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文檔簡介

HUAWEI2024版通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)場景062.1下一代人機(jī)交互網(wǎng)絡(luò):以人為中心的超現(xiàn)實(shí)體驗(yàn) 062.1.1XR:虛實(shí)的完美結(jié)合,自然的交互體驗(yàn) 082.1.2裸眼3D:逼真的影像再現(xiàn),全新的視覺體驗(yàn) 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(dú)立的個(gè)人助理 122.2住行合一網(wǎng)絡(luò):相同寬帶體驗(yàn)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(yàn) 152.3.1地面網(wǎng)絡(luò) 152.3.2NTN網(wǎng)絡(luò) 162.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):面向智能制造、服務(wù)于人機(jī)、機(jī)機(jī)協(xié)同的新網(wǎng)絡(luò) 172.5算力網(wǎng)絡(luò):面向機(jī)器認(rèn)知,聯(lián)接智算中心、海量用戶數(shù)據(jù)與多級算力服務(wù) 182.6自智網(wǎng)絡(luò):無人值守自進(jìn)化網(wǎng)絡(luò) 21未來網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)特征223.1未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展方向 223.2關(guān)鍵技術(shù)特征 233.2.1立體超寬網(wǎng)絡(luò) 243.2.2確定性體驗(yàn) 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(lǐng)域 313.2.5安全可信:6級安全可信框架構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)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(luò)2030產(chǎn)業(yè)趨勢今天,智能化已經(jīng)成為全社會(huì)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(yuǎn)景目標(biāo)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(wù)等給出了明確的發(fā)展目標(biāo)。歐盟在其發(fā)布年75%的企業(yè)將使用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能服務(wù),90%以上的中小企業(yè)應(yīng)達(dá)到基本數(shù)字化水平,并宣布為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)將加大能源和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的投資。美國國家科學(xué)理事會(huì)報(bào)告》(Vision2030)中也建議未來10年必須對人工智能領(lǐng)域加大投入,同時(shí)持續(xù)投資相應(yīng)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,包含大數(shù)據(jù)、軟件、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)等,以保持其在智能化時(shí)代的競爭力。行業(yè)智能化對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)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(dòng)計(jì)劃(2021-2023)》中提出,需要加快工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化改造、推進(jìn)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級,推動(dòng)信息技術(shù)(IT)網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)控制(OT)網(wǎng)絡(luò)融合,建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò);探索云網(wǎng)融合、確定性網(wǎng)絡(luò)、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(tái)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(luò)領(lǐng)域的關(guān)鍵使能技術(shù)并加大投資,期望在未來獲得領(lǐng)導(dǎo)地位。近幾年,生成式人工智能成為全球熱點(diǎn),被認(rèn)為是使能行業(yè)智能化的關(guān)鍵要素之一。生成式人工智能訓(xùn)練依賴龐大的算力基礎(chǔ)設(shè)施,而網(wǎng)絡(luò)作為連接算力基礎(chǔ)設(shè)施的“管道”,對算力的高效利用起至關(guān)重要的作用。在工信部牽頭印發(fā)的《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》中提出,為推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展,應(yīng)加強(qiáng)重點(diǎn)應(yīng)用場所光傳送網(wǎng)(OTN)覆蓋率,05通信網(wǎng)絡(luò)2030提升SRV6等創(chuàng)新技術(shù)使用占比,落地樞紐節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心間網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延連接。面向行業(yè)智能化的需求,全球領(lǐng)先電信運(yùn)營商紛紛行動(dòng)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(jì)算+智凝聚產(chǎn)業(yè)共識(shí)推進(jìn)下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)演進(jìn);德國電信在2030展望中提出面向B2B業(yè)務(wù)要成為數(shù)字使能者(DigitalEnabler),提供網(wǎng)絡(luò)+IoT+云和數(shù)字化的綜合服務(wù)。根據(jù)商未來“聯(lián)接+”最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。另一方面,運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)自身也在智能化轉(zhuǎn)型,領(lǐng)先運(yùn)營商們紛紛提出相應(yīng)的“AI+”戰(zhàn)略,比如中國移動(dòng)全面推進(jìn)“AI+”行動(dòng),目標(biāo)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(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測身體各項(xiàng)指標(biāo),并借助AI分析端云安全存儲(chǔ)的海量歷史健康數(shù)據(jù),自主驅(qū)動(dòng)個(gè)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(shí)現(xiàn)更人性化的人機(jī)交互體驗(yàn);人們將基于空地覆蓋的立體網(wǎng)絡(luò),實(shí)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(yīng)用,構(gòu)建更加宜居的城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施;人們可以通過通信感知融合、自動(dòng)化和智能化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效的環(huán)境治理;人們可以利用協(xié)作機(jī)器人、AMR、數(shù)字員工等新型勞動(dòng)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(zhǔn)確、更低成本,并提升制造產(chǎn)業(yè)的韌性;人們網(wǎng)荷儲(chǔ)”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(diǎn)也有望成為現(xiàn)實(shí)。人們可以將區(qū)塊鏈、數(shù)字水印、AI打假、隱私增強(qiáng)的計(jì)算與內(nèi)生安全的網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,以保障數(shù)字安全可信。面向2030年,通信網(wǎng)絡(luò)將從連接百億人向連接續(xù)增長,網(wǎng)絡(luò)管理將更加復(fù)雜,未來10年如何自優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模持續(xù)增加的情況下運(yùn)營維護(hù)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(dòng)駕駛、低空載人飛行、低空無人機(jī)外賣和貨運(yùn)等物聯(lián)場景對網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能夠承載多種業(yè)務(wù),同時(shí)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(jì)算等新技術(shù)還不成熟,計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新構(gòu)建一個(gè)綠色低碳的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量增加數(shù)十倍的同時(shí)能耗基本保持不變將極具挑戰(zhàn)。通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為推動(dòng)未來世界發(fā)展的主導(dǎo)力量之一,與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不同,通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過近兩個(gè)世紀(jì)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(shí)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(luò)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(luò)2030未來網(wǎng)絡(luò)場景從1837年摩爾斯發(fā)明有線電報(bào)至今,從聯(lián)接個(gè)人、家庭擴(kuò)展到聯(lián)接組織,從有線到無線,通信網(wǎng)絡(luò)不斷創(chuàng)新來適應(yīng)業(yè)務(wù)的多樣性和快速變化。未來10年,通信網(wǎng)絡(luò)將不僅要聯(lián)接個(gè)人,還要聯(lián)接與個(gè)人相關(guān)的各種感知、顯示和計(jì)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(guān)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(guān)的機(jī)器、邊緣計(jì)算和云資源,以滿足智能世界豐富多樣的業(yè)務(wù)需求。隨著網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接對象的擴(kuò)展,業(yè)務(wù)需求的變化,未來10年除了業(yè)界已有共識(shí)的5G向5G-A/6G、F5G向F5G-A/F6G、IPv6+向Net5.5G/Net6G、自智網(wǎng)絡(luò)從L2向L4+持續(xù)演進(jìn)之外,各種新型的網(wǎng)絡(luò)場景也將不斷涌現(xiàn)。2.1下一代人機(jī)交互網(wǎng)絡(luò):以人為中心的超現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)當(dāng)虛擬世界還是冰冷機(jī)器的時(shí)候,人機(jī)交互方式是人要主動(dòng)適應(yīng)機(jī)器,PC時(shí)代我們學(xué)習(xí)使用鼠標(biāo)和鍵盤,智能手機(jī)時(shí)代我們學(xué)習(xí)使用觸摸屏,傳統(tǒng)汽車時(shí)代我們需要學(xué)習(xí)操作按鍵和旋鈕。當(dāng)虛擬世界達(dá)到高級智能階段的時(shí)候,人機(jī)交互方式將轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器能主動(dòng)適應(yīng)人,機(jī)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(shí)現(xiàn)虛擬世界與物理世界更加自然的融合,為人機(jī)交互帶來超現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。(圖1超現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互體驗(yàn))07通信網(wǎng)絡(luò)2030圖1超現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互體驗(yàn)08通信網(wǎng)絡(luò)2030的視覺、音頻數(shù)字內(nèi)容的渲染版本)、增強(qiáng)現(xiàn)或人工生成的內(nèi)容,覆蓋當(dāng)前環(huán)境的圖像)、Reality,XR,由計(jì)算機(jī)技術(shù)和可穿戴設(shè)備生成的所有真實(shí)和虛擬環(huán)境及人機(jī)交互,包含了空間計(jì)算等不同于當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)終端的特性,被認(rèn)為是下一代個(gè)人交互的主要平臺(tái)。2020年疫情造成社交隔離,激發(fā)了VR游戲、虛擬會(huì)議、AR測溫等需求爆發(fā),美國數(shù)字游戲發(fā)行平臺(tái)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(wù)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(qiáng))現(xiàn)實(shí)白皮書》中,將XR的技術(shù)架構(gòu)分為五個(gè)部分,包括近眼顯示、感知交互、網(wǎng)絡(luò)傳輸、渲染處理和內(nèi)容制作,并對XR發(fā)展階段進(jìn)行了預(yù)測,得到了產(chǎn)業(yè)界一定的認(rèn)同。(表1XR業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求)表1XR業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)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(qiáng)交互)4K(平均值)往返時(shí)延:弱交互往返時(shí)延:強(qiáng)交互555傳輸媒介渲染處理渲染計(jì)算/注視點(diǎn)渲染/聲音交互個(gè)性化沉浸聲觸覺交互觸覺反饋精細(xì)化觸覺反饋移動(dòng)交互虛擬移動(dòng)(行走重定向)高性能虛擬移動(dòng)09通信網(wǎng)絡(luò)2030當(dāng)前,XR逐漸步入深度沉浸體驗(yàn)階段。2024辨率達(dá)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(zhǔn)確性和視覺體驗(yàn)。我們預(yù)測,2030年XR將達(dá)到完全沉浸體驗(yàn),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(huì)對內(nèi)容提出更高的要求,如果內(nèi)容渲染在云上實(shí)現(xiàn),則端云MTP對承載XR業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸往返時(shí)延(RTT)要求是20ms。如果是流媒體類弱交互的業(yè)務(wù),用如果是游戲類強(qiáng)交互的業(yè)務(wù),用戶晃動(dòng)頻繁,則時(shí)延必須控制在5ms。全新的視覺體驗(yàn)裸眼3D的技術(shù)實(shí)現(xiàn)主要包含三個(gè)環(huán)節(jié):對3D物體的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)傳輸、利用光學(xué)或者計(jì)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(shí)時(shí)捕捉,并動(dòng)物體表面散射光波的全部振幅和相位信息存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)中,當(dāng)用同樣的可見光照射全息圖時(shí),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(luò)的需求)表2裸眼3D對網(wǎng)絡(luò)的需求Lenslet(2021-2025)SLM(2025-2030)成熟度預(yù)判規(guī)模成熟雙向網(wǎng)絡(luò)時(shí)延傳輸媒介聲音交互跟蹤位置,空間聲場移動(dòng)交互跟蹤位置,空間計(jì)算10通信網(wǎng)絡(luò)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(jì)算技術(shù)結(jié)合,發(fā)展的很快,一些廠商已經(jīng)商用相關(guān)的創(chuàng)新產(chǎn)品,我們判斷到2025年會(huì)在娛樂、商業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)大量實(shí)用案例,對帶寬的需求超千兆,對實(shí)時(shí)交互的要求較高,在強(qiáng)交互下需要網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小于5ms,商業(yè)應(yīng)用基于光學(xué)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(shí)現(xiàn)商用,用于展會(huì)、教學(xué)和個(gè)人便攜終端等場景,對帶寬的需求在10Gbps左右,對時(shí)延的要求為1~5ms,網(wǎng)絡(luò)可用性要滿足商業(yè)5個(gè)9的要求。真人級的全息產(chǎn)品對帶寬的要求更高,會(huì)商用的能力。因此,從裸眼3D的需求看,未來10年網(wǎng)絡(luò)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(luò)層和化身層三個(gè)層面。用戶層輸入位置、速度、力度、阻抗等信息,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)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(shí)時(shí)決策。根據(jù)交互方式又可以劃分為兩大類:第一類是機(jī)器控制,應(yīng)用場景如遠(yuǎn)程駕駛、遠(yuǎn)程控制等;第二類是精細(xì)交互,應(yīng)用場景如電子皮膚、遠(yuǎn)程手術(shù)等。(表3數(shù)字觸覺對網(wǎng)絡(luò)的需求)表3數(shù)字觸覺對網(wǎng)絡(luò)的需求機(jī)器控制觸覺反饋精細(xì)交互觸覺反饋(電子皮膚)主動(dòng)認(rèn)知能力:網(wǎng)絡(luò)層還需要支持性能動(dòng)態(tài)11通信網(wǎng)絡(luò)2030機(jī)器控制在工業(yè)領(lǐng)域擁有大量應(yīng)用場景,對網(wǎng)絡(luò)可用性要求高于5個(gè)9,部分行業(yè)甚至要求精細(xì)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(xì)的壓ofSurrey)的相關(guān)分析,每平方英寸電子皮膚就需要20~50Mbps的帶寬,每個(gè)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(jī)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(jìn)行分析、計(jì)算和決策,對化身層進(jìn)行控制。用戶層也有可能直接通過腦機(jī)或者肌電神經(jīng)接口與人連接,實(shí)現(xiàn)沉浸式的遠(yuǎn)程交互體驗(yàn)。我們判斷在精細(xì)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(wù)場景,網(wǎng)絡(luò)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(yuǎn)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(yàn)中較深層次的感官。數(shù)字嗅覺包含三個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié):氣味的感知、網(wǎng)絡(luò)傳輸、氣味的重現(xiàn)。氣味的感知目前已經(jīng)有一些應(yīng)用案例,比如利用復(fù)合材料組成條形碼,可以根據(jù)味道產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),并產(chǎn)生顏色的變化,然后通過深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法(DCNN)識(shí)別條形碼與氣味的關(guān)系,在一些特定場景,如危險(xiǎn)品檢測、食物新鮮度檢測中已經(jīng)有應(yīng)用。氣味的重現(xiàn)業(yè)界在一些研究報(bào)告中也提出未來可以基于腦機(jī)接口更直接和準(zhǔn)確地讓人感知到氣味。可以構(gòu)建一個(gè)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(luò)帶寬和時(shí)延的需求目前還不清晰,但是對計(jì)算的需求比較明確。綜上,下一代人機(jī)交互網(wǎng)絡(luò)將支持XR、裸眼3D、數(shù)字觸覺、數(shù)字嗅覺等全新體驗(yàn),對用戶12通信網(wǎng)絡(luò)20302.1.5AIAgent(智能體):類真人級交互,獨(dú)立的個(gè)人助理給定一個(gè)目標(biāo),AIAgent會(huì)根據(jù)給定的任務(wù),詳細(xì)拆解出每一步子業(yè)務(wù)流,并依靠來自外界的反饋和自主思考,自己創(chuàng)建對應(yīng)子業(yè)務(wù)流的Prompt(提示詞),閉環(huán)子業(yè)務(wù)流任務(wù),最終實(shí)現(xiàn)給定任務(wù)目標(biāo),完成用戶意圖。?對象變化:網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)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(kuò)展到人與數(shù)字人、人與機(jī)器人,人與家庭服務(wù)機(jī)器人、機(jī)器人與機(jī)器人等。?體驗(yàn)變化:傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要針對下行流量進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量設(shè)計(jì),AI智能體引入后,對網(wǎng)絡(luò)帶來時(shí)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(kuò)展到環(huán)境信息、通話雙方3D場景等,例如兩個(gè)人遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)場談話,AI實(shí)時(shí)生成兩個(gè)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(luò)時(shí)延和帶寬的需求?范圍變化:過去網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是以人為中心設(shè)計(jì)未來要考慮類人智能體的活動(dòng)能力和活動(dòng)范圍,提供全時(shí)全域的在線服務(wù)能力。到端響應(yīng)時(shí)延至關(guān)重要,時(shí)延如果太大,用戶體驗(yàn)差,勢必會(huì)影響AIAgent發(fā)展。響應(yīng)時(shí)延包含兩部分:一部分是AI處理內(nèi)容時(shí)延,另一部分是網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延。根據(jù)華為預(yù)測,AIagent端到端時(shí)延在400ms內(nèi)可以達(dá)到真人面對面交流體驗(yàn),2024年OpenAI發(fā)布的ChatGTP-4o,用戶提問到AI反饋,端到端時(shí)根據(jù)華為預(yù)測,在2030年人與AIAgent交互過程中,平均1s內(nèi)會(huì)有3張圖片隨語音一起傳輸,如果想獲得優(yōu)秀體驗(yàn),則網(wǎng)絡(luò)保障速率至少10-20Mbps,如果想獲得極致體驗(yàn),則需要的需求)優(yōu)秀體驗(yàn)極致體驗(yàn)未來,每個(gè)人可能有N個(gè)AIAgent。華為預(yù)計(jì),到2030年無線AIAgent活躍用戶數(shù)將達(dá)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(jī)器人,服務(wù)機(jī)器人,陪伴機(jī)器人,自動(dòng)無人機(jī),自動(dòng)駕駛汽車等。這些AIAgent將以獨(dú)立的身份運(yùn)行,成為獨(dú)立的社會(huì)參13通信網(wǎng)絡(luò)20302.2住行合一網(wǎng)絡(luò):相同寬帶體驗(yàn)的第三空間階智能駕駛輔助系統(tǒng)、特斯拉FSD(FullSelf-預(yù)見的是,到2030年,汽車端到端自動(dòng)駕駛將成為新常態(tài),汽車從停車場駛出自動(dòng)接客、沿途腦、眼睛、手和腳將被解放。在對未來自動(dòng)駕駛汽車的暢想中,最具有吸引力的就是在汽車?yán)锩嬉部梢韵硎艿胶驮诩彝キh(huán)境一樣的沉浸式影音娛樂、社交、辦公體驗(yàn)。車內(nèi)和家庭當(dāng)前都已經(jīng)出現(xiàn)多屏應(yīng)用場景,未來將會(huì)有3D、全息的應(yīng)從5G-A/F5G-A/Net5.5G開始,移動(dòng)和固定寬帶基本上同步邁入超千兆時(shí)代,這也支持了住行合一的體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)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(wù)體驗(yàn)。(表5家庭和出行對網(wǎng)絡(luò)的需求)人們在家庭和辦公室的業(yè)務(wù)場景包含大屏、多屏、3D、全息教學(xué)和XR。隨著具身智能和人形能執(zhí)行更多的實(shí)體任務(wù)。視覺感知能力作為機(jī)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(shí)為了滿足類人互動(dòng)的高實(shí)時(shí)性,對網(wǎng)絡(luò)提出新要求:網(wǎng)絡(luò)帶寬需百倍提升,網(wǎng)絡(luò)需滿足超低時(shí)延要求??紤]到真人級全息會(huì)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(luò)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(jī)器人等全新生活場景。家庭網(wǎng)絡(luò)基于通信感知融合能為人們構(gòu)建一個(gè)更加人性化的居住和辦公環(huán)境。據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)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(wù)、表5家庭和出行對網(wǎng)絡(luò)的需求車全息教學(xué)全息會(huì)議家庭機(jī)器人 極速融合存儲(chǔ) —14通信網(wǎng)絡(luò)2030金融、工廠制造、能源、交通等領(lǐng)域的生產(chǎn)活動(dòng)中越來越多的依賴云技術(shù)和AI技術(shù)。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),人均終端數(shù)量從2022年的人均1臺(tái)增加到了2025年的人均3-5臺(tái),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(luò)視頻會(huì)議作為企業(yè)遠(yuǎn)程溝通和混合辦公的重要工具,高清視頻會(huì)議作為關(guān)鍵增長點(diǎn),預(yù)計(jì)全球市場每年將增長10%。對于企業(yè)場景,提供更好的云計(jì)算和AI服務(wù)將非常重要。人們在移動(dòng)第三空間(車內(nèi))的業(yè)務(wù)場景也將包含3D、全息教學(xué)和XR。未來10年,對網(wǎng)絡(luò)帶寬的主流需求是支持1Gbps~10Gbps,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延也要小于5ms??紤]到自動(dòng)駕駛依托網(wǎng)絡(luò)的車路協(xié)同場景,對網(wǎng)絡(luò)的可用性也提出了更高要求,可用性要大于5個(gè)9,并支持10cm的定位精度。同時(shí),隨著自動(dòng)泊車、自動(dòng)接客等場景不斷完善,對停車場等車輛啟停位置的網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)/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(wù),其利渲染技術(shù),將本來在終端側(cè)的計(jì)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(wù)。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(jìn),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(chǔ)不僅可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及備份等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的類本地化體驗(yàn),還支持文件在線編輯、在線視頻即點(diǎn)即播等極速速率體驗(yàn),并可集成文檔協(xié)作、智能相冊等豐富的在線應(yīng)用等。華為預(yù)測到2030年全球家庭云存儲(chǔ)個(gè)人云盤滲透率將達(dá)到35%,家庭云電腦業(yè)務(wù)滲透率將達(dá)到17%,具有隱私保護(hù)功能的3D雷達(dá)光感知家庭健康看護(hù)滲透率達(dá)到8%,家庭看家和安防攝像頭在中國滲透率將達(dá)24%,全球也將達(dá)到15%。隨著全球固網(wǎng)光纖網(wǎng)絡(luò)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(dá)16億,千兆及以上家庭寬帶滲透率達(dá)到60%,對應(yīng)F5G-A萬兆家庭寬帶滲透率達(dá)25%,F(xiàn)TTR-H家庭光纖滲透率達(dá)到31%,面綜上,面向未來家庭、辦公室、自動(dòng)駕駛汽車三15通信網(wǎng)絡(luò)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(yàn)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(jī)、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(luò)將由覆蓋萬兆、千兆、百兆的連續(xù)立體無縫寬帶體驗(yàn)。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(luò),將為人類新生活體驗(yàn)、行業(yè)萬物智能化提供服務(wù)。(圖2全域立體寬帶網(wǎng)絡(luò))回望無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史,我們已經(jīng)見證了無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵作用,及其帶來的巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。為使能多樣化的新興業(yè)務(wù)體驗(yàn),地面網(wǎng)絡(luò)能力持續(xù)向更快和更深拓展。5G-A在5G基礎(chǔ)上進(jìn)一步將下行速率1Gbps超寬帶頻譜是萬兆能力的基礎(chǔ),設(shè)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(chǔ)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(dá)800MHz的頻譜資源。不同區(qū)域可以結(jié)合業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)節(jié)奏,分梯次的采用Sub6G,U6G頻段和毫米波的頻譜組合進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。由于無線基站站址資源的稀缺性和高價(jià)值特征,在現(xiàn)有宏站、微站站址基礎(chǔ)上進(jìn)行疊加頻段升級是最經(jīng)濟(jì)和高效的建設(shè)模式,因此一方面對設(shè)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(fù)用現(xiàn)有基站站址資源。更深:無線網(wǎng)絡(luò)用戶分布符合二八原則,20%在室外,80%在室內(nèi),無線網(wǎng)絡(luò)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(jī)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(luò)能力,從而滿足大部分室內(nèi)場景的體驗(yàn)需求。16通信網(wǎng)絡(luò)20302.3.2NTN網(wǎng)絡(luò)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(luò)覆蓋。隨著經(jīng)濟(jì)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(shè)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(shí)現(xiàn)超大范圍的信號(hào)覆蓋,為無人區(qū)、人煙稀少的地方等提供服務(wù)。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(jì)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(yàn)速率100-200Mbps。假設(shè)1萬顆衛(wèi)星組成覆蓋全球的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),分布在超低軌道(VLEO)到低軌道(LEO)的多個(gè)軌道平面上,每顆衛(wèi)星與多個(gè)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(shí)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(shí)際全球?qū)拵l(wèi)星網(wǎng)絡(luò)有效容量將在當(dāng)于地面4G普通城區(qū)網(wǎng)絡(luò)容量密度的幾十分標(biāo)準(zhǔn)層面,3GPP正在積極定義全球統(tǒng)一的面向NTN網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),Rel-17發(fā)布了第一個(gè)基于5G標(biāo)準(zhǔn)的透明轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),Rel-鏈路增強(qiáng)等特性研究,Rel-19正在研究支持星上再生的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和星間鏈路技術(shù)以進(jìn)一步提升衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的性能和效率,預(yù)計(jì)Rel-20將正式和地面網(wǎng)絡(luò)相比,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的星間連接和拓?fù)渚哂须S時(shí)間持續(xù)動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn),因此在衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)上需要考慮由于時(shí)變動(dòng)態(tài)性帶來的新挑戰(zhàn)。對具有時(shí)變動(dòng)態(tài)特征的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景、功能需求以及網(wǎng)絡(luò)管理模型進(jìn)行討論和標(biāo)準(zhǔn)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(gè)人移動(dòng)性的需求,如:網(wǎng)聯(lián)汽車、野外露營和勘探工作等??梢灶A(yù)見未來衛(wèi)星通信將作為5G-A網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)邊緣補(bǔ)充,滿足人和物從窄帶到寬帶的業(yè)務(wù)需求,實(shí)現(xiàn)全球普遍覆蓋的無邊界體驗(yàn)。17通信網(wǎng)絡(luò)20302.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):面向智能制造、服務(wù)于人機(jī)、機(jī)機(jī)協(xié)同的新網(wǎng)絡(luò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(IndustrialInternet)是信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施,通過對人、機(jī)、物、系統(tǒng)等的全面連接,構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全新制造和服務(wù)體系,為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了實(shí)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(luò)、信息安全四個(gè)關(guān)鍵組成,其中工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)體系的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基于ISA-95金字塔模型構(gòu)建。這個(gè)架構(gòu)已經(jīng)存在了20多年,是一個(gè)服務(wù)于“以未來需要一個(gè)面向智能制造、“服務(wù)于人機(jī)(機(jī)器人)協(xié)同、機(jī)機(jī)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(shí)時(shí)性的通用化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和開放的數(shù)據(jù)層所替代,智能平臺(tái)將匯聚人和機(jī)器人的各項(xiàng)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)分析和決策,支撐人與機(jī)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(luò)需滿足以下?網(wǎng)絡(luò)確定性時(shí)延:工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化控制、運(yùn)動(dòng)控制等場景對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延、抖動(dòng)、可靠性等方面需要有嚴(yán)格要求。?網(wǎng)絡(luò)可靠性:工業(yè)現(xiàn)場的控制業(yè)務(wù)往往都在毫秒級,因此為保障網(wǎng)絡(luò)故障不影響業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)倒換要更快,要達(dá)到亞毫秒級。?運(yùn)維管理智能:工業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理的一個(gè)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(fù)擔(dān)據(jù)華為的預(yù)測,2030年全球總聯(lián)接數(shù)將會(huì)達(dá)到工業(yè)領(lǐng)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(jī)、工業(yè)機(jī)器人也將接入到網(wǎng)絡(luò)中。隨著AI時(shí)代的到來,華為預(yù)測到2030年全球?qū)⒂?000萬工業(yè)機(jī)器人加入先進(jìn)智能制造領(lǐng)域。隨之而變的是,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)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(luò),將打破傳統(tǒng)消費(fèi)、辦公和生工業(yè)光網(wǎng)等確定性寬帶網(wǎng)絡(luò)和切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合通用化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)還將實(shí)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(guān)業(yè)務(wù)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(luò)將更加智能,面向無邊界、移動(dòng)性、跨行業(yè)、跨云需求,支持基于意圖驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理和基于AI的主動(dòng)式安全和隱私保護(hù),滿足任意地點(diǎn)(AnyWorkplace)的業(yè)務(wù)安全可信的需求。每個(gè)企業(yè)都存在多種業(yè)務(wù)類型,要求通用化的如智能醫(yī)療包含遠(yuǎn)程診療、監(jiān)測護(hù)理和遠(yuǎn)程手術(shù)等業(yè)務(wù);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(wù);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(wù)。(表5智能化企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)的需求)18通信網(wǎng)絡(luò)2030表5智能化企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)的需求(單用戶、單業(yè)務(wù))帶寬需求/單用戶(Mbps)B1B3T1T2T3T4T5S1M1M2M31~1010~2020~5050~100>10050~10020~5010~205~10<5全息遠(yuǎn)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(bào)告》根據(jù)每種業(yè)務(wù)的典型帶寬和時(shí)延要求,結(jié)合對2030年企業(yè)各種終端的數(shù)量預(yù)測,可以判斷未來一個(gè)大中型企業(yè)需要100Gbps的網(wǎng)絡(luò)帶寬,單用戶最大帶寬要達(dá)到10Gbps,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延根據(jù)不同業(yè)務(wù)存在1ms/5ms/20ms多種需求,并存在網(wǎng)絡(luò)安全、可信的需求。2.5算力網(wǎng)絡(luò):面向機(jī)器認(rèn)知,聯(lián)接智算中心、海量用戶數(shù)據(jù)與多級算力服務(wù)通信網(wǎng)絡(luò)帶給社會(huì)的價(jià)值體現(xiàn)在其承載的業(yè)務(wù),過去網(wǎng)絡(luò)幫助人們建立了溝通渠道,承載了通訊服務(wù);今天網(wǎng)絡(luò)連接了端和云,帶給人們豐富的內(nèi)容,承載了內(nèi)容服務(wù)。今天的網(wǎng)絡(luò)還是面向人類認(rèn)知設(shè)計(jì)的系統(tǒng),例如視頻內(nèi)容的幀率選擇考慮到人類對運(yùn)動(dòng)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(rèn)知系統(tǒng)的掩蓋效應(yīng)機(jī)制。對于人類的認(rèn)知,這樣的編碼質(zhì)量可以被認(rèn)為是精細(xì)的質(zhì)量,但是對于需要超越人類的用例則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,如機(jī)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(shí)的響應(yīng)速度約為100ms,因此很多應(yīng)用基于這個(gè)時(shí)延進(jìn)行設(shè)計(jì),但是人類之外的應(yīng)用,如緊急停車系統(tǒng),則需要進(jìn)一步縮短響應(yīng)時(shí)間。相對于今天面向人類設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò),根據(jù)IOWNGF《面向2030愿景和技術(shù)研究報(bào)告》的分析,未來面向XR、機(jī)器視覺、自動(dòng)駕駛等智能機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)將從四個(gè)方面提升性能:首先是增強(qiáng)感知力,能夠捕捉物理世界更加精細(xì)、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(yīng)速度,如在面向機(jī)器控制的場景下,將端到端響應(yīng)時(shí)間縮減到10ms;再次是支持資源的可擴(kuò)展性,目的是在動(dòng)態(tài)工作負(fù)載情況下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算資源的高效利用,如支持資19通信網(wǎng)絡(luò)2030源動(dòng)態(tài)線性擴(kuò)展的能力;最后是能效,主要是提升計(jì)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(jì)算資源使用方式改變?yōu)樵乒蚕矸?wù)方式,未來進(jìn)一步提升為事件驅(qū)動(dòng)的無服務(wù)器模式,實(shí)現(xiàn)能效的大幅提升。智能機(jī)器將產(chǎn)生更加精確的數(shù)據(jù),包含網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘、地理定標(biāo)(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(jì)算對于今天高度集中的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的依賴,應(yīng)用程序?qū)⑾蛞詳?shù)據(jù)為中心轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算、通信的解耦。面向機(jī)器認(rèn)知的網(wǎng)絡(luò),將需要適應(yīng)海量的機(jī)器數(shù)據(jù)采集和傳輸、非常嚴(yán)格的時(shí)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(luò)中的通信、計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間存儲(chǔ)和共享數(shù)據(jù),可以提供精確的時(shí)間和位置標(biāo)記,能夠確保數(shù)據(jù)安全、隱私和完整性,支持?jǐn)?shù)據(jù)在不同協(xié)議之間的代理服務(wù),并可以跨越多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)。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(jìn)的單體智算中心算力上限約為6萬卡。從技術(shù)層面看,當(dāng)算力需求超過8萬卡時(shí),單體智算中心在供電穩(wěn)定性、散熱效率、網(wǎng)絡(luò)帶寬等方面都會(huì)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(shí)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(luò)將持續(xù)向超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),從以前的多技術(shù)以太、IB、FC等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向超融合以太演進(jìn),并提供一個(gè)支持大規(guī)模、高吞吐、高可靠的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。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(jì)性將面臨瓶頸,同時(shí)受制于體積和功耗的約束,終端本地算力勢必?zé)o法支撐超大大模型的運(yùn)行。同時(shí),云數(shù)據(jù)中心受到傳輸帶寬成本和時(shí)延的影響,也無法滿足未來智能機(jī)器海量強(qiáng)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的處理需求。因此,面向機(jī)器認(rèn)知的新型網(wǎng)絡(luò)需要支持在邊緣側(cè)部署大模型進(jìn)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(luò)將聯(lián)接云、邊、端,將海量機(jī)器數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁骷壦懔A(chǔ)設(shè)施,根據(jù)不同業(yè)務(wù)1ms/5ms/20ms的時(shí)延要求,實(shí)時(shí)地將數(shù)據(jù)調(diào)度到城市內(nèi)分布式的邊緣計(jì)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(jì)算資圖3面向機(jī)器數(shù)據(jù)服務(wù)的三級計(jì)算資源20通信網(wǎng)絡(luò)2030主流運(yùn)營商已經(jīng)發(fā)布了計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)融合服務(wù)的新商業(yè)愿景,并提出了“算力網(wǎng)絡(luò)”的全新理念,希望將云邊端多樣的算力通過網(wǎng)絡(luò)化的方式連接與協(xié)同,實(shí)現(xiàn)多級算力服務(wù)的按需調(diào)度和高效共享。算力網(wǎng)絡(luò)代表了從“面向人的認(rèn)知”向“面中國政府在《關(guān)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(dǎo)意見》中明確提出:“隨著各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級進(jìn)度加快,全社會(huì)數(shù)據(jù)總量爆發(fā)式增長,數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)、計(jì)算和應(yīng)用需求大幅提升,迫切需要推動(dòng)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(jì)算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)體系,促進(jìn)數(shù)據(jù)要素流通應(yīng)用,實(shí)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(dǎo)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(diǎn)之間進(jìn)一步打通網(wǎng)絡(luò)傳輸通道,加快實(shí)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(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作的積極開展,“ComputingPowerNetwork-framework力網(wǎng)絡(luò)系列標(biāo)準(zhǔn),并與中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)算力網(wǎng)絡(luò)系列標(biāo)準(zhǔn)相互呼應(yīng),算力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)納入了很多運(yùn)營商6G與未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的范疇,是未來10年通信網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的關(guān)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(huì)擁有4個(gè)全光OTN錨點(diǎn),其中100G錨點(diǎn)會(huì)占據(jù)25%;政府機(jī)構(gòu),金融機(jī)構(gòu),重點(diǎn)院校和科研機(jī)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(dá)到100%。21通信網(wǎng)絡(luò)20302.6自智網(wǎng)絡(luò):無人值守自進(jìn)化網(wǎng)絡(luò)回顧波瀾壯闊的通信行業(yè)發(fā)展史,關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新,促進(jìn)了運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)能力的不斷躍升。網(wǎng)絡(luò)能力的躍升激發(fā)了多樣化業(yè)務(wù)創(chuàng)新,促進(jìn)了各行各業(yè)繁榮,同時(shí),網(wǎng)絡(luò)自身也提出了業(yè)務(wù)敏捷發(fā)放、用戶體驗(yàn)精準(zhǔn)保障、跨領(lǐng)域高效運(yùn)維的高模型等關(guān)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(wù)的巨大發(fā)展機(jī)遇的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)的智能進(jìn)程也將會(huì)顯著加速。未來,運(yùn)營商根面向網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自配置、自保障、自優(yōu)化的運(yùn)營運(yùn)維,對內(nèi)促進(jìn)業(yè)務(wù)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(yù)計(jì),領(lǐng)先運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)自智從技術(shù)維度來看,L4級自智網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特征是以機(jī)器作為運(yùn)維的主體,人在關(guān)鍵任務(wù)/場景提供決策輔助。在未來大部分場景中,機(jī)器使用AI來理解人的意圖,然后生成下一步網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)以機(jī)器為主的自智網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),TMForum也給出了從業(yè)務(wù)價(jià)值維度定義的自智網(wǎng)絡(luò)L4的特征,供產(chǎn)業(yè)參考并有序地通信大模型是實(shí)現(xiàn)自智網(wǎng)絡(luò)L4的關(guān)鍵使能技端到端重塑網(wǎng)絡(luò)能力,可以有效支撐運(yùn)營商智能化目標(biāo)達(dá)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(shí)現(xiàn)電信領(lǐng)域復(fù)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(luò)運(yùn)營運(yùn)維體驗(yàn)。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(gè)人數(shù)字助理,通過自然語言完成復(fù)雜的人機(jī)交互工作,一方面降低員工的學(xué)習(xí)難度,提升員工學(xué)習(xí)效率,另一方面將海量知識(shí)和數(shù)據(jù)按需提供給員工,提升其運(yùn)營運(yùn)維隨著AI智能體和AI數(shù)字助理逐步應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的“規(guī)、建、維、優(yōu)、營”全生產(chǎn)流程,通信?重塑運(yùn)維模式:基于自然語言打造全新的交互運(yùn)維模式全面提升現(xiàn)有系統(tǒng)能力?重塑業(yè)務(wù)流程:以機(jī)器為中心設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流,端到端流程自動(dòng)化,縮短業(yè)務(wù)上市時(shí)間?重塑集成模式:擺脫傳統(tǒng)API集成模式,通過大模型實(shí)現(xiàn)自助式集成,縮短業(yè)務(wù)TTM表7自智網(wǎng)絡(luò)代際特征L3/機(jī)器輔助人L4/人輔助機(jī)器業(yè)務(wù)發(fā)放自動(dòng)化業(yè)務(wù)交付自動(dòng)化體驗(yàn)可感可視體驗(yàn)可評估可保障配置自動(dòng)下發(fā)事前仿真、事后驗(yàn)證精準(zhǔn)診斷單目標(biāo)專項(xiàng)優(yōu)化多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化22通信網(wǎng)絡(luò)2030未來網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)特征3.1未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展方向從聯(lián)接百億人到聯(lián)接千億物,一個(gè)智能原生、安全可信,具備確定性體驗(yàn)和通信感知融合能力的立體超寬、綠色網(wǎng)絡(luò)是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。(圖4通信網(wǎng)絡(luò)2030的愿景)23通信網(wǎng)絡(luò)20303.2關(guān)鍵技術(shù)特征圖5通信網(wǎng)絡(luò)2030的關(guān)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(guān)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(yàn)三級時(shí)延圈端到端切片泛在差異化體驗(yàn)保障24通信網(wǎng)絡(luò)2030未來幾年,網(wǎng)絡(luò)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(yù)測,2030年全球人均月無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)流量增長40倍,達(dá)到600GB。全球千兆以上及萬兆家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)滲透率分別達(dá)到60%和25%,家庭月均網(wǎng)絡(luò)流升級到800G/1.6T,單纖容量突破100T,在網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力上要從地面走向空間立體網(wǎng)絡(luò)。1)3個(gè)萬兆接入:個(gè)人、家庭、組織共同邁入到2030年,隨著全球各國光纖網(wǎng)絡(luò)的廣泛部署,有線和無線將從今天的家庭、個(gè)人、園區(qū)三千兆共同邁入三萬兆時(shí)代。支持萬兆家庭寬帶,光接入網(wǎng)絡(luò)預(yù)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(lǐng)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(shí)現(xiàn)萬兆個(gè)人寬帶能力,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)無處不在):節(jié)省控制信道資源,提升下行用戶體驗(yàn)約):活的上下行時(shí)隙資源配比,有效緩解上行資3GPPRel-16標(biāo)準(zhǔn)中,5GNR定義了兩個(gè)頻);正式凍結(jié)標(biāo)志著成功開啟5G-A時(shí)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(jìn)一步演進(jìn)的重要方向,首批立項(xiàng)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(biāo)志著100GHz以下頻譜向5G全面演進(jìn)已經(jīng)成為業(yè)界共識(shí)。特性;Rel-19中立項(xiàng)了U6G新頻段混合波束賦形(HBF)、子帶全雙工、FDD64T/128T為實(shí)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(dòng)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(luò)20302)超寬全T網(wǎng)絡(luò):接入、骨干、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)綜合考慮家庭、個(gè)人、企業(yè)、AI訓(xùn)推等場景人與物的寬帶需求,在流量驅(qū)動(dòng)下,未來網(wǎng)絡(luò)接入層將出現(xiàn)T(Tbps,1Tbps=1024Gbps)級別的接口,骨干設(shè)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(luò)設(shè)備。2030年,運(yùn)營商在千萬人口規(guī)模城市的寬帶通信網(wǎng)絡(luò),將在接入、骨干、數(shù)據(jù)中心內(nèi)和互聯(lián)網(wǎng)多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)入全T時(shí)代。為滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求,數(shù)通設(shè)備需要研200GE/400GE接口相比,800G以太網(wǎng)是一個(gè)全新的技術(shù),還沒有完成標(biāo)準(zhǔn)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(huì)占據(jù)一定的市場空間。預(yù)計(jì)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(shí)波分設(shè)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(fù)用傳輸系統(tǒng)與器件、從C波段擴(kuò)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(luò):地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋有效補(bǔ)充低軌衛(wèi)星寬帶接入主要面向偏遠(yuǎn)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(luò)結(jié)合,面向偏遠(yuǎn)地區(qū)的鄉(xiāng)村或者企業(yè)提供寬、窄帶覆蓋的應(yīng)26通信網(wǎng)絡(luò)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(luò),需要研究深衰落、大時(shí)延、超高多普勒頻移和高動(dòng)態(tài)的新空口技術(shù);需要研究針對空口隨機(jī)接入和高速切換的時(shí)頻同步技術(shù)、面向星地鏈路特點(diǎn)優(yōu)實(shí)現(xiàn)高可靠的接入、高效的多址和無線傳輸、高速移動(dòng)性管理。為了提升衛(wèi)星的覆蓋能力和網(wǎng)絡(luò)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(fù)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(shí)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(fù)用率和譜效;需要研究多層低軌星座下,針對星地鏈路的時(shí)頻空功多維度資源的多用戶統(tǒng)一調(diào)度技術(shù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(shè)星間鏈路,形成空間立體網(wǎng)絡(luò)。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(dòng)態(tài)跟瞄等技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)的管理和控制域,包括運(yùn)控中心、網(wǎng)管用戶管理和服務(wù)支撐等任務(wù),需要研究地面關(guān)口站與星座網(wǎng)絡(luò)間的彈性高效動(dòng)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(luò)2030為滿足家庭場景下辦公和學(xué)習(xí)等業(yè)務(wù)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(luò)要能做到確定性體驗(yàn)。1)三級時(shí)延圈:20ms/5ms/1ms時(shí)延圈滿足差異化業(yè)務(wù)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(wù)消費(fèi)娛樂的“自上而下”內(nèi)容流量轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)全行業(yè)智能化的“自下而上”數(shù)據(jù)流量,智能機(jī)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(huì)綠色算力,網(wǎng)絡(luò)需要服務(wù)于未來數(shù)據(jù)中心的集約化布局,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求,以用滿足20ms、5ms和1ms的不同業(yè)務(wù)訴求,并可以根據(jù)業(yè)務(wù)屬性通過網(wǎng)絡(luò)層面直接進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度,實(shí)現(xiàn)全社會(huì)算力的綠色和高效。除了通過網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)建三級時(shí)延圈,對業(yè)務(wù)時(shí)延進(jìn)行系統(tǒng)性保障,業(yè)界還需要對網(wǎng)絡(luò)端到端的確定性技術(shù)進(jìn)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(jī)構(gòu),重點(diǎn)院校和科研機(jī)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(wù)的匯接點(diǎn),由全光網(wǎng)統(tǒng)一傳送,實(shí)現(xiàn)多技術(shù)協(xié)同,業(yè)務(wù)智能分流,支持各類業(yè)務(wù)的一跳入云入算。無線部分的時(shí)延在整個(gè)端到端網(wǎng)絡(luò)時(shí)延中的占比可達(dá)到30%~60%,縮減無線部分時(shí)延成為改善端到端會(huì)話體驗(yàn)的重點(diǎn)。但無線空口的共享特性決定了多用戶復(fù)用資源導(dǎo)致實(shí)時(shí)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(wù)在時(shí)延約束下的帶寬,為應(yīng)用提供確定性體驗(yàn);智能化的核心網(wǎng)需要建立智能閉環(huán)體驗(yàn)保障機(jī)制,做到實(shí)時(shí)體驗(yàn)的感知和調(diào)度,保障業(yè)務(wù)的確定性體驗(yàn)。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(shí)延的要求,未來需要研究頻分復(fù)用P2P或P2MP的聯(lián)接方式,讓用戶接入帶寬可以達(dá)到100G以上,一跳入云減少時(shí)延。廣域網(wǎng)絡(luò)則需要改變目前盡力而為的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)實(shí)現(xiàn)端到端時(shí)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(wù)端到端切片為各行業(yè)提供獨(dú)立運(yùn)行、相互隔離的定制化專網(wǎng)服務(wù),是服務(wù)垂直行業(yè)的關(guān)鍵切入點(diǎn)。端到端切片是一種有SLA保障的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上隔離出不同的邏輯或物理網(wǎng)絡(luò),滿足不同行業(yè)、不同業(yè)務(wù)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(wù)。硬切片通過資源隔離實(shí)現(xiàn),如為特定切片靜態(tài)切片通過資源搶占實(shí)現(xiàn),如基于QoS的調(diào)度、動(dòng)態(tài)預(yù)留RB等。目前網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于優(yōu)28通信網(wǎng)絡(luò)2030先級為不同切片提供速率保障,需要進(jìn)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(shí)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(wù);有MAC層的FlexE(FlexEthernet),通過時(shí)隙調(diào)度實(shí)現(xiàn)業(yè)流量工程(TE)、VPN等,通過標(biāo)簽與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源預(yù)留方式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯隔離。物理層隔離和邏輯層隔離技術(shù)上互補(bǔ),可以為承載網(wǎng)提供確定性和靈活性兼顧的網(wǎng)絡(luò)能力。未來業(yè)界管理機(jī)制、面向時(shí)延的調(diào)度算法、高可靠冗余片能力,提供確定性時(shí)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(wù)是核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能的最小模塊化組件。未來業(yè)界需要結(jié)合三級時(shí)延圈的要求,支持將微服務(wù)按業(yè)務(wù)需求靈活編排形成不同的切片,并根據(jù)時(shí)延帶寬需求,把切片微服務(wù)靈活部署在不同的網(wǎng)絡(luò)位置。端到端管理與服務(wù):3GPP中定義了端到端子域NSSMF,形成端到端自動(dòng)化切片,滿足切片業(yè)務(wù)的彈性開通、擴(kuò)縮容訴求。面向2030,業(yè)界需要進(jìn)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(wù),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(wù)的配置協(xié)同等問題,仍需繼續(xù)研究增強(qiáng)。3)5個(gè)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(gè)系統(tǒng),未來智能化企業(yè)將以“人-物”協(xié)同為基礎(chǔ),構(gòu)建云、邊、物、人扁平化新架構(gòu)。當(dāng)前企業(yè)云化主要需求是非實(shí)時(shí)的ERP和MES2030年,隨著企業(yè)全要素上云,實(shí)時(shí)系統(tǒng)如提升無線接入網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)可靠性,在港口、煤礦等場景下可用性已經(jīng)可以達(dá)到4個(gè)更好地預(yù)測信道衰落特征,識(shí)別信道變化的包絡(luò),提升單位頻譜可支持的URLLC連接數(shù),通過智能化預(yù)測和干擾跟蹤以及E2E協(xié)同等方式將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可用性提升到5個(gè)9。無法持續(xù)擴(kuò)充算力硬件,通過與其它數(shù)據(jù)中心協(xié)同進(jìn)行分布式訓(xùn)練,可有效突破算力瓶頸,是未來算力發(fā)展的方向。相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接需要達(dá)到6個(gè)9及以上的可靠性,確保模型訓(xùn)練的高效可靠,大幅減少因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸中斷或重傳帶來的時(shí)間和成本損失。4)泛在差異化體驗(yàn)保障未來沉浸式通信、多模態(tài)通信、云游戲、云手機(jī)將會(huì)普及,這些業(yè)務(wù)對帶寬、時(shí)延都有額外的要求,與目前常見的視頻、Web等應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的需求有很大差異,需要有智能差異化的體驗(yàn)保障時(shí)間忙閑、場景區(qū)域等進(jìn)行差異化保障,在滿足29通信網(wǎng)絡(luò)20301)自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò):網(wǎng)絡(luò)向L4+高階智能化方自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化發(fā)展的高級階段,通過數(shù)據(jù)與知識(shí)驅(qū)動(dòng)的智能極簡網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)、自愈、自優(yōu)、自治,使能新業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)極致客戶體驗(yàn)、全自動(dòng)運(yùn)維、最高效資源和能源利用。當(dāng)前自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)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(yùn)維。未來自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)還將向高階面向多業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)生命周期的閉環(huán)自動(dòng)化能力。(表8自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)的分級定義)表8自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)的分級定義為了支撐自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)向L4+等級演進(jìn),我們需要研究以下關(guān)鍵技術(shù)方向。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生,結(jié)合仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)對真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的分析和操控。具體業(yè)界需要對以下技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行研究。?基于目標(biāo)的自適應(yīng)決策架構(gòu):從傳統(tǒng)面向功能實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)演進(jìn)到基于多目標(biāo)的決策架構(gòu),構(gòu)筑應(yīng)對復(fù)雜不可預(yù)測環(huán)境的系統(tǒng)能力。需要重點(diǎn)解決如下幾個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn):系統(tǒng)多個(gè)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(shè)備級/網(wǎng)絡(luò)級的節(jié)能需要突破時(shí)間、空間、頻率、功率等多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化算法。從網(wǎng)絡(luò)視角需要同時(shí)兼可選多個(gè)用例可選多個(gè)用例30通信網(wǎng)絡(luò)2030顧用戶吞吐率和網(wǎng)絡(luò)整體節(jié)能效果,未來需要進(jìn)一步在保障多用戶的SLA確定性服務(wù)的前提下,同時(shí)滿足網(wǎng)絡(luò)和終端節(jié)能的多目標(biāo)優(yōu)化需求。?模型驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)混合架構(gòu):模型驅(qū)動(dòng)要求在設(shè)計(jì)階段完成詳盡的風(fēng)險(xiǎn)分析,識(shí)別各種有害事件,其優(yōu)點(diǎn)是可信任、可解釋,適用于關(guān)鍵任務(wù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)通過機(jī)器逐步取代人類的態(tài)勢感知和適應(yīng)性決策能力,應(yīng)對復(fù)雜的不確定性場景,是邁向自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)的第一步,其優(yōu)點(diǎn)是性能高,缺點(diǎn)是與訓(xùn)練樣本空間相關(guān)、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(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)過程,開箱即用。不關(guān)心彼此的實(shí)現(xiàn),只關(guān)心結(jié)果的目標(biāo)達(dá)成,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的解耦,包括用戶意圖、業(yè)務(wù)意圖、服務(wù)意圖和資源意圖等四個(gè)類別。?網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生:在數(shù)據(jù)感知方面,研究高性能網(wǎng)絡(luò)近似測量,實(shí)現(xiàn)近似零誤差測量。在建模與預(yù)測層,構(gòu)造高精度近似仿真模型,研究通過網(wǎng)絡(luò)演算、排隊(duì)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(luò)巨系統(tǒng)的資源分配與優(yōu)化問題。自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)L4/L5能力達(dá)成不僅取決于軟件站點(diǎn)和部署方案的簡化,以極簡架構(gòu)抵消網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)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(luò)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(wù)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(wù)感知能力:一方面,面向消費(fèi)者的個(gè)人網(wǎng)絡(luò)將針對全感全息類通信業(yè)務(wù)提供高效編解碼、傳輸優(yōu)化、體驗(yàn)保障、協(xié)同調(diào)度的能力,同時(shí)面向大模型應(yīng)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(wù)保障。如基于MEC的5G緣側(cè)采用AI圖像特征識(shí)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(luò)將連接多級算力資源池,為實(shí)現(xiàn)算力的高效使用,網(wǎng)絡(luò)將需要能夠?qū)Ω鞣N算力資源進(jìn)行感知。首先,算力感知要研究如何對AI業(yè)務(wù)的算力需求進(jìn)行度量、建模。算力網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算芯片多種多樣,如CPU、GPU、ASIC、TPU、NPU等,需要準(zhǔn)確度量上述芯片的算力大小、適用的業(yè)務(wù)類型;其次,算力網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算節(jié)點(diǎn)需要將其算力資源信息、算力服務(wù)信存儲(chǔ)等多維度資源和服務(wù)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(luò)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(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到計(jì)算的全球可達(dá)。同時(shí)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(jìn)一步提升用戶的應(yīng)用體驗(yàn),如基于AI的全屋Wi-Fi調(diào)優(yōu)、基于AI的FTTR+NAS實(shí)現(xiàn)照片的自然語言搜索和AI時(shí)光相冊、基于AI的語音識(shí)別和語義理解等。31通信網(wǎng)絡(luò)20303.2.4通信感知融合:通信技術(shù)外延的全新領(lǐng)域在1G至5G時(shí)代,通信和感知是獨(dú)立存在的,例如4G通信系統(tǒng)只負(fù)責(zé)通信,雷達(dá)系統(tǒng)只負(fù)責(zé)測速、感應(yīng)成像等功能。這樣分離化設(shè)計(jì)存在無線頻譜與硬件資源的浪費(fèi),功能相互獨(dú)立也會(huì)帶來信息處理時(shí)延較長的問題。進(jìn)入5G-A/6G時(shí)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(huì)與傳統(tǒng)的感知頻譜重合,通信感知融合可以方便實(shí)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(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)的自動(dòng)駕駛場景,R16定義的定位能力在商用場景能達(dá)到米級精度,未來演進(jìn)的目標(biāo)是將定位精度提高到厘米級。同時(shí)隨著無線向毫米波、太赫茲高頻方向演進(jìn),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(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,如通信感知折中優(yōu)化理論;復(fù)雜信道環(huán)境下的電磁波傳播、空間目標(biāo)加強(qiáng)對高性能、低功耗射頻芯片和器件的研究;加強(qiáng)對超大規(guī)模陣列天線結(jié)構(gòu)的研究;加強(qiáng)對高效分布協(xié)同感知算法的研究,如主動(dòng)雷達(dá)照射、環(huán)境電磁調(diào)控、多點(diǎn)協(xié)同收發(fā)、目標(biāo)成像、場景重建、信道反演等。提供高精度定位、姿態(tài)/手勢識(shí)別、呼吸檢測、情緒識(shí)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(jī)制等。光感知:光感知可以分為光纖傳感和激光雷達(dá)感知。光纖傳感主要應(yīng)用在能源、電力、政府、交通等行業(yè),感知溫度、震動(dòng)、應(yīng)力的變化,提供火災(zāi)監(jiān)控預(yù)警,設(shè)備/管線故障診斷,環(huán)境和設(shè)施受力監(jiān)控等。激光雷達(dá)感知可應(yīng)用于姿態(tài)手勢識(shí)別等功能。目前光纖傳感在復(fù)雜的環(huán)境下經(jīng)常出現(xiàn)較高的誤報(bào)率,未來需要研究如何通過AI和大數(shù)據(jù)分析降低誤報(bào)率。激光感知需要加強(qiáng)三維全景建模算法技術(shù)的研究,基于激光雷達(dá)感知數(shù)據(jù),進(jìn)行多雷達(dá)坐標(biāo)系配準(zhǔn)。根據(jù)華為預(yù)測,2030年全球企業(yè)千兆及以上WiFi滲透率將達(dá)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(dá)到42%,5G行業(yè)專網(wǎng)在大中型企業(yè)的滲透率將達(dá)到35%,通信網(wǎng)絡(luò)在為企業(yè)提供寬帶服務(wù)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(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)、手勢等進(jìn)行數(shù)據(jù)建模,并基于數(shù)字孿生進(jìn)行仿真、識(shí)別及預(yù)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(lǐng)域,未來發(fā)展空間很大。32通信網(wǎng)絡(luò)20303.2.5安全可信:6級安全可信框架構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)安全新底座未來網(wǎng)絡(luò)趨向豐富性、多樣性發(fā)展,隨著網(wǎng)絡(luò)云化和泛在化演進(jìn)、ToB和ToC業(yè)務(wù)融合,網(wǎng)絡(luò)暴露面不斷增加,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的“邊界”進(jìn)一步模糊,網(wǎng)絡(luò)攻擊手段持續(xù)升級,未來網(wǎng)絡(luò)難以通過傳統(tǒng)的邊界隔離,外掛安全能力的被動(dòng)防御模式來保障安全,需要推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全體系向原生內(nèi)嵌、安全可信、智能靈活的主動(dòng)防御模式演進(jìn)。安全可信包含組件可信(芯片/操作系統(tǒng))、設(shè)備安全、連接安全、管理安全、聯(lián)邦可信、數(shù)據(jù)可信六個(gè)層次。其中設(shè)備安全、連接安全和管理安全屬于網(wǎng)絡(luò)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(gè)系統(tǒng)工程,涉及跨平臺(tái)可信操作系統(tǒng)和芯片、網(wǎng)絡(luò)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(luò))組件可信:可信的數(shù)據(jù)源是安全可信的基礎(chǔ),組件(芯片和操作系統(tǒng))層面的可信執(zhí)行環(huán)境認(rèn)知且應(yīng)用的方案,未來網(wǎng)絡(luò)將在網(wǎng)元設(shè)備中引入芯片級的可信計(jì)算技術(shù),在網(wǎng)元底層基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)可信、安全的軟硬件運(yùn)行環(huán)境,實(shí)現(xiàn)從芯片、操作系統(tǒng)到應(yīng)用的逐級驗(yàn)證,確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性。設(shè)備和連接安全:通過對通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備改造,在IPv6報(bào)文頭部嵌入可信標(biāo)識(shí)和密碼憑證,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以基于標(biāo)識(shí)的驗(yàn)證來確認(rèn)請求的真實(shí)性和合法性,防止偽造與假冒,構(gòu)建細(xì)粒度的接入驗(yàn)證和溯源能力。管理安全:首先,未來網(wǎng)絡(luò)要構(gòu)建云網(wǎng)安一體化的安全服務(wù)架構(gòu),將各類安全功能組件化和微服務(wù)化,實(shí)現(xiàn)集約化編排,實(shí)現(xiàn)安全能力的敏捷部署;其次,由于用戶規(guī)模擴(kuò)大和復(fù)雜度圖7具備六級安全可信框架的網(wǎng)絡(luò)33通信網(wǎng)絡(luò)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(yīng),未來需要研究流量與業(yè)務(wù)特征自學(xué)習(xí)及建模技術(shù)、基于特征模型的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測和安全策略編排技術(shù)、安全策略沖突檢測及自動(dòng)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(luò)需要以區(qū)塊鏈技術(shù)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)字資源(包含聯(lián)接、計(jì)算等)的可信服務(wù)體系,通過分布記賬、共識(shí)機(jī)制、去中心化的秘鑰分配等,保證資源所有權(quán)和映射關(guān)系的真以移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為例,基礎(chǔ)設(shè)施的中心化信任模型存在著中心節(jié)點(diǎn)權(quán)限過大、單點(diǎn)權(quán)威失效存在一定網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性和平等性風(fēng)險(xiǎn)。面向下一代網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建去中心化、透明可審計(jì)、可信的身份管理等基礎(chǔ)設(shè)施,可從根本上消除當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施存在的可信問題。數(shù)據(jù)可信:網(wǎng)絡(luò)在用戶接入和業(yè)務(wù)感知點(diǎn)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(qiáng)最后,伴隨量子技術(shù)的飛速發(fā)展,在未來網(wǎng)絡(luò)到來之時(shí),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(jì)算機(jī)具有比經(jīng)典計(jì)算機(jī)快得多的搜索和分解能力,一旦公鑰密碼算法的數(shù)學(xué)原理被破解,現(xiàn)有公鑰密碼算法將形同虛設(shè),即使增大參數(shù)長度也毫無用處,因此未來網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)也會(huì)降低其算法的安全性,因此未來網(wǎng)絡(luò)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(wù)。34通信網(wǎng)絡(luò)2030隨著世界范圍能源危機(jī)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(qiáng)烈。當(dāng)前歐洲領(lǐng)先運(yùn)營商對其自身碳排放提出了明確目標(biāo):2030年的碳排放在2020年的基礎(chǔ)上要降低45%~55%。同時(shí)歐洲領(lǐng)先運(yùn)營商對設(shè)備供應(yīng)商也提出了組織級和產(chǎn)品級兩個(gè)方面明確的減碳訴求。針對這些要求,設(shè)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(gè)方面助力運(yùn)營商完成綠色低碳目標(biāo)。1)極簡架構(gòu):通過基礎(chǔ)網(wǎng)、云網(wǎng)和算網(wǎng)的極簡架構(gòu)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)低碳傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)按照專業(yè)劃分,造成運(yùn)營維護(hù)的條塊分割,已經(jīng)越來越難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和智能化構(gòu)建起基礎(chǔ)網(wǎng)、云網(wǎng)和算網(wǎng)三層極簡網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)上,構(gòu)建網(wǎng),高運(yùn)力智能承載網(wǎng)、全融合核心網(wǎng)、極簡協(xié)議、極簡運(yùn)維實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(luò),通過一網(wǎng)多用提升網(wǎng)絡(luò)使用率,達(dá)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的目的。算網(wǎng):用于數(shù)據(jù)與算力的業(yè)務(wù)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(shí)現(xiàn)多級算力基礎(chǔ)設(shè)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(jìn);在數(shù)據(jù)中心三層網(wǎng)絡(luò)之間存在依賴性,算網(wǎng)為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與算力之間實(shí)時(shí)、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(dòng)的接口,算網(wǎng)最重要的低時(shí)延和大帶寬特征也需要基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的支持。35通信網(wǎng)絡(luò)20302)光電混合:光電技術(shù)融合將帶來通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備架構(gòu)及能效的深刻變化通信網(wǎng)絡(luò)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(dú)立,但隨著網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(shí)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(dòng)設(shè)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(shí)現(xiàn)腦電波的準(zhǔn)確探測,將采用透過率更高的遠(yuǎn)紅外光技術(shù);為訓(xùn)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(jī)服務(wù)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(shè)備能效的發(fā)展方向,預(yù)計(jì)到2025年之前,基于光總線的光電合封芯片就會(huì)實(shí)現(xiàn)商用。一些學(xué)術(shù)機(jī)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(yù)計(jì)到2030年之前將出現(xiàn)采用光總線和光Cell交換技術(shù)的設(shè)備級光電混合產(chǎn)品。在更遠(yuǎn)的未來,產(chǎn)業(yè)還將出現(xiàn)采用光計(jì)算和光RAM內(nèi)核與通用計(jì)算內(nèi)核混合的芯片級產(chǎn)品。采用網(wǎng)絡(luò)級、設(shè)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(shè)備的能效,實(shí)現(xiàn)未來網(wǎng)絡(luò)容量增加、能耗基本不變的綠色網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)。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(luò)綠色節(jié)能始終是建設(shè)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的業(yè)務(wù)類型多樣化,對節(jié)能的場景化策略制定及差異化業(yè)務(wù)保障都提出了新的要求。同時(shí),面對日趨復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備系統(tǒng),需要從軟件到硬件,從主設(shè)備到配套設(shè)備,從單點(diǎn)優(yōu)化到整體尋優(yōu),構(gòu)建一個(gè)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(wù)流,控制流三個(gè)視角著手。能量流視角:針對“源、路、載”三個(gè)節(jié)點(diǎn),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?fù)涞忍嵘芰抗┙o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(dòng)態(tài)關(guān)斷等提升負(fù)載用能效率。在持續(xù)優(yōu)化單節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化效率的同時(shí),基于全鏈路視角,通過跨節(jié)點(diǎn)協(xié)同聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)。業(yè)務(wù)流視角:基于“業(yè)務(wù)、資源、能耗”三者間的映射關(guān)系,通過精準(zhǔn)分配、按需用能。基于未來多樣化業(yè)務(wù)的體驗(yàn)保障需求,及業(yè)務(wù)的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化,對資源按需精確分配,實(shí)時(shí)彈性伸縮。同時(shí),提升設(shè)備關(guān)斷的深度,速率,精準(zhǔn)度和靈活度,從而不斷向“0bit,0watt”的目標(biāo)逼近??刂屏饕暯牵横槍?dòng)態(tài)變化的復(fù)雜系統(tǒng),需要一整套面向能效的“調(diào)優(yōu)-管控-評測”機(jī)制。一方面針對網(wǎng)絡(luò)級,站點(diǎn)級,設(shè)備級,芯片級進(jìn)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級最優(yōu)。而在定義能效中“效”的評價(jià)模型時(shí),既要考

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