華為 2024 版通信網(wǎng)絡2030

HUAWEI2024版通信網(wǎng)絡構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界產(chǎn)業(yè)趨勢04未來網(wǎng)絡場景062.1下一代人機交互網(wǎng)絡：以人為中心的超現(xiàn)實體驗 062.1.1XR：虛實的完美結(jié)合，自然的交互體驗 082.1.2裸眼3D：逼真的影像再現(xiàn)，全新的視覺體驗 092.1.3數(shù)字觸覺：多維的體感交互，可觸摸的互聯(lián)網(wǎng) 102.1.4數(shù)字嗅覺：深層的感官交互，可品味的互聯(lián)網(wǎng) 112.1.5AIAgent(智能體)：類真人級交互，獨立的個人助理 122.2住行合一網(wǎng)絡：相同寬帶體驗的第三空間 132.3空天地全域立體網(wǎng)：提供全球無縫覆蓋的無邊界寬帶體驗 152.3.1地面網(wǎng)絡 152.3.2NTN網(wǎng)絡 162.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：面向智能制造、服務于人機、機機協(xié)同的新網(wǎng)絡 172.5算力網(wǎng)絡：面向機器認知，聯(lián)接智算中心、海量用戶數(shù)據(jù)與多級算力服務 182.6自智網(wǎng)絡：無人值守自進化網(wǎng)絡 21未來網(wǎng)絡關鍵技術(shù)特征223.1未來網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展方向 223.2關鍵技術(shù)特征 233.2.1立體超寬網(wǎng)絡 243.2.2確定性體驗 273.2.3智能原生 293.2.4通信感知融合：通信技術(shù)外延的全新領域 313.2.5安全可信：6級安全可信框架構(gòu)筑網(wǎng)絡安全新底座 323.2.6綠色低碳 343.3總結(jié)與技術(shù)展望 35倡議37附錄A：縮略語 38附錄B：2024年版本刷新說明 4104通信網(wǎng)絡2030產(chǎn)業(yè)趨勢今天，智能化已經(jīng)成為全社會未來10年的主要發(fā)展方向，中國、歐盟、美國都發(fā)布了新的愿景。中國在“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要中將行業(yè)智能化作為重要的發(fā)展方向，并圍繞制造、能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、教育、政務等給出了明確的發(fā)展目標。歐盟在其發(fā)布年75%的企業(yè)將使用云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能服務，90%以上的中小企業(yè)應達到基本數(shù)字化水平，并宣布為實現(xiàn)上述目標將加大能源和數(shù)字基礎設施的投資。美國國家科學理事會報告》（Vision2030）中也建議未來10年必須對人工智能領域加大投入，同時持續(xù)投資相應的數(shù)字基礎設施，包含大數(shù)據(jù)、軟件、計算、網(wǎng)絡等，以保持其在智能化時代的競爭力。行業(yè)智能化對企業(yè)網(wǎng)絡的改造提出了明確的要求，在工信部印發(fā)的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2023）》中提出，需要加快工業(yè)設備網(wǎng)絡化改造、推進企業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級，推動信息技術(shù)（IT）網(wǎng)絡與生產(chǎn)控制（OT）網(wǎng)絡融合，建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)網(wǎng)絡；探索云網(wǎng)融合、確定性網(wǎng)絡、IPv6分段路由（SRv6）等新技術(shù)的部署。在歐盟歐洲工業(yè)數(shù)字化（DigitisingEuropeanIndustry）的平臺規(guī)劃中，提出要將納米光電子、AI、5G、IoT等作為未來工業(yè)網(wǎng)絡領域的關鍵使能技術(shù)并加大投資，期望在未來獲得領導地位。近幾年，生成式人工智能成為全球熱點，被認為是使能行業(yè)智能化的關鍵要素之一。生成式人工智能訓練依賴龐大的算力基礎設施，而網(wǎng)絡作為連接算力基礎設施的“管道”，對算力的高效利用起至關重要的作用。在工信部牽頭印發(fā)的《算力基礎設施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》中提出，為推動算力基礎設施高質(zhì)量發(fā)展，應加強重點應用場所光傳送網(wǎng)（OTN）覆蓋率，05通信網(wǎng)絡2030提升SRV6等創(chuàng)新技術(shù)使用占比，落地樞紐節(jié)點數(shù)據(jù)中心間網(wǎng)絡低時延連接。面向行業(yè)智能化的需求，全球領先電信運營商紛紛行動起來，開始在不同程度上探索“聯(lián)接2030年要構(gòu)建云網(wǎng)一體的融合架構(gòu)。中國聯(lián)通發(fā)布CUBE-Net3.0，明確提出聯(lián)接+計算+智凝聚產(chǎn)業(yè)共識推進下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)演進；德國電信在2030展望中提出面向B2B業(yè)務要成為數(shù)字使能者（DigitalEnabler），提供網(wǎng)絡+IoT+云和數(shù)字化的綜合服務。根據(jù)商未來“聯(lián)接+”最具發(fā)展?jié)摿Φ念I域。另一方面，運營商網(wǎng)絡自身也在智能化轉(zhuǎn)型，領先運營商們紛紛提出相應的“AI+”戰(zhàn)略，比如中國移動全面推進“AI+”行動，目標2025年邁暢想2030年，人們可以依托高靈敏的生物傳感器與智能硬件，通過寬帶網(wǎng)絡實時監(jiān)測身體各項指標，并借助AI分析端云安全存儲的海量歷史健康數(shù)據(jù)，自主驅(qū)動個人健康，減少對醫(yī)生的依賴，提高健康水平與生活質(zhì)量；人們可以基于萬兆家庭寬帶、全息通信等新技術(shù)，實現(xiàn)更人性化的人機交互體驗；人們將基于空地覆蓋的立體網(wǎng)絡，實現(xiàn)交通工具的網(wǎng)聯(lián)化，滿足自由出行、智慧出行和低碳出行的需求；人們可以利用無處不在的感知技術(shù)、有線/無線萬兆寬帶、普惠AI和面向千行百業(yè)的應用，構(gòu)建更加宜居的城市數(shù)字基礎設施；人們可以通過通信感知融合、自動化和智能化的技術(shù)實現(xiàn)高效的環(huán)境治理；人們可以利用協(xié)作機器人、AMR、數(shù)字員工等新型勞動力，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，使得從需求提出到生產(chǎn)交付的全過程更準確、更低成本，并提升制造產(chǎn)業(yè)的韌性；人們網(wǎng)荷儲”全鏈路數(shù)字化的綠色能源互聯(lián)網(wǎng)，零碳數(shù)據(jù)中心和零碳站點也有望成為現(xiàn)實。人們可以將區(qū)塊鏈、數(shù)字水印、AI打假、隱私增強的計算與內(nèi)生安全的網(wǎng)絡相結(jié)合，以保障數(shù)字安全可信。面向2030年，通信網(wǎng)絡將從連接百億人向連接續(xù)增長，網(wǎng)絡管理將更加復雜，未來10年如何自優(yōu)化，實現(xiàn)在網(wǎng)絡規(guī)模持續(xù)增加的情況下運營維護成本基本不變，將極具挑戰(zhàn)；其次，工農(nóng)業(yè)無人值守、汽車端到端自動駕駛、低空載人飛行、低空無人機外賣和貨運等物聯(lián)場景對網(wǎng)絡的覆蓋能力、質(zhì)量保障能力和安全可信提出更高的要求，未來10年如何通過協(xié)議和算法創(chuàng)新，實現(xiàn)網(wǎng)絡能夠承載多種業(yè)務，同時滿足高質(zhì)量和靈活性的要求將極具挑戰(zhàn)；最后，由于摩爾定律放緩，量子計算等新技術(shù)還不成熟，計算、存儲、網(wǎng)絡能效的持續(xù)提升已經(jīng)出現(xiàn)了瓶頸，未來10年如何通過基礎技術(shù)創(chuàng)新構(gòu)建一個綠色低碳的網(wǎng)絡，實現(xiàn)網(wǎng)絡容量增加數(shù)十倍的同時能耗基本保持不變將極具挑戰(zhàn)。通信網(wǎng)絡已經(jīng)成為推動未來世界發(fā)展的主導力量之一，與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不同，通信網(wǎng)絡經(jīng)過近兩個世紀的發(fā)展，依然看不到任何放緩的跡象，短短30年，通信技術(shù)就實現(xiàn)了從2G到5G的快速升級，從ADSL到千兆光纖家庭的規(guī)模部署，未來10年通信網(wǎng)絡將持續(xù)探索新的場景和技術(shù)，迎接智能世界的全面到來！06通信網(wǎng)絡2030未來網(wǎng)絡場景從1837年摩爾斯發(fā)明有線電報至今，從聯(lián)接個人、家庭擴展到聯(lián)接組織，從有線到無線，通信網(wǎng)絡不斷創(chuàng)新來適應業(yè)務的多樣性和快速變化。未來10年，通信網(wǎng)絡將不僅要聯(lián)接個人，還要聯(lián)接與個人相關的各種感知、顯示和計算資源以及AIAgent（智能體）；不僅要聯(lián)接家庭用戶，還要聯(lián)接與家庭相關的家居、車和內(nèi)容資源；不僅要聯(lián)接組織里的員工，還要聯(lián)接與組織相關的機器、邊緣計算和云資源，以滿足智能世界豐富多樣的業(yè)務需求。隨著網(wǎng)絡聯(lián)接對象的擴展，業(yè)務需求的變化，未來10年除了業(yè)界已有共識的5G向5G-A/6G、F5G向F5G-A/F6G、IPv6+向Net5.5G/Net6G、自智網(wǎng)絡從L2向L4+持續(xù)演進之外，各種新型的網(wǎng)絡場景也將不斷涌現(xiàn)。2.1下一代人機交互網(wǎng)絡：以人為中心的超現(xiàn)實體驗當虛擬世界還是冰冷機器的時候，人機交互方式是人要主動適應機器，PC時代我們學習使用鼠標和鍵盤，智能手機時代我們學習使用觸摸屏，傳統(tǒng)汽車時代我們需要學習操作按鍵和旋鈕。當虛擬世界達到高級智能階段的時候，人機交互方式將轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器能主動適應人，機器（智能大屏、智能家居、智能汽車、智能外骨骼等）能夠理解人的自然語言、手勢、眼神，甚至腦電波，實現(xiàn)虛擬世界與物理世界更加自然的融合，為人機交互帶來超現(xiàn)實的感官體驗。（圖1超現(xiàn)實人機交互體驗）07通信網(wǎng)絡2030圖1超現(xiàn)實人機交互體驗08通信網(wǎng)絡2030的視覺、音頻數(shù)字內(nèi)容的渲染版本）、增強現(xiàn)或人工生成的內(nèi)容，覆蓋當前環(huán)境的圖像）、Reality，XR，由計算機技術(shù)和可穿戴設備生成的所有真實和虛擬環(huán)境及人機交互，包含了空間計算等不同于當前互聯(lián)網(wǎng)終端的特性，被認為是下一代個人交互的主要平臺。2020年疫情造成社交隔離，激發(fā)了VR游戲、虛擬會議、AR測溫等需求爆發(fā)，美國數(shù)字游戲發(fā)行平臺Steam的VR活躍用戶翻倍增長，一些廠家也已經(jīng)發(fā)布更加輕便的AR眼鏡。隨著5G、WiFi6、光纖等“三千兆”寬帶的普及，未來10年XR業(yè)務將迎來快速發(fā)展期。據(jù)華為中國信息通信研究院在《虛擬（增強）現(xiàn)實白皮書》中，將XR的技術(shù)架構(gòu)分為五個部分，包括近眼顯示、感知交互、網(wǎng)絡傳輸、渲染處理和內(nèi)容制作，并對XR發(fā)展階段進行了預測，得到了產(chǎn)業(yè)界一定的認同。（表1XR業(yè)務對網(wǎng)絡的需求）表1XR業(yè)務對網(wǎng)絡的需求20212022-2025完全沉浸XR2026-2030近眼顯示單眼屏幕分辨率4Kooo可變焦顯示否是是o全景視角分辨率（弱交互）游戲（強交互）4K（平均值）往返時延：弱交互往返時延：強交互555傳輸媒介渲染處理渲染計算/注視點渲染/聲音交互個性化沉浸聲觸覺交互觸覺反饋精細化觸覺反饋移動交互虛擬移動（行走重定向）高性能虛擬移動09通信網(wǎng)絡2030當前，XR逐漸步入深度沉浸體驗階段。2024辨率達到2300萬像素，單眼分辨率超4K，提供了優(yōu)秀的清晰度、色彩準確性和視覺體驗。我們預測，2030年XR將達到完全沉浸體驗，主要表現(xiàn)為8K單眼分辨率、200度視場角、千兆碼率。XR顯示效果的提升必然會對內(nèi)容提出更高的要求，如果內(nèi)容渲染在云上實現(xiàn)，則端云MTP對承載XR業(yè)務的網(wǎng)絡傳輸往返時延（RTT）要求是20ms。如果是流媒體類弱交互的業(yè)務，用如果是游戲類強交互的業(yè)務，用戶晃動頻繁，則時延必須控制在5ms。全新的視覺體驗裸眼3D的技術(shù)實現(xiàn)主要包含三個環(huán)節(jié)：對3D物體的數(shù)字化、網(wǎng)絡傳輸、利用光學或者計算重根據(jù)顯示方式不同，裸眼3D可以分成兩大類。），3D視覺效果，包括視差障礙、柱狀透鏡、指向光源等多種技術(shù)。這些技術(shù)對觀賞角度有苛刻要求，需要結(jié)合對用戶觀看位置的實時捕捉，并動物體表面散射光波的全部振幅和相位信息存儲在記錄介質(zhì)中，當用同樣的可見光照射全息圖時，由于衍射原理，可以再現(xiàn)原始物體光波，為用戶提供“栩栩如生”的視覺感受。（表2裸眼3D對網(wǎng)絡的需求）表2裸眼3D對網(wǎng)絡的需求Lenslet（2021-2025）SLM（2025-2030）成熟度預判規(guī)模成熟雙向網(wǎng)絡時延傳輸媒介聲音交互跟蹤位置，空間聲場移動交互跟蹤位置，空間計算10通信網(wǎng)絡2030近幾年，基于光場顯示的裸眼3D通過與用戶位置感知和計算技術(shù)結(jié)合，發(fā)展的很快，一些廠商已經(jīng)商用相關的創(chuàng)新產(chǎn)品，我們判斷到2025年會在娛樂、商業(yè)領域出現(xiàn)大量實用案例，對帶寬的需求超千兆，對實時交互的要求較高，在強交互下需要網(wǎng)絡時延小于5ms，商業(yè)應用基于光學重建的全息技術(shù)近幾年也出現(xiàn)一些突破，業(yè)界已經(jīng)誕生厚度10厘米、投影尺寸在100平方厘米左右的產(chǎn)品原型。我們判斷未來10年，這類小型的全息產(chǎn)品將可以實現(xiàn)商用，用于展會、教學和個人便攜終端等場景，對帶寬的需求在10Gbps左右，對時延的要求為1~5ms，網(wǎng)絡可用性要滿足商業(yè)5個9的要求。真人級的全息產(chǎn)品對帶寬的要求更高，會商用的能力。因此，從裸眼3D的需求看，未來10年網(wǎng)絡需可觸摸的互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)字觸覺技術(shù)分為用戶層、網(wǎng)絡層和化身層三個層面。用戶層輸入位置、速度、力度、阻抗等信息，經(jīng)過網(wǎng)絡數(shù)字化后變成指令數(shù)據(jù)提供給化身層；化身層采集到觸覺、聽覺、本體感受數(shù)據(jù)，經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶層，用于用戶實時決策。根據(jù)交互方式又可以劃分為兩大類：第一類是機器控制，應用場景如遠程駕駛、遠程控制等；第二類是精細交互，應用場景如電子皮膚、遠程手術(shù)等。（表3數(shù)字觸覺對網(wǎng)絡的需求）表3數(shù)字觸覺對網(wǎng)絡的需求機器控制觸覺反饋精細交互觸覺反饋（電子皮膚）主動認知能力：網(wǎng)絡層還需要支持性能動態(tài)11通信網(wǎng)絡2030機器控制在工業(yè)領域擁有大量應用場景，對網(wǎng)絡可用性要求高于5個9，部分行業(yè)甚至要求精細交互中基于柔性電子的電子皮膚是未來最具發(fā)展空間的場景，電子皮膚集成了大量精細的壓ofSurrey）的相關分析，每平方英寸電子皮膚就需要20~50Mbps的帶寬，每個手掌需要1Gbps。在電子皮膚場景下，用戶層不一定是人類，也有可能是智能機器，可以根據(jù)化身層的電子皮膚采集到的海量數(shù)據(jù)信息進行分析、計算和決策，對化身層進行控制。用戶層也有可能直接通過腦機或者肌電神經(jīng)接口與人連接，實現(xiàn)沉浸式的遠程交互體驗。我們判斷在精細交互的場景因此，從數(shù)字觸覺的需求看，根據(jù)不同業(yè)務場景，網(wǎng)絡需要支持每用戶1~10Gbps的帶寬、可品味的互聯(lián)網(wǎng)人類的五種感官由遠及近可以分為非接觸的（視與視覺和聽覺比較，嗅覺是非接觸體驗中較深層次的感官。數(shù)字嗅覺包含三個技術(shù)環(huán)節(jié)：氣味的感知、網(wǎng)絡傳輸、氣味的重現(xiàn)。氣味的感知目前已經(jīng)有一些應用案例，比如利用復合材料組成條形碼，可以根據(jù)味道產(chǎn)生化學反應，并產(chǎn)生顏色的變化，然后通過深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡算法（DCNN）識別條形碼與氣味的關系，在一些特定場景，如危險品檢測、食物新鮮度檢測中已經(jīng)有應用。氣味的重現(xiàn)業(yè)界在一些研究報告中也提出未來可以基于腦機接口更直接和準確地讓人感知到氣味?？梢詷?gòu)建一個不僅聞其聲、觀其影，還能知其味的數(shù)字嗅覺互聯(lián)網(wǎng)。數(shù)字嗅覺對網(wǎng)絡帶寬和時延的需求目前還不清晰，但是對計算的需求比較明確。綜上，下一代人機交互網(wǎng)絡將支持XR、裸眼3D、數(shù)字觸覺、數(shù)字嗅覺等全新體驗，對用戶12通信網(wǎng)絡20302.1.5AIAgent(智能體)：類真人級交互，獨立的個人助理給定一個目標，AIAgent會根據(jù)給定的任務，詳細拆解出每一步子業(yè)務流，并依靠來自外界的反饋和自主思考，自己創(chuàng)建對應子業(yè)務流的Prompt（提示詞），閉環(huán)子業(yè)務流任務，最終實現(xiàn)給定任務目標，完成用戶意圖。?對象變化：網(wǎng)絡的服務對象新增硅基（智能未來物理世界交互的對象將從人與人擴展到人與數(shù)字人、人與機器人，人與家庭服務機器人、機器人與機器人等。?體驗變化：傳統(tǒng)網(wǎng)絡主要針對下行流量進行網(wǎng)絡覆蓋和容量設計，AI智能體引入后，對網(wǎng)絡帶來時延和上行速率的要求。?內(nèi)容變化：交互的模態(tài)將2D音視頻擴展到環(huán)境信息、通話雙方3D場景等，例如兩個人遠程虛擬現(xiàn)場談話，AI實時生成兩個人談話的3D場景，讓通話雙方感受到相同的場景和溫度，使人身臨其境。表4AIAgent網(wǎng)絡時延和帶寬的需求?范圍變化：過去網(wǎng)絡服務是以人為中心設計未來要考慮類人智能體的活動能力和活動范圍，提供全時全域的在線服務能力。到端響應時延至關重要，時延如果太大，用戶體驗差，勢必會影響AIAgent發(fā)展。響應時延包含兩部分：一部分是AI處理內(nèi)容時延，另一部分是網(wǎng)絡傳輸時延。根據(jù)華為預測，AIagent端到端時延在400ms內(nèi)可以達到真人面對面交流體驗，2024年OpenAI發(fā)布的ChatGTP-4o，用戶提問到AI反饋，端到端時根據(jù)華為預測，在2030年人與AIAgent交互過程中，平均1s內(nèi)會有3張圖片隨語音一起傳輸，如果想獲得優(yōu)秀體驗，則網(wǎng)絡保障速率至少10-20Mbps，如果想獲得極致體驗，則需要的需求）優(yōu)秀體驗極致體驗未來，每個人可能有N個AIAgent。華為預計，到2030年無線AIAgent活躍用戶數(shù)將達60億，不僅包括虛擬世界中的數(shù)字分身，還包括物理世界的具身智能，比如工業(yè)機器人，服務機器人，陪伴機器人，自動無人機，自動駕駛汽車等。這些AIAgent將以獨立的身份運行，成為獨立的社會參13通信網(wǎng)絡20302.2住行合一網(wǎng)絡：相同寬帶體驗的第三空間階智能駕駛輔助系統(tǒng)、特斯拉FSD（FullSelf-預見的是，到2030年，汽車端到端自動駕駛將成為新常態(tài)，汽車從停車場駛出自動接客、沿途腦、眼睛、手和腳將被解放。在對未來自動駕駛汽車的暢想中，最具有吸引力的就是在汽車里面也可以享受到和在家庭環(huán)境一樣的沉浸式影音娛樂、社交、辦公體驗。車內(nèi)和家庭當前都已經(jīng)出現(xiàn)多屏應用場景，未來將會有3D、全息的應從5G-A/F5G-A/Net5.5G開始，移動和固定寬帶基本上同步邁入超千兆時代，這也支持了住行合一的體驗實現(xiàn)。自動駕駛的汽車在未來將成為家庭、辦公室之外的“第三空間”，未來用戶可以享受到從家庭到出行，再到辦公室的連續(xù)寬帶業(yè)務體驗。（表5家庭和出行對網(wǎng)絡的需求）人們在家庭和辦公室的業(yè)務場景包含大屏、多屏、3D、全息教學和XR。隨著具身智能和人形能執(zhí)行更多的實體任務。視覺感知能力作為機器人“眼睛”，是多模態(tài)交互和環(huán)境感知的重要組致圖像信息量大幅提升。同時為了滿足類人互動的高實時性，對網(wǎng)絡提出新要求：網(wǎng)絡帶寬需百倍提升，網(wǎng)絡需滿足超低時延要求?？紤]到真人級全息會議在2030年普及率不高，家庭和辦公5ms。未來家庭和辦公網(wǎng)絡將不僅提供寬帶的無縫覆蓋，還將支持居家辦公、場所安全和機器人等全新生活場景。家庭網(wǎng)絡基于通信感知融合能為人們構(gòu)建一個更加人性化的居住和辦公環(huán)境。據(jù)企業(yè)業(yè)務市場洞察顯示，90%以上城市居民工作與生活在各類園區(qū)，80%以上的GDP和90%以上的創(chuàng)新在園區(qū)內(nèi)產(chǎn)生。人們在政務、表5家庭和出行對網(wǎng)絡的需求車全息教學全息會議家庭機器人 極速融合存儲 —14通信網(wǎng)絡2030金融、工廠制造、能源、交通等領域的生產(chǎn)活動中越來越多的依賴云技術(shù)和AI技術(shù)。根據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，人均終端數(shù)量從2022年的人均1臺增加到了2025年的人均3-5臺，加上海量的物聯(lián)終端和啞終端通過無線方式接入到網(wǎng)絡視頻會議作為企業(yè)遠程溝通和混合辦公的重要工具，高清視頻會議作為關鍵增長點，預計全球市場每年將增長10%。對于企業(yè)場景，提供更好的云計算和AI服務將非常重要。人們在移動第三空間（車內(nèi)）的業(yè)務場景也將包含3D、全息教學和XR。未來10年，對網(wǎng)絡帶寬的主流需求是支持1Gbps~10Gbps，網(wǎng)絡時延也要小于5ms。考慮到自動駕駛依托網(wǎng)絡的車路協(xié)同場景，對網(wǎng)絡的可用性也提出了更高要求，可用性要大于5個9，并支持10cm的定位精度。同時，隨著自動泊車、自動接客等場景不斷完善，對停車場等車輛啟停位置的網(wǎng)絡覆蓋和速率，也提出了明確的要求。除了沉浸式影音娛樂，未來家庭還有云電腦、家庭安防、云存儲/NAS等豐富的業(yè)態(tài)。云電腦是在云網(wǎng)融合趨勢下催生的重要云業(yè)務，其利渲染技術(shù)，將本來在終端側(cè)的計算和渲染轉(zhuǎn)移到云端，用戶使用輕終端即可享受電腦業(yè)務。家庭安防，除了已有的家庭智能攝像頭，其他感知技術(shù)也在向著升維和融合的方向不斷演進，逐漸出現(xiàn)了如3D光感知康養(yǎng)等新的安防方案。家庭存速云存儲不僅可實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲及備份等基礎業(yè)務的類本地化體驗，還支持文件在線編輯、在線視頻即點即播等極速速率體驗，并可集成文檔協(xié)作、智能相冊等豐富的在線應用等。華為預測到2030年全球家庭云存儲個人云盤滲透率將達到35%，家庭云電腦業(yè)務滲透率將達到17%，具有隱私保護功能的3D雷達光感知家庭健康看護滲透率達到8%，家庭看家和安防攝像頭在中國滲透率將達24%，全球也將達到15%。隨著全球固網(wǎng)光纖網(wǎng)絡代際發(fā)展，到2030年F5G-A將形成主流，全球光纖寬帶用戶數(shù)量達16億，千兆及以上家庭寬帶滲透率達到60%，對應F5G-A萬兆家庭寬帶滲透率達25%，F(xiàn)TTR-H家庭光纖滲透率達到31%，面綜上，面向未來家庭、辦公室、自動駕駛汽車三15通信網(wǎng)絡20302.3空天地全域立體網(wǎng)：提供全球無縫覆蓋的無邊界寬帶體驗未來寬帶將不僅在地面，還將延伸到空中，從小于千米高度的無人機、低空載人飛行器到萬米高度的航空飛行器，再到數(shù)百公里高度的低軌航天飛行器都需要寬帶連接?？仗斓厝蛄Ⅲw網(wǎng)絡將由覆蓋萬兆、千兆、百兆的連續(xù)立體無縫寬帶體驗。寬帶將成為生活不可分割的一部分，伴隨著人類娛樂和生活的足跡，也伴隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)智能化的無人值守需求，走向海洋、大漠和天空。一張由天空和地面交織的寬帶網(wǎng)絡，將為人類新生活體驗、行業(yè)萬物智能化提供服務。（圖2全域立體寬帶網(wǎng)絡）回望無線網(wǎng)絡的發(fā)展歷史，我們已經(jīng)見證了無線蜂窩網(wǎng)絡技術(shù)進步帶動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的關鍵作用，及其帶來的巨大經(jīng)濟和社會價值。為使能多樣化的新興業(yè)務體驗，地面網(wǎng)絡能力持續(xù)向更快和更深拓展。5G-A在5G基礎上進一步將下行速率1Gbps超寬帶頻譜是萬兆能力的基礎，設備能力向多頻化、寬帶化方向發(fā)展。在現(xiàn)有近100MHzFDD頻段與100~200MHzTDD頻段基礎上，引入具備更大帶寬的U6G頻段，能夠提供200-400MHz可用頻譜；引入毫米波頻段，能夠提供高達800MHz的頻譜資源。不同區(qū)域可以結(jié)合業(yè)務需求和網(wǎng)絡建設節(jié)奏，分梯次的采用Sub6G，U6G頻段和毫米波的頻譜組合進行網(wǎng)絡建設。由于無線基站站址資源的稀缺性和高價值特征，在現(xiàn)有宏站、微站站址基礎上進行疊加頻段升級是最經(jīng)濟和高效的建設模式，因此一方面對設備的多頻能力提出了更高的要求，另外一方面，也要求提升U6G頻段和毫米波頻段的覆蓋能力，以便最大程度的復用現(xiàn)有基站站址資源。更深：無線網(wǎng)絡用戶分布符合二八原則，20%在室外，80%在室內(nèi)，無線網(wǎng)絡要具備深度覆蓋能力。一方面可采用室內(nèi)數(shù)字化方案，借助DMIMO等極致容量能力充分滿足室內(nèi)的高容量場景需求，如機場、體育場館、ShoppingMall等。另一方面，也可以在Sub6G頻段引入FDDMM、SDL、SUL等技術(shù)來提升室外宏站O2I覆蓋室內(nèi)的網(wǎng)絡能力，從而滿足大部分室內(nèi)場景的體驗需求。16通信網(wǎng)絡20302.3.2NTN網(wǎng)絡廣袤的地球表面，陸地面積只占29%，71%被海洋覆蓋。陸地上也存在崇山峻嶺、戈壁荒漠等人跡罕至、人類無法生存的地方，這些地方長期無地面寬帶網(wǎng)絡覆蓋。隨著經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展、人類不斷探索自然、開采自然資源，過去的無人區(qū)內(nèi)，越來越多的出現(xiàn)人和物聯(lián)網(wǎng)設備的足跡，因此在無人區(qū)有寬帶覆蓋的訴求其處在離地300-2000千米距離，可以輕松實現(xiàn)超大范圍的信號覆蓋，為無人區(qū)、人煙稀少的地方等提供服務。因此，衛(wèi)星寬帶/窄帶通信越來越受青睞。近10年，隨著火箭回收技術(shù)的不斷成熟，衛(wèi)星單位發(fā)射成本不斷下降，不少企業(yè)開始或計劃大規(guī)模部署低軌衛(wèi)星，在蜂窩網(wǎng)覆蓋之外的地區(qū)，面向家寬用戶提供百兆寬帶能力。10~20Gbps，寬帶接入單用戶體驗速率100-200Mbps。假設1萬顆衛(wèi)星組成覆蓋全球的衛(wèi)星網(wǎng)絡，分布在超低軌道（VLEO）到低軌道（LEO）的多個軌道平面上，每顆衛(wèi)星與多個方向的衛(wèi)星基于100Gbps以上的激光通信組成多路由星間光鏈路，考慮到衛(wèi)星實際經(jīng)過的地區(qū)至少一半是海洋、沙漠等寬帶需求極低的區(qū)域，實際全球?qū)拵l(wèi)星網(wǎng)絡有效容量將在當于地面4G普通城區(qū)網(wǎng)絡容量密度的幾十分標準層面，3GPP正在積極定義全球統(tǒng)一的面向NTN網(wǎng)絡的移動通信協(xié)議標準，Rel-17發(fā)布了第一個基于5G標準的透明轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)標準，Rel-鏈路增強等特性研究，Rel-19正在研究支持星上再生的網(wǎng)絡架構(gòu)和星間鏈路技術(shù)以進一步提升衛(wèi)星網(wǎng)絡的性能和效率，預計Rel-20將正式和地面網(wǎng)絡相比，衛(wèi)星網(wǎng)絡的星間連接和拓撲具有隨時間持續(xù)動態(tài)變化的特點，因此在衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)上需要考慮由于時變動態(tài)性帶來的新挑戰(zhàn)。對具有時變動態(tài)特征的網(wǎng)絡應用場景、功能需求以及網(wǎng)絡管理模型進行討論和標準化，而衛(wèi)星網(wǎng)終端層間，隨著低軌通信衛(wèi)星寬帶的終端尺寸持續(xù)優(yōu)化，業(yè)界最新推出的小型化便攜式寬帶衛(wèi)星CPE產(chǎn)品重量降低至1.1kg，尺寸小至可以裝入背包中攜帶，借助電池供電，可基本滿足個人移動性的需求，如：網(wǎng)聯(lián)汽車、野外露營和勘探工作等?？梢灶A見未來衛(wèi)星通信將作為5G-A網(wǎng)絡的網(wǎng)絡邊緣補充，滿足人和物從窄帶到寬帶的業(yè)務需求，實現(xiàn)全球普遍覆蓋的無邊界體驗。17通信網(wǎng)絡20302.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：面向智能制造、服務于人機、機機協(xié)同的新網(wǎng)絡工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IndustrialInternet）是信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎設施，通過對人、機、物、系統(tǒng)等的全面連接，構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系，為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展提供了實現(xiàn)途徑。傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系包含工業(yè)控制、工業(yè)軟件、工業(yè)網(wǎng)絡、信息安全四個關鍵組成，其中工業(yè)網(wǎng)絡是整個體系的基礎。傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡基于ISA-95金字塔模型構(gòu)建。這個架構(gòu)已經(jīng)存在了20多年，是一個服務于“以未來需要一個面向智能制造、“服務于人機（機器人）協(xié)同、機機協(xié)同”的新架構(gòu)。三者對等構(gòu)建，私有的工業(yè)總線將被支持實時性的通用化工業(yè)網(wǎng)絡和開放的數(shù)據(jù)層所替代，智能平臺將匯聚人和機器人的各項數(shù)據(jù)，實時分析和決策，支撐人與機器人工作的有效協(xié)同。為支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平穩(wěn)發(fā)展，網(wǎng)絡需滿足以下?網(wǎng)絡確定性時延：工業(yè)領域的自動化控制、運動控制等場景對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延、抖動、可靠性等方面需要有嚴格要求。?網(wǎng)絡可靠性：工業(yè)現(xiàn)場的控制業(yè)務往往都在毫秒級，因此為保障網(wǎng)絡故障不影響業(yè)務，網(wǎng)絡倒換要更快，要達到亞毫秒級。?運維管理智能：工業(yè)網(wǎng)絡運維管理的一個基本原則就是“0”工作量，即簡單直接，不能給工業(yè)生產(chǎn)帶來額外的負擔據(jù)華為的預測，2030年全球總聯(lián)接數(shù)將會達到工業(yè)領域除了海量的壓力、光電、溫濕度傳感器外，還有大量的智能攝像頭、無人機、工業(yè)機器人也將接入到網(wǎng)絡中。隨著AI時代的到來，華為預測到2030年全球?qū)⒂?000萬工業(yè)機器人加入先進智能制造領域。隨之而變的是，工業(yè)網(wǎng)絡將從傳統(tǒng)的多種窄帶技術(shù)走向更加通用化的寬通用化的工業(yè)網(wǎng)絡，將打破傳統(tǒng)消費、辦公和生工業(yè)光網(wǎng)等確定性寬帶網(wǎng)絡和切片技術(shù)實現(xiàn)融合通用化的工業(yè)網(wǎng)絡還將實現(xiàn)同廠家辦公與生產(chǎn)系統(tǒng)之間、同行業(yè)不同廠家之間、不同行業(yè)相關業(yè)務之間的數(shù)據(jù)按需分享和工作無縫協(xié)同，多云數(shù)據(jù)共享需求。通用化的工業(yè)網(wǎng)絡將更加智能，面向無邊界、移動性、跨行業(yè)、跨云需求，支持基于意圖驅(qū)動的網(wǎng)絡自動化管理和基于AI的主動式安全和隱私保護，滿足任意地點（AnyWorkplace）的業(yè)務安全可信的需求。每個企業(yè)都存在多種業(yè)務類型，要求通用化的如智能醫(yī)療包含遠程診療、監(jiān)測護理和遠程手術(shù)等業(yè)務；智能電網(wǎng)包含視頻巡檢、電網(wǎng)控制和無線監(jiān)測等業(yè)務；智能制造包含工廠環(huán)境監(jiān)控、信息采集和操作控制等業(yè)務。（表5智能化企業(yè)對網(wǎng)絡的需求）18通信網(wǎng)絡2030表5智能化企業(yè)對網(wǎng)絡的需求（單用戶、單業(yè)務）帶寬需求/單用戶（Mbps）B1B3T1T2T3T4T5S1M1M2M31~1010~2020~5050~100>10050~10020~5010~205~10<5全息遠程手術(shù)5視頻巡檢-- 信息采集操作控制參考信通院《5G端到端切片行業(yè)SLA需求研究報告》根據(jù)每種業(yè)務的典型帶寬和時延要求，結(jié)合對2030年企業(yè)各種終端的數(shù)量預測，可以判斷未來一個大中型企業(yè)需要100Gbps的網(wǎng)絡帶寬，單用戶最大帶寬要達到10Gbps，網(wǎng)絡時延根據(jù)不同業(yè)務存在1ms/5ms/20ms多種需求，并存在網(wǎng)絡安全、可信的需求。2.5算力網(wǎng)絡：面向機器認知，聯(lián)接智算中心、海量用戶數(shù)據(jù)與多級算力服務通信網(wǎng)絡帶給社會的價值體現(xiàn)在其承載的業(yè)務，過去網(wǎng)絡幫助人們建立了溝通渠道，承載了通訊服務；今天網(wǎng)絡連接了端和云，帶給人們豐富的內(nèi)容，承載了內(nèi)容服務。今天的網(wǎng)絡還是面向人類認知設計的系統(tǒng)，例如視頻內(nèi)容的幀率選擇考慮到人類對運動物體的視覺感知力，定義為30幀/秒，采集的音頻也利用了人類認知系統(tǒng)的掩蓋效應機制。對于人類的認知，這樣的編碼質(zhì)量可以被認為是精細的質(zhì)量，但是對于需要超越人類的用例則遠遠不夠，如機器人的監(jiān)控系統(tǒng)可以從超過人類可聽頻率的聲音中檢測到異常。普通人看到事件時的響應速度約為100ms，因此很多應用基于這個時延進行設計，但是人類之外的應用，如緊急停車系統(tǒng)，則需要進一步縮短響應時間。相對于今天面向人類設計的網(wǎng)絡，根據(jù)IOWNGF《面向2030愿景和技術(shù)研究報告》的分析，未來面向XR、機器視覺、自動駕駛等智能機器的網(wǎng)絡將從四個方面提升性能：首先是增強感知力，能夠捕捉物理世界更加精細、精確和多維度的數(shù)據(jù)，如在工業(yè)異常檢測場景下，將視頻采集的幀率提升到120幀/秒；其次是響應速度，如在面向機器控制的場景下，將端到端響應時間縮減到10ms；再次是支持資源的可擴展性，目的是在動態(tài)工作負載情況下實現(xiàn)網(wǎng)絡和計算資源的高效利用，如支持資19通信網(wǎng)絡2030源動態(tài)線性擴展的能力；最后是能效，主要是提升計算資源的使用效率，需要將目前多數(shù)企業(yè)采取的固定配置的計算資源使用方式改變?yōu)樵乒蚕矸辗绞剑磥磉M一步提升為事件驅(qū)動的無服務器模式，實現(xiàn)能效的大幅提升。智能機器將產(chǎn)生更加精確的數(shù)據(jù)，包含網(wǎng)絡時鐘、地理定標（用于數(shù)字世界的精確建模），從而擺脫數(shù)據(jù)的處理和計算對于今天高度集中的互聯(lián)網(wǎng)平臺的依賴，應用程序?qū)⑾蛞詳?shù)據(jù)為中心轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與計算、通信的解耦。面向機器認知的網(wǎng)絡，將需要適應海量的機器數(shù)據(jù)采集和傳輸、非常嚴格的時延要求，以及大量用戶訂閱的需求，可以根據(jù)系統(tǒng)整體狀況和重要程度的不同，控制數(shù)據(jù)發(fā)布者的數(shù)據(jù)生成和注入，可以在網(wǎng)絡中的通信、計算節(jié)點之間存儲和共享數(shù)據(jù)，可以提供精確的時間和位置標記，能夠確保數(shù)據(jù)安全、隱私和完整性，支持數(shù)據(jù)在不同協(xié)議之間的代理服務，并可以跨越多個不同的網(wǎng)絡。數(shù)據(jù)中心層面，隨著AI大模型的發(fā)展，模型參數(shù)將發(fā)展到萬億、十萬億、乃至百萬億，單體常見的單體智算中心算力規(guī)模通常在1萬至5萬卡之間；先進的單體智算中心算力上限約為6萬卡。從技術(shù)層面看，當算力需求超過8萬卡時，單體智算中心在供電穩(wěn)定性、散熱效率、網(wǎng)絡帶寬等方面都會面臨巨大挑戰(zhàn)。這些技術(shù)瓶頸使得單體智算中心難以實現(xiàn)10萬+卡的算力規(guī)模。因此，面對AI日益增長的高算力需數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡將持續(xù)向超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡演進，從以前的多技術(shù)以太、IB、FC等多種網(wǎng)絡技術(shù)向超融合以太演進，并提供一個支持大規(guī)模、高吞吐、高可靠的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。終端層面，隨著摩爾定律的放緩，終端算力在超過128核之后，經(jīng)濟性將面臨瓶頸，同時受制于體積和功耗的約束，終端本地算力勢必無法支撐超大大模型的運行。同時，云數(shù)據(jù)中心受到傳輸帶寬成本和時延的影響，也無法滿足未來智能機器海量強實時業(yè)務的處理需求。因此，面向機器認知的新型網(wǎng)絡需要支持在邊緣側(cè)部署大模型進行數(shù)據(jù)分析處理、推理等功能，而不必將數(shù)據(jù)全部傳到中心云。未來網(wǎng)絡將聯(lián)接云、邊、端，將海量機器數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁骷壦懔A設施，根據(jù)不同業(yè)務1ms/5ms/20ms的時延要求，實時地將數(shù)據(jù)調(diào)度到城市內(nèi)分布式的邊緣計算、城市群的數(shù)據(jù)中心集群、骨干的集約化大數(shù)據(jù)中心等三級計算資圖3面向機器數(shù)據(jù)服務的三級計算資源20通信網(wǎng)絡2030主流運營商已經(jīng)發(fā)布了計算與網(wǎng)絡融合服務的新商業(yè)愿景，并提出了“算力網(wǎng)絡”的全新理念，希望將云邊端多樣的算力通過網(wǎng)絡化的方式連接與協(xié)同，實現(xiàn)多級算力服務的按需調(diào)度和高效共享。算力網(wǎng)絡代表了從“面向人的認知”向“面中國政府在《關于加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導意見》中明確提出：“隨著各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級進度加快，全社會數(shù)據(jù)總量爆發(fā)式增長，數(shù)據(jù)資源存儲、計算和應用需求大幅提升，迫切需要推動數(shù)據(jù)中心合理布局、供需平衡、綠色集約和互聯(lián)互通，構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡體系，促進數(shù)據(jù)要素流通應用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量發(fā)展”，并提出要“通過引導數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)?；?、綠色化發(fā)展，在國家樞紐節(jié)點之間進一步打通網(wǎng)絡傳輸通道，加快實施‘東數(shù)西算’工程，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平”。為支持算力網(wǎng)絡標準工作的積極開展，“ComputingPowerNetwork-framework力網(wǎng)絡系列標準，并與中國通信標準化協(xié)會（CCSA）算力網(wǎng)絡系列標準相互呼應，算力網(wǎng)絡已經(jīng)納入了很多運營商6G與未來網(wǎng)絡技術(shù)研究的范疇，是未來10年通信網(wǎng)絡演進的關鍵場景。1ms入云入算，城市內(nèi)光聯(lián)接將延伸至家庭、樓宇、企業(yè)、5G基站等城市全場景，每萬人將會擁有4個全光OTN錨點，其中100G錨點會占據(jù)25%；政府機構(gòu)，金融機構(gòu)，重點院校和科研機構(gòu)，大型醫(yī)院，大型工業(yè)企業(yè)所在場所以及縣以上開發(fā)區(qū)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)的傳送網(wǎng)OTN覆蓋率將達到100%。21通信網(wǎng)絡20302.6自智網(wǎng)絡：無人值守自進化網(wǎng)絡回顧波瀾壯闊的通信行業(yè)發(fā)展史，關鍵技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，促進了運營商網(wǎng)絡能力的不斷躍升。網(wǎng)絡能力的躍升激發(fā)了多樣化業(yè)務創(chuàng)新，促進了各行各業(yè)繁榮，同時，網(wǎng)絡自身也提出了業(yè)務敏捷發(fā)放、用戶體驗精準保障、跨領域高效運維的高模型等關鍵技術(shù)快速發(fā)展，電信行業(yè)在迎來新流量、新連接、新業(yè)務的巨大發(fā)展機遇的同時，網(wǎng)絡的智能進程也將會顯著加速。未來，運營商根面向網(wǎng)絡實現(xiàn)自配置、自保障、自優(yōu)化的運營運維，對內(nèi)促進業(yè)務創(chuàng)新增收、對外賦能行業(yè)構(gòu)建新質(zhì)生產(chǎn)力。華為預計，領先運營商的網(wǎng)絡自智從技術(shù)維度來看，L4級自智網(wǎng)絡的關鍵特征是以機器作為運維的主體，人在關鍵任務/場景提供決策輔助。在未來大部分場景中，機器使用AI來理解人的意圖，然后生成下一步網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化的建議，并使用決策式AI模型完成智能決策，實現(xiàn)以機器為主的自智網(wǎng)絡。同時，TMForum也給出了從業(yè)務價值維度定義的自智網(wǎng)絡L4的特征，供產(chǎn)業(yè)參考并有序地通信大模型是實現(xiàn)自智網(wǎng)絡L4的關鍵使能技端到端重塑網(wǎng)絡能力，可以有效支撐運營商智能化目標達成。AI智能體可以充分利用通信大模型的意圖理解和邏輯推理能力，實現(xiàn)電信領域復雜問題的分解和最優(yōu)方案的決策，再調(diào)用系統(tǒng)能力，完成面向特定場景的自治，帶來全新的網(wǎng)絡運營運維體驗。AI數(shù)字助理可以充分利用通信大模型的自然語言理解能力，為不同角色量身打造個人數(shù)字助理，通過自然語言完成復雜的人機交互工作，一方面降低員工的學習難度，提升員工學習效率，另一方面將海量知識和數(shù)據(jù)按需提供給員工，提升其運營運維隨著AI智能體和AI數(shù)字助理逐步應用于網(wǎng)絡的“規(guī)、建、維、優(yōu)、營”全生產(chǎn)流程，通信?重塑運維模式：基于自然語言打造全新的交互運維模式全面提升現(xiàn)有系統(tǒng)能力?重塑業(yè)務流程：以機器為中心設計業(yè)務流，端到端流程自動化，縮短業(yè)務上市時間?重塑集成模式：擺脫傳統(tǒng)API集成模式，通過大模型實現(xiàn)自助式集成，縮短業(yè)務TTM表7自智網(wǎng)絡代際特征L3/機器輔助人L4/人輔助機器業(yè)務發(fā)放自動化業(yè)務交付自動化體驗可感可視體驗可評估可保障配置自動下發(fā)事前仿真、事后驗證精準診斷單目標專項優(yōu)化多目標協(xié)同優(yōu)化22通信網(wǎng)絡2030未來網(wǎng)絡關鍵技術(shù)特征3.1未來網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展方向從聯(lián)接百億人到聯(lián)接千億物，一個智能原生、安全可信，具備確定性體驗和通信感知融合能力的立體超寬、綠色網(wǎng)絡是未來網(wǎng)絡發(fā)展的方向。（圖4通信網(wǎng)絡2030的愿景）23通信網(wǎng)絡20303.2關鍵技術(shù)特征圖5通信網(wǎng)絡2030的關鍵技術(shù)特征智能原生邊緣智能原生通信感知融合無線感知光感知立體超寬2030關鍵技術(shù)特征綠色低碳極簡架構(gòu)光電混合安全可信數(shù)字可信確定性體驗三級時延圈端到端切片泛在差異化體驗保障24通信網(wǎng)絡2030未來幾年，網(wǎng)絡性能將持續(xù)提升，從今天的泛在千兆增長到泛在萬兆。根據(jù)華為預測，2030年全球人均月無線蜂窩網(wǎng)絡流量增長40倍，達到600GB。全球千兆以上及萬兆家庭寬帶網(wǎng)絡滲透率分別達到60%和25%，家庭月均網(wǎng)絡流升級到800G/1.6T，單纖容量突破100T，在網(wǎng)絡覆蓋能力上要從地面走向空間立體網(wǎng)絡。1)3個萬兆接入：個人、家庭、組織共同邁入到2030年，隨著全球各國光纖網(wǎng)絡的廣泛部署，有線和無線將從今天的家庭、個人、園區(qū)三千兆共同邁入三萬兆時代。支持萬兆家庭寬帶，光接入網(wǎng)絡預期2027年200GPON的技術(shù)。傳統(tǒng)用于WDM的相干檢測技術(shù)將用于PON領域，可以顯著提高接收器靈敏度，并支持更高頻譜速率的調(diào)制格式，如為實現(xiàn)萬兆個人寬帶能力，移動網(wǎng)絡主要研究方向是充分發(fā)揮Sub100GHz頻譜組合優(yōu)勢和?ELAA-MM（ExtremelyLargeAntenna）：米波、6GHz頻段）的覆蓋，實現(xiàn)無處不在）：節(jié)省控制信道資源，提升下行用戶體驗約）：活的上下行時隙資源配比，有效緩解上行資3GPPRel-16標準中，5GNR定義了兩個頻）；正式凍結(jié)標志著成功開啟5G-A時代，6GHz授權(quán)頻譜已經(jīng)完成6425-7125MHz（n104）頻段的明確定義；Rel-19涵蓋了5G-A進一步演進的重要方向，首批立項涵蓋：AI空口技術(shù)、通感融合（信道研究）、AmbientIoT無源物的信道模型研究。這標志著100GHz以下頻譜向5G全面演進已經(jīng)成為業(yè)界共識。特性；Rel-19中立項了U6G新頻段混合波束賦形（HBF）、子帶全雙工、FDD64T/128T為實現(xiàn)萬兆園區(qū)寬帶接入能力，未來還需要研究全光以太技術(shù)萬兆和百GE接入、支持毫米波和高密度MIMO的下一代WiFi技術(shù)，WiFi7理論上可以支持萬兆的用戶接入能力，由于無線空口技術(shù)已經(jīng)逼近香農(nóng)極限，未來WiFi和移動網(wǎng)的發(fā)展都需要引入更大的頻譜空間，而頻譜又屬于稀缺資源，業(yè)界也在討論未來WiFi25通信網(wǎng)絡20302)超寬全T網(wǎng)絡：接入、骨干、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)綜合考慮家庭、個人、企業(yè)、AI訓推等場景人與物的寬帶需求，在流量驅(qū)動下，未來網(wǎng)絡接入層將出現(xiàn)T（Tbps，1Tbps=1024Gbps）級別的接口，骨干設備每槽位將支持40~100T的接入容量，數(shù)據(jù)中心將出現(xiàn)每槽位400T的網(wǎng)絡設備。2030年，運營商在千萬人口規(guī)模城市的寬帶通信網(wǎng)絡，將在接入、骨干、數(shù)據(jù)中心內(nèi)和互聯(lián)網(wǎng)多個環(huán)節(jié)進入全T時代。為滿足業(yè)務發(fā)展需求，數(shù)通設備需要研200GE/400GE接口相比，800G以太網(wǎng)是一個全新的技術(shù)，還沒有完成標準化工作，目前有兩種技術(shù)路線，一是繼續(xù)采取可插拔的模式，二是采取光電合封的技術(shù)（CPO），兩種技術(shù)路線未來都會占據(jù)一定的市場空間。預計超過800G的可插拔光模塊將遇到功率和密度問題，光電合封的技術(shù)將成為主流選擇。同時波分設備也需要突破單系統(tǒng)100T的傳輸能力，未來需要一系列的技術(shù)突破才能滿足新的需求，包括研究高波特率的電光調(diào)制器材料、空分復用傳輸系統(tǒng)與器件、從C波段擴展到L和S波段的新型光放大器技術(shù)等。3)NTN衛(wèi)星通信網(wǎng)絡：地面網(wǎng)絡覆蓋有效補充低軌衛(wèi)星寬帶接入主要面向偏遠地區(qū)的家庭、企業(yè)、輪船等場景，以及將衛(wèi)星寬帶作為回傳鏈路與地面蜂窩網(wǎng)、WLAN網(wǎng)絡結(jié)合，面向偏遠地區(qū)的鄉(xiāng)村或者企業(yè)提供寬、窄帶覆蓋的應26通信網(wǎng)絡2030在星地之間傳輸域，由于要支持寬帶CPE終端和手持NTN終端高效接入衛(wèi)星網(wǎng)絡，需要研究深衰落、大時延、超高多普勒頻移和高動態(tài)的新空口技術(shù)；需要研究針對空口隨機接入和高速切換的時頻同步技術(shù)、面向星地鏈路特點優(yōu)實現(xiàn)高可靠的接入、高效的多址和無線傳輸、高速移動性管理。為了提升衛(wèi)星的覆蓋能力和網(wǎng)絡譜效，需研究高性能的多天線波束賦形技術(shù)，突破超大孔徑高增益多天線技術(shù)，具備超多波束并發(fā)的空分復用能力和波束的高速切換能力，滿足高性能寬帶CPE終端和Rel-20智能求；同時還需要研究星內(nèi)波束間、星間協(xié)同抗干擾技術(shù)，提升空間頻譜復用率和譜效；需要研究多層低軌星座下，針對星地鏈路的時頻空功多維度資源的多用戶統(tǒng)一調(diào)度技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的充分高效利用；需要研究大帶寬星地激光技術(shù)，滿足日益增長的饋電帶寬需求，需要解決激光傳輸抗大氣湍流等技術(shù)。在衛(wèi)星之間傳輸域，不同軌道高度的衛(wèi)星構(gòu)成同層、鄰層衛(wèi)星之間按需建設星間鏈路，形成空間立體網(wǎng)絡。星間鏈路將采用激光、太赫茲等技術(shù)，支持100Gbps以上的速率；需要研究工業(yè)產(chǎn)品如何航天化、相控陣列天線小型化、星間光動態(tài)跟瞄等技術(shù)。在網(wǎng)絡的管理和控制域，包括運控中心、網(wǎng)管用戶管理和服務支撐等任務，需要研究地面關口站與星座網(wǎng)絡間的彈性高效動態(tài)路由協(xié)議，支持多層衛(wèi)星星座智能切換的超分布融合核心網(wǎng)等新技術(shù)。27通信網(wǎng)絡2030為滿足家庭場景下辦公和學習等業(yè)務需求、企業(yè)場景下安全和可靠性生產(chǎn)的需求，通信網(wǎng)絡要能做到確定性體驗。1)三級時延圈：20ms/5ms/1ms時延圈滿足差異化業(yè)務訴求未來10年，互聯(lián)網(wǎng)流量模型將發(fā)生顛覆性的變化，從目前服務消費娛樂的“自上而下”內(nèi)容流量轉(zhuǎn)變?yōu)榉杖袠I(yè)智能化的“自下而上”數(shù)據(jù)流量，智能機器產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要在數(shù)據(jù)中心處理。為協(xié)調(diào)電力和算力的發(fā)展，構(gòu)建全社會綠色算力，網(wǎng)絡需要服務于未來數(shù)據(jù)中心的集約化布局，根據(jù)不同的業(yè)務需求，以用滿足20ms、5ms和1ms的不同業(yè)務訴求，并可以根據(jù)業(yè)務屬性通過網(wǎng)絡層面直接進行實時調(diào)度，實現(xiàn)全社會算力的綠色和高效。除了通過網(wǎng)絡架構(gòu)構(gòu)建三級時延圈，對業(yè)務時延進行系統(tǒng)性保障，業(yè)界還需要對網(wǎng)絡端到端的確定性技術(shù)進行研究。城市內(nèi)光聯(lián)接延伸至家庭、樓宇、企業(yè)、5G基站等城市全場景。全光傳輸向大型企業(yè)、樓宇、5G基站等末端延伸，萬兆接入支撐各行業(yè)金融機構(gòu)，重點院校和科研機構(gòu)，大型醫(yī)院，大型工業(yè)企業(yè)所在場所以及縣以上開發(fā)區(qū)和產(chǎn)家庭寬帶、政企、5G、數(shù)據(jù)中心等業(yè)務的匯接點，由全光網(wǎng)統(tǒng)一傳送，實現(xiàn)多技術(shù)協(xié)同，業(yè)務智能分流，支持各類業(yè)務的一跳入云入算。無線部分的時延在整個端到端網(wǎng)絡時延中的占比可達到30%~60%，縮減無線部分時延成為改善端到端會話體驗的重點。但無線空口的共享特性決定了多用戶復用資源導致實時性和高速率難以得到保障。未來業(yè)界需要研究多載波聚合技術(shù)、多天線空分技術(shù)，通過載波配置和在多頻段廣義載波內(nèi)提升業(yè)務在時延約束下的帶寬，為應用提供確定性體驗；智能化的核心網(wǎng)需要建立智能閉環(huán)體驗保障機制，做到實時體驗的感知和調(diào)度，保障業(yè)務的確定性體驗。的PON技術(shù)上行采取突發(fā)模式來防止沖突，難以滿足低時延的要求，未來需要研究頻分復用P2P或P2MP的聯(lián)接方式，讓用戶接入帶寬可以達到100G以上，一跳入云減少時延。廣域網(wǎng)絡則需要改變目前盡力而為的轉(zhuǎn)發(fā)機實現(xiàn)端到端時延可按需保障。2)端到端切片：為垂直行業(yè)打造更加適配的邏輯“專網(wǎng)”和服務端到端切片為各行業(yè)提供獨立運行、相互隔離的定制化專網(wǎng)服務，是服務垂直行業(yè)的關鍵切入點。端到端切片是一種有SLA保障的網(wǎng)絡虛擬化技術(shù)，在網(wǎng)絡基礎設施上隔離出不同的邏輯或物理網(wǎng)絡，滿足不同行業(yè)、不同業(yè)務的SLA訴求，包含無線切片、承載網(wǎng)切片、核心網(wǎng)切片技術(shù)及端到端的管理與服務。硬切片通過資源隔離實現(xiàn)，如為特定切片靜態(tài)切片通過資源搶占實現(xiàn)，如基于QoS的調(diào)度、動態(tài)預留RB等。目前網(wǎng)絡已經(jīng)實現(xiàn)了基于優(yōu)28通信網(wǎng)絡2030先級為不同切片提供速率保障，需要進一步研究針對不同切片提供最合適的PHY/MAC/RLC/PDCP層無線協(xié)議，比如針對URLLC（超可靠低延遲通信）切片提供具有低時延編碼方式的離、邏輯隔離。物理層隔離技術(shù)有光層的波長內(nèi)的fgODU承載不同的業(yè)務；有MAC層的FlexE(FlexEthernet)，通過時隙調(diào)度實現(xiàn)業(yè)流量工程（TE）、VPN等，通過標簽與網(wǎng)絡設備資源預留方式實現(xiàn)業(yè)務邏輯隔離。物理層隔離和邏輯層隔離技術(shù)上互補，可以為承載網(wǎng)提供確定性和靈活性兼顧的網(wǎng)絡能力。未來業(yè)界管理機制、面向時延的調(diào)度算法、高可靠冗余片能力，提供確定性時延和零丟包的物理切片技術(shù)、小顆粒度的接口等。核心網(wǎng)切片技術(shù)：在5GSA架構(gòu)中，微服務是核心網(wǎng)網(wǎng)絡功能的最小模塊化組件。未來業(yè)界需要結(jié)合三級時延圈的要求，支持將微服務按業(yè)務需求靈活編排形成不同的切片，并根據(jù)時延帶寬需求，把切片微服務靈活部署在不同的網(wǎng)絡位置。端到端管理與服務：3GPP中定義了端到端子域NSSMF，形成端到端自動化切片，滿足切片業(yè)務的彈性開通、擴縮容訴求。面向2030，業(yè)界需要進一步研究切片SLA的感知、精確度切片能力還需要面向垂直行業(yè)提供服務，讓行業(yè)客戶能夠靈活按需定制，未來如何滿足行業(yè)Delete）訴求，切片與客戶專網(wǎng)、邊緣業(yè)務的配置協(xié)同等問題，仍需繼續(xù)研究增強。3)5個9以上高可靠：滿足行業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)要求，使能企業(yè)全要素上云傳統(tǒng)企業(yè)管理和生產(chǎn)系統(tǒng)以“人”為中心，基SCADA、PLC等多個系統(tǒng)，未來智能化企業(yè)將以“人-物”協(xié)同為基礎，構(gòu)建云、邊、物、人扁平化新架構(gòu)。當前企業(yè)云化主要需求是非實時的ERP和MES2030年，隨著企業(yè)全要素上云，實時系統(tǒng)如提升無線接入網(wǎng)絡可用性是未來主要研究方向，目前5G已經(jīng)提供了URLLC的基礎可靠性，在港口、煤礦等場景下可用性已經(jīng)可以達到4個更好地預測信道衰落特征，識別信道變化的包絡，提升單位頻譜可支持的URLLC連接數(shù)，通過智能化預測和干擾跟蹤以及E2E協(xié)同等方式將移動網(wǎng)絡可用性提升到5個9。無法持續(xù)擴充算力硬件，通過與其它數(shù)據(jù)中心協(xié)同進行分布式訓練，可有效突破算力瓶頸，是未來算力發(fā)展的方向。相應的網(wǎng)絡連接需要達到6個9及以上的可靠性，確保模型訓練的高效可靠，大幅減少因為數(shù)據(jù)傳輸中斷或重傳帶來的時間和成本損失。4)泛在差異化體驗保障未來沉浸式通信、多模態(tài)通信、云游戲、云手機將會普及，這些業(yè)務對帶寬、時延都有額外的要求，與目前常見的視頻、Web等應用對網(wǎng)絡的需求有很大差異，需要有智能差異化的體驗保障時間忙閑、場景區(qū)域等進行差異化保障，在滿足29通信網(wǎng)絡20301)自動駕駛網(wǎng)絡：網(wǎng)絡向L4+高階智能化方自動駕駛網(wǎng)絡作為網(wǎng)絡自動化發(fā)展的高級階段，通過數(shù)據(jù)與知識驅(qū)動的智能極簡網(wǎng)絡，實現(xiàn)網(wǎng)絡自動、自愈、自優(yōu)、自治，使能新業(yè)務并實現(xiàn)極致客戶體驗、全自動運維、最高效資源和能源利用。當前自動駕駛網(wǎng)絡還處于L2~L3的發(fā)展階段，具備部分和條件自治的能力，系統(tǒng)可以根據(jù)AI通信大模型在特定的外部環(huán)境中面向特定單元使能閉環(huán)運維。未來自動駕駛網(wǎng)絡還將向高階面向多業(yè)務實現(xiàn)整個生命周期的閉環(huán)自動化能力。（表8自動駕駛網(wǎng)絡的分級定義）表8自動駕駛網(wǎng)絡的分級定義為了支撐自動駕駛網(wǎng)絡向L4+等級演進，我們需要研究以下關鍵技術(shù)方向。構(gòu)建網(wǎng)絡的數(shù)字孿生，結(jié)合仿真技術(shù)實現(xiàn)對真實網(wǎng)絡的分析和操控。具體業(yè)界需要對以下技術(shù)點進行研究。?基于目標的自適應決策架構(gòu)：從傳統(tǒng)面向功能實現(xiàn)的架構(gòu)演進到基于多目標的決策架構(gòu)，構(gòu)筑應對復雜不可預測環(huán)境的系統(tǒng)能力。需要重點解決如下幾個關鍵挑戰(zhàn)：系統(tǒng)多個目自治系統(tǒng)與其他自治系統(tǒng)或人類一起協(xié)作。例如：通道級/模塊級/設備級/網(wǎng)絡級的節(jié)能需要突破時間、空間、頻率、功率等多目標協(xié)同優(yōu)化算法。從網(wǎng)絡視角需要同時兼可選多個用例可選多個用例30通信網(wǎng)絡2030顧用戶吞吐率和網(wǎng)絡整體節(jié)能效果，未來需要進一步在保障多用戶的SLA確定性服務的前提下，同時滿足網(wǎng)絡和終端節(jié)能的多目標優(yōu)化需求。?模型驅(qū)動和數(shù)據(jù)驅(qū)動混合架構(gòu)：模型驅(qū)動要求在設計階段完成詳盡的風險分析，識別各種有害事件，其優(yōu)點是可信任、可解釋，適用于關鍵任務。數(shù)據(jù)驅(qū)動通過機器逐步取代人類的態(tài)勢感知和適應性決策能力，應對復雜的不確定性場景，是邁向自動駕駛網(wǎng)絡的第一步，其優(yōu)點是性能高，缺點是與訓練樣本空間相關、可解釋性差，以及跨網(wǎng)元和場景的泛化性問題。?基于語義的意圖：自動駕駛網(wǎng)絡自治系統(tǒng)間通過意圖化接口極簡交互，對外屏蔽內(nèi)部差異化的實現(xiàn)過程，開箱即用。不關心彼此的實現(xiàn)，只關心結(jié)果的目標達成，實現(xiàn)系統(tǒng)間的解耦，包括用戶意圖、業(yè)務意圖、服務意圖和資源意圖等四個類別。?網(wǎng)絡數(shù)字孿生：在數(shù)據(jù)感知方面，研究高性能網(wǎng)絡近似測量，實現(xiàn)近似零誤差測量。在建模與預測層，構(gòu)造高精度近似仿真模型，研究通過網(wǎng)絡演算、排隊論，提供有理論保障的SLA高性能仿真。在控制管理方面，通過快慢控制結(jié)構(gòu)理論求解網(wǎng)絡巨系統(tǒng)的資源分配與優(yōu)化問題。自動駕駛網(wǎng)絡L4/L5能力達成不僅取決于軟件站點和部署方案的簡化，以極簡架構(gòu)抵消網(wǎng)絡連接復雜性。2)邊緣智能原生：通過云原生和AI技術(shù)重構(gòu)在通信網(wǎng)絡2030架構(gòu)中，云核心網(wǎng)將綜合云原生的靈活、開放以及AI面向業(yè)務的感知能力構(gòu)建邊緣智能原生。邊緣智能原生要支持基于AI的業(yè)務感知能力：一方面，面向消費者的個人網(wǎng)絡將針對全感全息類通信業(yè)務提供高效編解碼、傳輸優(yōu)化、體驗保障、協(xié)同調(diào)度的能力，同時面向大模型應用為終端提供算力卸載。另一方面，面向行業(yè)的專用網(wǎng)為千行百業(yè)提供業(yè)務保障。如基于MEC的5G緣側(cè)采用AI圖像特征識別的處理方式，可以降邊緣智能原生要支持Mesh互聯(lián)和水平算力調(diào)度：網(wǎng)絡將連接多級算力資源池，為實現(xiàn)算力的高效使用，網(wǎng)絡將需要能夠?qū)Ω鞣N算力資源進行感知。首先，算力感知要研究如何對AI業(yè)務的算力需求進行度量、建模。算力網(wǎng)絡中計算芯片多種多樣，如CPU、GPU、ASIC、TPU、NPU等，需要準確度量上述芯片的算力大小、適用的業(yè)務類型；其次，算力網(wǎng)絡中的計算節(jié)點需要將其算力資源信息、算力服務信存儲等多維度資源和服務的感知，需要研究新型算力路由控制和轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，如基于IPv6+的算力狀態(tài)通告、算力需求感知和算力路由轉(zhuǎn)發(fā)等；最后，網(wǎng)絡不僅要感知算力，還要能夠靈2030年全球IPv6的滲透率要超過90%，以滿足萬物互聯(lián)的需求，需要研究層次化IPv6地址架構(gòu)和超大規(guī)模的高速尋址和轉(zhuǎn)發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到計算的全球可達。同時隨著智慧家庭和企業(yè)的快速發(fā)展，基于FTTR聯(lián)接底座可延伸感存算控等新能力，并結(jié)合AI技術(shù)進一步提升用戶的應用體驗，如基于AI的全屋Wi-Fi調(diào)優(yōu)、基于AI的FTTR+NAS實現(xiàn)照片的自然語言搜索和AI時光相冊、基于AI的語音識別和語義理解等。31通信網(wǎng)絡20303.2.4通信感知融合：通信技術(shù)外延的全新領域在1G至5G時代，通信和感知是獨立存在的，例如4G通信系統(tǒng)只負責通信，雷達系統(tǒng)只負責測速、感應成像等功能。這樣分離化設計存在無線頻譜與硬件資源的浪費，功能相互獨立也會帶來信息處理時延較長的問題。進入5G-A/6G時代，通信頻譜將邁向毫米波、太赫茲、可見光，未來通信的頻譜會與傳統(tǒng)的感知頻譜重合，通信感知融合可以方便實現(xiàn)通信與無線感知：5G-A新推出的三大場景之一就是融合通信感知（HCS），主要應用在車聯(lián)網(wǎng)、無人機的自動駕駛場景，R16定義的定位能力在商用場景能達到米級精度，未來演進的目標是將定位精度提高到厘米級。同時隨著無線向毫米波、太赫茲高頻方向演進，未來通信感知融醫(yī)療成像等場景。無線通信感知技術(shù)還在起步階段，未來業(yè)界需要加強基礎理論研究，如通信感知折中優(yōu)化理論；復雜信道環(huán)境下的電磁波傳播、空間目標加強對高性能、低功耗射頻芯片和器件的研究；加強對超大規(guī)模陣列天線結(jié)構(gòu)的研究；加強對高效分布協(xié)同感知算法的研究，如主動雷達照射、環(huán)境電磁調(diào)控、多點協(xié)同收發(fā)、目標成像、場景重建、信道反演等。提供高精度定位、姿態(tài)/手勢識別、呼吸檢測、情緒識別、周界安防等功能。未來WiFi感知需感知模式下，測量結(jié)果反饋與感知精度的折中；協(xié)作感知機制等。光感知：光感知可以分為光纖傳感和激光雷達感知。光纖傳感主要應用在能源、電力、政府、交通等行業(yè)，感知溫度、震動、應力的變化，提供火災監(jiān)控預警，設備/管線故障診斷，環(huán)境和設施受力監(jiān)控等。激光雷達感知可應用于姿態(tài)手勢識別等功能。目前光纖傳感在復雜的環(huán)境下經(jīng)常出現(xiàn)較高的誤報率，未來需要研究如何通過AI和大數(shù)據(jù)分析降低誤報率。激光感知需要加強三維全景建模算法技術(shù)的研究，基于激光雷達感知數(shù)據(jù)，進行多雷達坐標系配準。根據(jù)華為預測，2030年全球企業(yè)千兆及以上WiFi滲透率將達到98%（其中萬兆、超萬兆為84%），F(xiàn)5G大中型企業(yè)的滲透率將達到42%，5G行業(yè)專網(wǎng)在大中型企業(yè)的滲透率將達到35%，通信網(wǎng)絡在為企業(yè)提供寬帶服務之外，還可以利用通信感知融合能力采集靜態(tài)信息（空物的位置、運動軌跡、姿態(tài)、手勢等進行數(shù)據(jù)建模，并基于數(shù)字孿生進行仿真、識別及預測變化，為千行百業(yè)賦能。通信感知融合是通信技術(shù)外延的全新領域，未來發(fā)展空間很大。32通信網(wǎng)絡20303.2.5安全可信：6級安全可信框架構(gòu)筑網(wǎng)絡安全新底座未來網(wǎng)絡趨向豐富性、多樣性發(fā)展，隨著網(wǎng)絡云化和泛在化演進、ToB和ToC業(yè)務融合，網(wǎng)絡暴露面不斷增加，傳統(tǒng)網(wǎng)絡安全的“邊界”進一步模糊，網(wǎng)絡攻擊手段持續(xù)升級，未來網(wǎng)絡難以通過傳統(tǒng)的邊界隔離，外掛安全能力的被動防御模式來保障安全，需要推動網(wǎng)絡安全體系向原生內(nèi)嵌、安全可信、智能靈活的主動防御模式演進。安全可信包含組件可信（芯片/操作系統(tǒng)）、設備安全、連接安全、管理安全、聯(lián)邦可信、數(shù)據(jù)可信六個層次。其中設備安全、連接安全和管理安全屬于網(wǎng)絡安全的范疇，組件可信、數(shù)據(jù)可信和聯(lián)邦可信屬于可信的范疇，二者之間有側(cè)重，也有協(xié)同。安全可信是一個系統(tǒng)工程，涉及跨平臺可信操作系統(tǒng)和芯片、網(wǎng)絡內(nèi)生安全、云安全大腦、多智能體跨域可信聯(lián)邦、數(shù)據(jù)差分隱私處理等層次化安全可信技術(shù)。（圖7具備六級安全可信框架的網(wǎng)絡）組件可信：可信的數(shù)據(jù)源是安全可信的基礎，組件（芯片和操作系統(tǒng)）層面的可信執(zhí)行環(huán)境認知且應用的方案，未來網(wǎng)絡將在網(wǎng)元設備中引入芯片級的可信計算技術(shù)，在網(wǎng)元底層基礎上構(gòu)建一個可信、安全的軟硬件運行環(huán)境，實現(xiàn)從芯片、操作系統(tǒng)到應用的逐級驗證，確保數(shù)據(jù)的真實性。設備和連接安全：通過對通信協(xié)議和網(wǎng)絡設備改造，在IPv6報文頭部嵌入可信標識和密碼憑證，網(wǎng)絡設備可以基于標識的驗證來確認請求的真實性和合法性，防止偽造與假冒，構(gòu)建細粒度的接入驗證和溯源能力。管理安全：首先，未來網(wǎng)絡要構(gòu)建云網(wǎng)安一體化的安全服務架構(gòu)，將各類安全功能組件化和微服務化，實現(xiàn)集約化編排，實現(xiàn)安全能力的敏捷部署；其次，由于用戶規(guī)模擴大和復雜度圖7具備六級安全可信框架的網(wǎng)絡33通信網(wǎng)絡2030增加，安全策略的數(shù)量呈指數(shù)級增長，傳統(tǒng)人工模式的規(guī)劃管理將無法適應，未來需要研究流量與業(yè)務特征自學習及建模技術(shù)、基于特征模型的風險預測和安全策略編排技術(shù)、安全策略沖突檢測及自動優(yōu)化技術(shù)等。聯(lián)邦可信：為滿足未來多網(wǎng)多云的安全可信要求，未來網(wǎng)絡需要以區(qū)塊鏈技術(shù)來構(gòu)建網(wǎng)絡基礎數(shù)字資源（包含聯(lián)接、計算等）的可信服務體系，通過分布記賬、共識機制、去中心化的秘鑰分配等，保證資源所有權(quán)和映射關系的真以移動通信網(wǎng)絡為例，基礎設施的中心化信任模型存在著中心節(jié)點權(quán)限過大、單點權(quán)威失效存在一定網(wǎng)絡的安全性、可靠性和平等性風險。面向下一代網(wǎng)絡構(gòu)建去中心化、透明可審計、可信的身份管理等基礎設施，可從根本上消除當前基礎設施存在的可信問題。數(shù)據(jù)可信：網(wǎng)絡在用戶接入和業(yè)務感知點將接觸到用戶數(shù)據(jù)，必須在保障用戶信息安全方面增強最后，伴隨量子技術(shù)的飛速發(fā)展，在未來網(wǎng)絡到來之時，極有可能出現(xiàn)破壞公鑰密碼體系安全性的新量子算法。量子計算機具有比經(jīng)典計算機快得多的搜索和分解能力，一旦公鑰密碼算法的數(shù)學原理被破解，現(xiàn)有公鑰密碼算法將形同虛設，即使增大參數(shù)長度也毫無用處，因此未來網(wǎng)絡需要引入后量子密碼算法來抵抗量子攻擊。同樣對于對稱密碼算法，量子計算機也會降低其算法的安全性，因此未來網(wǎng)絡仍需要優(yōu)化對稱密碼算法，提升算法性能，滿足高通量高并發(fā)數(shù)據(jù)的加解密服務。34通信網(wǎng)絡2030隨著世界范圍能源危機和環(huán)境惡化的不斷加劇，全球?qū)G色低碳的述求越來越強烈。當前歐洲領先運營商對其自身碳排放提出了明確目標：2030年的碳排放在2020年的基礎上要降低45%~55%。同時歐洲領先運營商對設備供應商也提出了組織級和產(chǎn)品級兩個方面明確的減碳訴求。針對這些要求，設備商可以從極簡架構(gòu)、光電混合、系統(tǒng)節(jié)能&多維能效三個方面助力運營商完成綠色低碳目標。1)極簡架構(gòu)：通過基礎網(wǎng)、云網(wǎng)和算網(wǎng)的極簡架構(gòu)實現(xiàn)網(wǎng)絡低碳傳統(tǒng)網(wǎng)絡按照專業(yè)劃分，造成運營維護的條塊分割，已經(jīng)越來越難以適應網(wǎng)絡自動化和智能化構(gòu)建起基礎網(wǎng)、云網(wǎng)和算網(wǎng)三層極簡網(wǎng)絡架構(gòu)。極簡架構(gòu)，在100%光纖到站和支持全光交叉（OXC或者ROADM）的光底座基礎上，構(gòu)建網(wǎng)，高運力智能承載網(wǎng)、全融合核心網(wǎng)、極簡協(xié)議、極簡運維實現(xiàn)網(wǎng)絡的綠色低碳。云網(wǎng)：用于云和端租戶級互聯(lián)，基于端到端切片有SLA保障的虛擬網(wǎng)絡，通過一網(wǎng)多用提升網(wǎng)絡使用率，達到網(wǎng)絡節(jié)能的目的。算網(wǎng)：用于數(shù)據(jù)與算力的業(yè)務級互聯(lián)，為數(shù)據(jù)處開放的協(xié)議構(gòu)建，通過對數(shù)據(jù)的靈活調(diào)度，實現(xiàn)多級算力基礎設施的合理布局、綠色集約。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)采用超融合以太，部分超大規(guī)模智算中心向全光交換+超融合以太演進；在數(shù)據(jù)中心三層網(wǎng)絡之間存在依賴性，算網(wǎng)為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)與算力之間實時、彈性的連接，需要云網(wǎng)提供敏捷的虛擬管道建立能力和開放的可以按需驅(qū)動的接口，算網(wǎng)最重要的低時延和大帶寬特征也需要基礎網(wǎng)絡的支持。35通信網(wǎng)絡20302)光電混合：光電技術(shù)融合將帶來通信網(wǎng)絡設備架構(gòu)及能效的深刻變化通信網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)中光與無線、數(shù)通等各專業(yè)技術(shù)傳統(tǒng)上相對獨立，但隨著網(wǎng)絡向高速、高頻、高能效方向的發(fā)展，傳統(tǒng)電子技術(shù)即將遇到距離、功耗等可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，光電技術(shù)將出現(xiàn)融合的趨勢。未來10年，我們可以看到，為提升電子器件的高速處理能力并降低功耗，將出現(xiàn)芯片出光、光電合封等新產(chǎn)品形態(tài)；為了提升數(shù)通設備高速端口的傳輸距離，將引入光的相干技術(shù)；為降低基站的重量和功耗，將出現(xiàn)直接出光纖的新型天線；為實現(xiàn)低軌衛(wèi)星之間的高速數(shù)據(jù)傳輸，將采用激光替代微波；為滿足水下移動設備的通信需求，將采用穿透力更高的可見光替代無線電磁波覆蓋；為實現(xiàn)腦電波的準確探測，將采用透過率更高的遠紅外光技術(shù)；為訓練超大AI模型，將在數(shù)據(jù)中心內(nèi)采用光交換連接各交換機服務器，將在數(shù)據(jù)中心間使用全光交叉連接。光電混合是結(jié)構(gòu)性提升設備能效的發(fā)展方向，預計到2025年之前，基于光總線的光電合封芯片就會實現(xiàn)商用。一些學術(shù)機構(gòu)也正在研究可以替代電交換網(wǎng)的光Cell交換技術(shù)，預計到2030年之前將出現(xiàn)采用光總線和光Cell交換技術(shù)的設備級光電混合產(chǎn)品。在更遠的未來，產(chǎn)業(yè)還將出現(xiàn)采用光計算和光RAM內(nèi)核與通用計算內(nèi)核混合的芯片級產(chǎn)品。采用網(wǎng)絡級、設備級、芯片級的三級光電混合技術(shù)，可以持續(xù)提升通信設備的能效，實現(xiàn)未來網(wǎng)絡容量增加、能耗基本不變的綠色網(wǎng)絡目標。3)系統(tǒng)節(jié)能&多維能效：通過系統(tǒng)級節(jié)能構(gòu)建節(jié)能和性能雙優(yōu)網(wǎng)絡綠色節(jié)能始終是建設高質(zhì)量網(wǎng)絡中不可或缺的業(yè)務類型多樣化，對節(jié)能的場景化策略制定及差異化業(yè)務保障都提出了新的要求。同時，面對日趨復雜的網(wǎng)絡和設備系統(tǒng)，需要從軟件到硬件，從主設備到配套設備，從單點優(yōu)化到整體尋優(yōu)，構(gòu)建一個端到端的高能效系統(tǒng)。具體能效提升可以從能量流，業(yè)務流，控制流三個視角著手。能量流視角：針對“源、路、載”三個節(jié)點，分別從能量的供給，傳輸和使用出發(fā)，降低全鏈路能量損耗，打造高能效鏈路。通過供電架構(gòu)優(yōu)化（如樂高電源），簡化拓撲等提升能量供給效率。通過減少電壓種類，減少轉(zhuǎn)換級數(shù)等降低線路傳輸損耗。通過分區(qū)供電，動態(tài)關斷等提升負載用能效率。在持續(xù)優(yōu)化單節(jié)點轉(zhuǎn)化效率的同時，基于全鏈路視角，通過跨節(jié)點協(xié)同聯(lián)動，實現(xiàn)整體最優(yōu)。業(yè)務流視角：基于“業(yè)務、資源、能耗”三者間的映射關系，通過精準分配、按需用能。基于未來多樣化業(yè)務的體驗保障需求，及業(yè)務的時空動態(tài)變化，對資源按需精確分配，實時彈性伸縮。同時，提升設備關斷的深度，速率，精準度和靈活度，從而不斷向“0bit，0watt”的目標逼近?？刂屏饕暯牵横槍討B(tài)變化的復雜系統(tǒng)，需要一整套面向能效的“調(diào)優(yōu)-管控-評測”機制。一方面針對網(wǎng)絡級，站點級，設備級，芯片級進行分層自治，提升各自能效，另一面通過軟硬協(xié)同，端管芯協(xié)同等跨層互助，垂直整合，實現(xiàn)系統(tǒng)級最優(yōu)。而在定義能效中“效”的評價模型時，既要考