未来网络场景
下一代人机交互网络:以人为中心的超现实体验
- XR(扩展现实):虚实结合,自然交互,2030年用户数达10亿,需超千兆带宽和5~20ms时延。
- 裸眼3D:逼真影像再现,2025年娱乐、商业领域出现大量实用案例,需每用户1~10Gbps带宽、1~5ms时延和5个9可用性。
- 数字触觉:多维体感交互,机器控制场景网络可用性高于5个9,精细交互场景需1~10Gbps带宽。
- 数字嗅觉:深层感官交互,构建可品味的互联网,对网络带宽和时延需求目前不明确,但对计算需求明确。
- AI Agent(智能体):类真人级交互,独立个人助理,2030年无线AI Agent活跃用户数达60亿,需10-20Mbps或32-64Mbps保障速率。
住行合一网络:相同宽带体验的第三空间
- 家庭和办公:1~10Gbps带宽、小于5ms时延,支持居家办公、场所安全和机器人等场景,每月平均网络流量达1.3TB。
- 自动驾驶汽车:成为家庭、办公室之外的“第三空间”,需1Gbps~10Gbps带宽、小于5ms时延和大于5个9可用性,支持10cm定位精度。
空天地全域立体网:提供全球无缝覆盖的无边界宽带体验
- 地面网络:5G-A将下行速率提升至10Gbps,上行速率提升至1Gbps,引入U6G和毫米波频段。
- NTN网络:卫星宽带/窄带通信满足无人区、人烟稀少地方需求,单颗低轨卫星峰值容量约10~20Gbps,宽带接入用户体验速率100-200Mbps。
工业互联网:面向智能制造、服务于人机、机机协同的新网络
- 通用化工业网络:基于5G、TSN、IPv6+、Wi-Fi7工业光网等确定性宽带网络和切片技术,实现融合承载,满足任意人/物互联和消费、办公、生产系统全要素上云需求。
- 网络要求:通用化、确定性时延、网络可靠性、运维管理智能,大中型企业需100Gbps网络带宽,单用户最大带宽达10Gbps,网络时延1ms/5ms/20ms,需网络安全、可信需求。
算力网络:面向机器认知,联接智算中心、海量用户数据与多级算力服务
- 网络需求:适应海量机器数据采集和传输、严格时延要求、大量用户订阅需求,支持数据在不同协议之间代理服务,确保数据安全、隐私和完整性。
- 三级计算资源:城市内分布式边缘计算、城市群数据中心集群、骨干集约化大数据中心。
- 网络连接:城市内光联接延伸至家庭、楼宇、企业、5G基站等城市全场景,每万人拥有4个全光OTN锚点,其中100G锚点占25%。
自智网络:无人值守自进化网络
- 自智网络L4+:通过数据与知识驱动的智能极简网络,实现网络自动、自愈、自优、自治,使能新业务并实现极致客户体验、全自动运维、最高效资源和能源利用。
- 关键特征:基于目标的自适应决策架构、模型驱动和数据驱动混合架构、基于语义的意图、网络数字孪生。
- 边缘智能原生:通过云原生和AI技术重构智能边缘,支持基于AI的业务感知能力、Mesh互联和水平算力调度。
通信感知融合:通信技术外延的全新领域
- 应用场景:车联网、无人机自动驾驶、智慧城市、气象预报、环境监测、医疗成像等。
- 技术方向:无线感知、光感知、WiFi感知,需加强基础理论研究、高性能射频芯片和器件研究、超大规模阵列天线结构研究、高效分布协同感知算法研究。
安全可信:6级安全可信框架构筑网络安全新底座
- 安全可信框架:组件可信、设备安全、连接安全、管理安全、联邦可信、数据可信。
- 关键技术:可信执行环境、网络内生安全、云安全大脑、多智能体跨域可信联邦、数据差分隐私处理、后量子密码算法。
绿色低碳
- 极简架构:基础网、云网和算网三层极简网络架构。
- 光电混合:芯片出光、光电合封等新产品形态,提升设备能效。
- 系统节能&多维能效:能量流、业务流、控制流三个视角着手,构建节能和性能双优网络。
关键数据和研究结论
- 2030年全球人均月无线蜂窝网络流量:600GB,千兆以上及万兆家庭宽带网络渗透率分别达到60%和25%。
- 家庭云存储:个人云盘渗透率35%,云电脑业务渗透率17%,3D雷达光感知家庭健康看护渗透率8%。
- 家庭看家和安防摄像头:中国渗透率24%,全球15%。
- 企业终端数量:2025年人均3-5台。
- 视频会议市场:全球市场每年增长10%。
- 工业机器人:2030年全球将有2000万工业机器人加入先进智能制造领域。
- 数据中心网络:接入层出现T级接口,骨干设备每槽位支持40~100T接入容量,数据中心每槽位出现400T网络设备。
- 运营商网络自智水平:2025年后陆续实现L4级别,到2030年全球大多数运营商的网络将达到L4级别。
总结
未来10年,通信网络将向立体超宽、确定性、智能原生、通信感知融合、安全可信、绿色低碳方向发展,支持XR、裸眼3D、数字触觉、数字嗅觉、AI Agent等全新人机交互体验,构建住行合一的万兆网络新能力,实现空天地全域立体网覆盖,面向工业互联网提供通用化、确定性、可靠的网络,通过算力网络联接智算中心、海量用户数据与多级算力服务,并实现自智网络L4+演进。通信感知融合将成为通信技术外延的全新领域,安全可信将基于6级安全可信框架构筑网络安全新底座,绿色低碳将通过极简架构、光电混合、系统节能&多维能效实现。