。5G大带宽通道可承载超清互动画面,提供实时互动课堂优质体验,强大的移动性使处处可学成为现实。



5G网络能提供满足全息远程互动教学需要的超高带宽,超低时延。


中国联通联合华为、华师一附中在武汉、福州两地通过“5G室内数字系统+全息投影+VR”技术完成一堂生动的光电远程教学示范课。在福州、武汉两地,摄像头不再仅是通过长距离线缆连接,而是通过高带宽、低时延的5G网络,实现全息信号传输。现场的学生们表示:“这次课程就像置身一部立体电影里,虽然相隔千里也有身临其境的感觉。”通过联通5G超高速网络的数据传输,打造异地双师互动教学模式,以“5G+智能教育”的整体方案促进教育优质均衡发展。



6月初,联通与北邮洽谈5G智慧教室合作方案,成功签约3间智慧教室,在北邮教3-305做智慧教室,在北邮教3-335和沙河教室做5G全息+4K互动直播教室。目前3间智慧教室已投入使用,利用5G+全息+4K直播教室进行嘉宾讲座。


第二,5G+虚拟现实沉浸式教学。


中国联通虚拟现实教育云平台聚合“软件 + 硬件 + 平台 + 资源”为一体,将沉浸式虚拟现实技术与教学相融合,为学生创设接近真实的学习环境,为学习者打造高度开发、可交互、沉浸式的三维学习环境。


平台的特点是矩阵式内容分发、5G智能网络以及支持多种教育终端。(1)矩阵式内容分发。纵向是K12,职业教育、高等教育,泛教育等,横向是多种终端适配内容。(2)5G智能网络。实现 5G+MEC+云渲染、计算资源灵活调度及充分复用、分布式灵活部署。(3)支持多种教育终端。手机,web端,VR/AR/MR设备,裸眼3D,全息屏幕,体感座椅,无线动捕套件等多终端接入。


在今年4月教育部中国慕课大会上,利用中国联通提供的“5G+超远程虚拟仿真实验”技术方案,南京航空航天大学教授现场指导南京航空航天大学、贵州理工学院、西北工业大学的学生三地实时协作,完成了C919飞机大部件虚拟仿真装配实验。首次实现了往返4000多公里的5G超远距离通讯,时延控制在38毫秒以内。



中国联通把边缘云的业务和资源下沉到离用户更近的网络边缘侧。在5G基站距离学校最近的地方,建立MEC的边缘云,对面向视频类业务进行优化和渲染的工作,在网络的边缘云上部署一些视频加速的能力。以此为学校做教育平台的课件虚拟化,来实现沉浸式教学。


中国联通携手中央音乐学院打造5G+智慧音乐教育,包括远程互动音乐教学系统和虚拟现实乐器百科产品。5G大带宽承载超清演奏和教学互动画面,实现了实时互动的合奏表演效果和课堂优质体验。此外,基于便携式增强现实教育终端的琵琶百科,利用5G和VR/AR技术,使学生在虚拟世界里全方位、多维度的体验琵琶教学。


实时互动的合奏表演


余下的两个场景还处于摸索期:


第三,5G+AI大数据教育教学评测,生成课堂行为数据统计、学生专注度指数趋势图等评测数据。通过AI智能摄像头抓取超高清图片,利用5G高速实时回传;利用MEC技术,结合多种统计手段,空间时间横向纵向对比;因地制宜,调整教学方法,提高学习效能。



第四,5G+校园智能化管理。学校的资产、能耗、安防都是基于5G的物联网大连接概念做的。利用5G大连接智能化管理校园基础设施,降低运行成本,提升服务水平,保障学校安全。



在智慧教育场景的服务过程中,中国联通广泛联络政府机构、行业联盟、高校科研院所、虚拟现实企业、智慧课堂企业、AI互动教学类企业等行业合作伙伴,提供一体化解决方案。


最后我代表中国联通,欢迎今天与会的教育行业小伙伴们,大家可以和运营商在5G的大环境下一起分享这场饕餮盛宴。谢谢大家。

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