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1、構建萬物互聯的智能世界通信網絡產業趨勢 P01 未來網絡場景 P03下一代人機交互網絡：以人為中心的超現實體驗 XR：虛實的完美結合，自然的交互體驗 裸眼3D：逼真的影像再現，全新的視覺體驗 數字觸覺：多維的體感交互，可觸摸的互聯網 數字嗅覺：深層的感官交互，可品味的互聯網 住行合一網絡：相同寬帶體驗的第三空間 衛星寬帶互聯網：地面到空中的寬帶覆蓋 工業互聯網：消費、辦公與生產一張網 算力網絡：面向機器認知的新型網絡 認知網絡：向高等生命進化的網絡 網絡愿景與關鍵技術特征 P13網絡愿景 關鍵技術特征 立體超寬 1)空天地一體：無縫立體的連續寬帶體驗 2)3個萬兆接入：個人、家庭、組織共同邁入

2、萬兆時代 3)超寬全T網絡：接入、骨干、數據中心網絡全面進入T時代 確定性體驗 1)三級時延圈：100ms/10ms/1ms時延圈滿足差異化業務訴求 2)端到端切片：為垂直行業打造更加適配的邏輯“專網”和服務 3)5個9高可靠：滿足行業生產控制系統要求，使能企業全要素上云 通信感知融合 安全可信 智能原生 1)自動駕駛網絡：網絡向L4/L5高級智能化方向持續演進 2)邊緣智能原生：通過云原生和AI技術重構智能邊緣 綠色低碳 1)極簡架構：通過基礎網、云網和算網的極簡架構實現網絡低碳 2)光電混合：光電技術融合將帶來通信網絡設備架構及能效的深刻變化 總結與技術展望 倡議 P22附錄A：縮略語 P

3、23目錄通信網絡 20301今天，智能化已經成為全社會未來10年的主要發展方向，中國、歐盟、美國都發布了新的愿景。中國在“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中將行業智能化作為重要的發展方向，并圍繞制造、能源、農業、醫療、教育、政務等給出了明確的發展目標。歐盟在其發布的2030 Digital Compass計劃中提出2030年75%的企業將使用云計算、大數據和人工智能服務，90%以上的中小企業應具備數字技術的基本水平，并宣布為實現上述目標將加大能源和數字基礎設施的投資。美國國家科學理事會（National Science Board）在其2030愿景報告（Vision2030）中也建議未來1

4、0年應加大對數據、軟件、計算、網絡的投資，以保持其在數字經濟領域的競爭力。行業智能化首先對企業網絡的改造提出了明確的要求，在中國政府印發的工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023）中提出，需要加快工業設備網絡化改造、推進企業內網升級，推動信息技術（IT）網絡與生產控制（OT）網絡融合，建設工業互聯網園區網絡；探索云網融合、確定性網絡、IPv6分段路由（SRv6）等新技術的部署。在歐盟數字化歐洲工業（Digitising European Industry）的平臺規劃中，提出要將納米光電子、AI、5G、IoT等作為未來工業網絡領域的關鍵使能技術并加大投資，期望在未來獲得領導地位。面向行業智

5、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“聯接+”的業務發展方向。中國移動提出5G+AICDE（AI、IoT、Cloud Computing、Big Data、Edge Computing）的發展戰略。中國電信提出2030年要構建云網一體的融合架構。中國聯通發布CUBE-Net3.0，明確提出聯接+計算+智能的新發展方向。德國電信在2030展望中提出面向B2B業務要成為數字使能者（Digital Enabler），提供網絡+IoT+云和數字化的綜合服務。根據GSMA的調研，面向工業、金融、健康、能源、農業的B2B、云、IoT產業趨勢通信網絡 20302場景將成為全球電信

6、運營商未來“聯接+”最具發展潛力的領域。暢想2030年，人們可以依托高靈敏的生物傳感器與智能硬件，通過寬帶網絡實時獲取及跟蹤身體各項指標，并在云端安全存儲海量歷史健康數據，將有能力自主驅動個人健康，減少對醫生的依賴，提高健康水平與生活質量。人們可以基于萬兆家庭寬帶、全息通信等新技術，實現更人性化的人機交互體驗。人們將基于空地覆蓋的立體網絡，實現交通工具的網聯化，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、有線/無線萬兆寬帶、普惠AI和面向千行百業的應用，構建更加宜居的城市數字基礎設施。人們可以通過通信感知融合、自動化和智能化的技術實現高效的環境治理。人們可以利用協作

7、機器人、AMR、數字員工等新型勞動力，結合工業互聯網，使得從需求提出到生產交付的全過程更準確、更低成本，并提升制造產業的韌性。人們可以將能源物聯網和智能電網相結合，構建“源網荷儲”全鏈路數字化的綠色能源互聯網，零碳數據中心和零碳站點也有望成為現實。人們可以將區塊鏈、數字水印、AI打假、隱私增強的計算與內生安全的網絡相結合，以保障數字安全可信。面向2030年，通信網絡將從連接百億人向連接千億物的方向發展。首先，通信網絡規模還將持續增長，導致網絡管理更加復雜，需要網絡更加智能，未來10年如何通過軟件技術創新，實現在網絡規模持續增加的情況下運營維護成本基本不變，將極具挑戰；其次，工業、農業無人值守、

8、自動駕駛等物聯場景對網絡的覆蓋能力、質量保障能力和安全可信提出更高的要求，未來10年如何通過協議和算法創新，實現網絡能夠承載多種業務，同時滿足高質量和靈活性的要求將極具挑戰；最后，由于摩爾定律放緩，量子計算等新技術還不成熟，計算、存儲、網絡能效的持續提升已經出現了瓶頸，未來10年如何通過基礎技術創新構建一個綠色低碳的網絡，實現網絡容量增加數十倍的同時能耗基本保持不變將極具挑戰。通信網絡已經成為推動未來世界發展的主導力量之一，與傳統產業不同，通信網絡經過近兩個世紀的發展，依然看不到任何放緩的跡象，短短30年，通信技術就實現了從2G到5G的快速升級，從ADSL到千兆光纖家庭的規模部署，未來10年通

9、信網絡將持續探索新的場景和技術，迎接智能世界的全面到來！通信網絡 20303從1837年摩爾斯發明有線電報到今天，通信網絡從聯接個人、家庭擴展到聯接組織，通信網絡需要不斷被創新才能適應業務的多樣性和快速變化。未來10年，通信網絡將不僅要聯接個人，還要聯接與個人相關的各種感知、顯示和計算資源；不僅要聯接家庭用戶，還要聯接與家庭相關的家居、車和內容資源；不僅要聯接組織里的員工，還要聯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務需求。隨著網絡聯接對象的擴展，業務需求的變化，未來10年除了業界已有共識的5G向5.5G/6G、F5G向F5.5G/F6G、IPv4/MPLS向未來網絡

10、場景圖1 超現實人機交互體驗通信網絡 20304IPv6+、自動駕駛網絡從L2向L5持續演進之外，各種新型的網絡場景也將不斷涌現。下一代人機交互網絡：以人為中心的超現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，人機交互方式將轉變為機器能主動適應人，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實的感官體驗。（圖1 超現實人機交互體

11、驗）未來10年，通信網絡需要支持XR、裸眼3D、數字觸覺和數字嗅覺等全新的人機交互體驗。這對通信網絡提出更高的要求。XR：虛實的完美結合，自然的交互體驗虛擬現實（Virtual Reality，VR，指已經包裝好的視覺、音頻數字內容的渲染版本）、增強現實（Augmented Reality，AR，指用其他信息或人工生成的內容，覆蓋當前環境的圖像）、混合現實（Mixed Reality，MR，AR的高級形式，虛擬元素融入物理場景中）、擴展現實（eXtended Reality，XR，由計算機技術和可穿戴設備生成的所有真實和虛擬環境及人機交互，包含了VR、AR和MR）業務以其三維化、自然交互、空間

12、計算等不同于當前互聯網終端的特性，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，激發了VR游戲、虛擬會議、AR測溫等需求爆發，美國數字游戲發行平臺Steam的VR活躍用戶翻倍增長，一些廠家已經發布更加輕便的隱形AR眼鏡，并計劃在2年內上市。隨著5G、WiFi 6、光纖等“三千兆”寬帶的普及，未來10年XR業務將迎來快速發展期。據華為預測，2030年XR用戶數將達到10億。中國信息通信研究院在虛擬（增強）現實白皮書中，將XR的技術架構分為五個部分，包括近眼顯示、感知交互、網絡傳輸、渲染處理和內容制作，并對XR發展階段進行了預測，得到了產業界一定的認同。（表1 XR業務對網絡的需求

13、）當前，XR還處于部分沉浸體驗階段，主要表現為2K單眼分辨率、100-120度視場角、通信網絡 20305百兆碼率、20ms MTP（Motion To Photons，頭動到顯示畫面）時延，如果內容渲染全部在云端實現，20ms是保障不頭暈的基礎要求。我們預測，2030年XR將達到完全沉浸體驗，主要表現為8K單眼分辨率、200度視場角、千兆碼率。如果全部渲染還在云端，則需要5ms的MTP時延，如果通過技術方式，將容易引起頭暈的環境內容放在本地渲染，則時延只與內容的類型相關。如果是流媒體類弱交互內容，20ms時延就可以滿足要求；如果是游戲類強交互內容，則仍然需要5ms的時延。因此，支持XR業務未

14、來10年的發展，網絡需要具備1Gbps帶寬和520ms的網絡時延能力。裸眼3D：逼真的影像再現，全新的視覺體驗 裸眼3D的技術實現主要包含三個環節：對3D物體的數字化、網絡傳輸、利用光學或者計算重建顯示。根據顯示方式不同，裸眼3D可以分成兩大類。一類是光場顯示（Lenslet），利用雙眼視差產生3D視覺效果，包括視差障礙、柱狀透鏡、指向光源等多種技術。這些技術對觀賞角度有苛刻要求，如果希望大面積使用需要結合對用戶觀看位置的實時捕捉，并動態地進行調節。第二類是空間光調制器（spatial-light-modulator，SLM），利用干涉方法將三維物體表面散射光波的全部振幅和相位信息存儲在記錄介

15、質中，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對網絡的需求）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結合，發展的很快，一些廠商已經在展示相關的創新產品，我們判斷到2025年就會在娛樂、商業領域出現大量實用案例，對帶寬的需求在1Gbps左右，對實時交互的要求較高，在強交互下需要網絡時延小于5ms，商業應用需要5個9（99.999%，1年內不能工作時間少于5分15秒）的網絡可用性?；诠鈱W重建的全息技術近幾年也出現一些突破，業界已經誕生厚度10厘米、投影尺表1 XR業務對網絡的需求通信網絡 20306寸在

16、100平方厘米左右的產品原型。我們判斷未來10年，這類小型的全息產品將可以實現商用，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15ms，網絡可用性要滿足商業5個9的要求。真人級的全息產品對帶寬的要求更高，要超過1Tbps，但是我們判斷2030年還不具備規模商用的能力。因此，從裸眼3D的需求看，未來10年網絡需要支持每用戶110Gbps帶寬、15ms時延和5個9的可用性。數字觸覺：多維的體感交互，可觸摸的互聯網 IEEE在觸覺互聯網（tactile Internet）架構中，將數字觸覺技術分為用戶層、網絡層和化身層三個層面。用戶層輸入位置、速度、力度、阻抗

17、等信息，經過網絡數字化后變成指令數據提供給化身層；化身層采集到觸覺、聽覺、本體感受數據，經過互聯網提供給用戶層，用于用戶實時決策。根據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、遠程手術等。（表3 數字觸覺對網絡的需求）機器控制在工業領域擁有大量應用場景，對網絡可用性要求高于5個9，部分行業甚至要求達到7個9（99.99999%），根據不同業務場景，網絡時延在110ms，帶寬在100Mbps以內。精細交互中基于柔性電子的電子皮膚是未來最具發展空間的場景，電子皮膚集成了大量精細的壓力、溫度等傳感器。根據英國薩里大學（Univ

18、ersity of Surrey）的相關分析，每平方英寸電子皮膚就需要2050Mbps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，可以根據化身層的電子皮膚采集到的海量數據信息進行分析、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接口與人連接，實現沉浸式的遠程交互體驗。我們判斷在精細交互的場景下，將需要110Gbps的網絡帶寬。參考：IEEE1981.1 觸覺互聯網、Digital Holography and 3D Display表2 裸眼3D對網絡的需求通信網絡 20307因此，從數字觸覺的需求看，根據不同業務場景，網絡需

19、要支持每用戶110Gbps的帶寬、110ms時延和大于5個9的可用性。數字嗅覺：深層的感官交互，可品味的互聯網人類的五種感官由遠及近可以分為非接觸的（視覺、聽覺、嗅覺）和需要接觸的（觸覺、味覺）。與視覺和聽覺比較，嗅覺是非接觸體驗中較深層次的感官。數字嗅覺包含三個技術環節：氣味的感知、網絡傳輸、氣味的重現。氣味的感知目前已經有一些應用案例，比如利用復合材料組成條形碼，可以根據味道產生化學反應，并產生顏色的變化，然后通過深度卷積神經網絡算法（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有應用。氣味的重現業界已經有一些商業化的產品，如VR氣體發生器，可以使用

20、5種氣味墨盒，然后根據VR游戲場景釋放相應的味道，如海洋、火藥、木材、土壤等，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。我們將氣味感知（電子鼻）與氣味重現結合起來，可以構建一個不僅聞其聲、觀其影，還能知其味的數字嗅覺互聯網。數字嗅覺對網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，下一代人機交互網絡將支持XR、裸眼3D、數字觸覺、數字嗅覺等全新體驗，對用戶網絡的需求將是帶寬10Gbps、網絡時延1ms、可用性要達到5個9。住行合一網絡：相同寬帶體驗的第三空間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境一樣的沉

21、浸式影音娛樂、社交、辦公體驗，車內和家庭都將出現多屏、3D、全息的應用場景，家庭8K/16K大屏、車內MR將逐漸普及。從5G/F5G/WiFi 6開始，移動和固定寬帶基本上同步邁入千兆時代，這也支持了住行合一的體驗實現。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，再到辦公室的連續寬帶業務體驗。（表4 家庭和出行對網絡的需求）人們在家庭和辦公室的業務場景包含大屏、多屏、3D、全息教學和XR?？紤]到真人級全息會議在2030年普及率不高，家庭和辦公業務的主流寬帶需求還是110Gbps、時延小于5ms，未來家庭和辦公網絡將不僅提供寬帶的無縫覆蓋，還將支持居

22、家辦公、場所安全和機器人等全新生活場景。家庭網絡基于通信感知融合能力，能夠感知用戶位置、室內空間、環境安全等，為人們構建一個更加人性化的居住和辦公環境。人們在移動第三空間（車內）的業務場景也將包含多屏、3D、全息教學和XR。表3 數字觸覺對網絡的需求通信網絡 20308未來10年，對網絡帶寬的主流需求是支持1Gbps10Gbps，網絡時延也要小于5ms?？紤]到自動駕駛依托網絡的車路協同場景，對網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。綜上，面向未來家庭、辦公室、自動駕駛汽車三個空間，需要構建住行合一的萬兆網絡新能力。衛星寬帶互聯網：地面到空中的連續寬帶覆蓋未來

23、10年網聯無人機將更加普及，并帶來千億規模的新產業空間，將出現更多的城市載人飛行器，數萬顆低軌寬帶衛星將運行在天空中。衛星寬帶將具備規模商用能力，載人太空旅行和深海探索將成為熱門的娛樂項目。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、農業智能化的無人值守需求，走向海洋、大漠和天空，需要像空氣一樣隨時可獲取。一張由天空和地面交織的寬帶網絡，將為人類新生活體驗、行業萬物智能化提供服務。（圖2 衛星寬帶網絡）圖2 衛星寬帶網絡表4 家庭和出行對網絡的需求通信網絡 20309受頻譜資源限制和干擾因素影響，單顆低軌衛星的實際峰值容量約1020Gbps，假設1萬顆衛星組成覆蓋

24、全球的衛星網絡，分布在超低軌道（VLEO）到低軌道（LEO）的多個軌道平面上，每顆衛星與多個方向的衛星基于100Gbps以上的激光通信組成多路由星光傳輸鏈路，考慮到衛星實際經過的地區至少一半是海洋、沙漠等寬帶需求極低的區域，實際全球寬帶衛星網絡有效容量將在100Tbps左右。在蜂窩網覆蓋之外的地區，衛星寬帶可面向使用多通道相位陣天線的消費者提供百兆寬帶能力，向使用雙拋物面天線的企業客戶提供千兆寬帶能力，并經過星光傳輸鏈路將數據傳送到全球數百個關口站與互聯網連接，相當于形成一張全球立體覆蓋、時延在100ms以內的準4G網絡。目前低軌衛星寬帶的終端天線尺寸還比較大，尚無法滿足個人移動性的需求，主要

25、場景是面向偏遠地區的家庭、企業、輪船等，業界已經出現將衛星寬帶作為回傳鏈路與地面蜂窩網、WLAN網絡結合，面向偏遠地區的鄉村或者企業提供寬、窄帶覆蓋的應用案例。未來隨著衛星寬帶的普及，有可能出現支持高移動性的衛星寬帶場景（終端），如網聯汽車、小型化的個人終端等，滿足人和物從家庭WiFi到城市蜂窩網，再到無縫覆蓋的衛星網連續寬帶體驗需求。工業互聯網：面向智能制造、服務于人機協同的新網絡工業互聯網（Industrial Internet）是信息通信技術與工業經濟深度融合的新型基礎設施，通過對人、機、物、系統等的全面連接，構建起覆蓋全產業鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系，為工業乃至產業數字化、網絡化

26、、智能化發展提供了實現途徑。工業互聯網體系包含工業控制、工業軟件、工業網絡、信息安全四個關鍵組成，其中工業網絡是整個體系的基礎。傳統工業網絡基于ISA-95金字塔模型構建。這個架構已經存在了20多年，是一個服務于“以人為核心”的制造體系。隨著智能制造的發展，未來需要一個面向智能制造、“服務于人機（機器人）協同”的新架構。新架構以人、機器人、智能平臺（云/邊緣計算）三者對等構建，私有的工業總線將被支持實時性的通用化工業網絡和開放的數據層所替代，智能平臺將匯聚人和機器人的各項數據，實時分析和決策，支撐人與機器人工作的有效協同。據華為的預測，2030年全球總聯接數將會達到2000億，其中無線、無源聯

27、接數約1000億，基于有線、WiFi、短距通信的聯接數約1000億。工業領域除了海量的壓力、光表5 智能化企業對網絡的需求參考 信通院5G端到端切片行業SLA需求研究報告通信網絡 203010電、溫濕度傳感器外，大量的智能攝像頭、智能汽車、無人機、機器人也將接入到網絡中，工業網絡將從傳統的多種窄帶技術走向更加通用化的寬帶技術。通用化的工業網絡，將打破傳統消費、辦公和生產業務的邊界，基于5G、TSN、IPv6+、工業光網等確定性寬帶網絡和切片技術實現融合承載，滿足任意人/物（Any-Workforce）的互聯，以及消費、辦公和生產系統全要素上云的需求。通用化的工業網絡還將實現同廠家辦公與生產系統

28、之間、同行業不同廠家之間、不同行業相關業務之間的數據按需分享和工作無縫協同，滿足任意業務（Any-Workload）的寬帶互聯、多云數據共享需求。通用化的工業網絡將更加智能，面向無邊界、移動性、跨行業、跨云需求，支持基于意圖驅動的網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（Any-Workplace）的業務安全可信的需求。每個企業都存在多種業務類型，要求通用化的工業網絡滿足業務可用、安全、可信三類需求，如智能醫療包含遠程診療、監測護理和遠程手術等業務；智能電網包含視頻巡檢、電網控制和無線監測等業務；智能制造包含工廠環境監控、信息采集和操作控制等業務。（表5 智能化企業對網絡的

29、需求）根據每種業務的典型帶寬和時延要求，結合對2030年企業各種終端的數量預測，可以判斷未來一個大中型企業需要100Gbps的網絡帶寬，單用戶最大帶寬要達到10Gbps，網絡時延根據不同業務存在1ms/10ms/100ms多種需求，并存在網絡安全、可信的需求。算力網絡：面向機器認知，聯接海量用戶數據與多級算力服務通信網絡帶給社會的價值體現在其承載的業務，過去網絡幫助人們建立了溝通渠道，承載了通訊服務；今天網絡連接了端和云，帶給人們豐富的內容，承載了內容服務。今天的網絡還是面向人類認知設計的系統，例如視頻內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

30、系統的掩蓋效應機制。對于人類的認知，這樣的編碼質量可以被認為是精細的質量，但是對于需要超越人類的用例則遠遠不夠，如機器人的監控系統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，則需要進一步縮短響應時間。圖3 面向機器數據服務的三級計算資源通信網絡 203011相對于今天面向人類設計的網絡，根據IOWNGF面向2030愿景和技術研究報告的分析，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、精確和多維度的數據，如在工業異常檢

31、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，目的是在動態工作負載情況下實現網絡和計算資源的高效利用，如支持資源動態線性擴展的能力；最后是能效，主要是提升計算資源的使用效率，需要將目前多數企業采取的固定配置的計算資源使用方式改變為云共享服務方式，未來進一步提升為事件驅動的無服務器模式，實現能效的大幅提升。智能機器將產生更加精確的數據，包含網絡時鐘、地理定標（用于數字世界的精確建模），從而擺脫數據的處理和計算對于今天高度集中的互聯網平臺的依賴，應用程序將向以數據為中心轉變，實現數據與計算、通信的解

32、耦。面向機器認知的網絡，將需要適應海量的機器數據采集和傳輸、非常嚴格的時延要求，以及大量用戶訂閱的需求，可以根據系統整體狀況和重要程度的不同，控制數據發布者的數據生成和注入，可以在網絡中的通信、計算節點之間存儲和共享數據，可以提供精確的時間和位置標記，能夠確保數據安全、隱私和完整性，支持數據在不同協議之間的代理服務，并可以跨越多個不同的網絡。隨著摩爾定律的放緩，終端算力在超過128核之后，經濟性將面臨瓶頸，云數據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務的處理需求，面向機器認知的新型網絡需要支持在邊緣側進行數據分析和處理，而不必將數據全部傳到中心云。未來網絡將聯接云

33、、邊、端，將海量機器數據傳輸到各級算力基礎設施，根據不同業務1ms/10ms/100ms的時延要求，實時地將數據調度到城市內分布式的邊緣計算、城市群的數據中心集群、骨干的集約化大數據中心等三級計算資源。（圖3 面向機器數據服務的三級計算資源）計算的效率、可信度與網絡的帶寬、時延、安全性、隔離度都存在相關性，計算與網絡需要相互協同。主流運營商已經發布了計算與網絡融合服務的新商業愿景，并提出了“算力網絡”的全新理念，希望將云邊端多樣的算力通過網絡化的方式連接與協同，實現多級算力服務的按需調度和高效共享。算力網絡代表了從“面向人的認知”向“面向機器認知”的網絡設計理念的重要變化。中國政府在關于加快構

34、建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見中明確提出：“隨著各行業數字化轉型升級進度加快，全社會數據總量爆發式增長，數據資源存儲、計算和應用需求大幅提升，迫切需要推動數據通信網絡 203012中心合理布局、供需平衡、綠色集約和互聯互通，構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網絡體系，促進數據要素流通應用，實現數據中心綠色高質量發展”，并提出要“通過引導數據中心集約化、規?；?、綠色化發展，在國家樞紐節點之間進一步打通網絡傳輸通道，加快實施東數西算工程，提升跨區域算力調度水平”。為 支 持 算 力 網 絡 標 準 工 作 的 積 極 開展，ITU-T開啟Y.2500系列編號，以Y.2501

35、“Computing Power Network-framework and architecture”為首個標準，將形成算力網絡系列標準，并與中國通信標準化協會（CCSA）算力網絡系列標準相互呼應，算力網絡已經納入了很多運營商6G與未來網絡技術研究的范疇，是未來10年通信網絡演進的關鍵場景。認知網絡：向高級智能進化的網絡學術界經常將物理世界的變化進行擬人化描述，以便于人們更容易理解技術對世界的影響。1877年德國哲學家卡普在技術哲學綱要中首次提出“工具和器物是人體器官投影”的概念和理論。1964年媒介理論家麥克盧漢在理解媒介一書中提出“機械技術時代是人類身體的延伸，電子技術時代是人類神經系統

36、的延伸”的觀點。1995年羅素在地球腦的覺醒（The Global Brain Awakens）一書中提出“人類的各種連接，正在使地球成為類人腦組織，地球正在覺醒”的觀點。從身體到神經再到大腦，整個數字世界正在向著高等生命進化。通信網絡已經誕生一百多年，早期的電報網、模擬電話網已經消失或被替代。過去50年，移動通信網、光通信網、數據通信網通過不斷的代際演進，保持了蓬勃的生命力，與光纖管線、機房站點一起構成了網絡強健的身體。最近10年，網絡最大的變化是出現了神經系統的進化。人的神經系統既包含實現自主應激反應、可以閉環管理的基礎神經系統，也包含具備分析思考和主動認知能力的高級神經系統（大腦）。從軟

37、件定義網絡（SDN）到自動駕駛網絡（ADN），網絡已經逐漸進化出了自己的基礎神經系統。未來10年，網絡神經系統將向兩個方向持續進化：一個方向是具備通信感知融合能力（無線感知、WiFi感知、光感知等），另一方向是還將進化出大腦，一個可以構建虛擬世界，并自主完成推理和決策的數字孿生系統，這將是網絡進化為高等生命、具備認知智能的標志。認知智能本身是一個工程與數學結合的問題，要求系統可實時感知各種外部和內部變化，通過自主分析預測，主動做出管理。認知智能的構建將包含兩個維度：時間維度和功能維度。時 間 維 度：根 據 歷 史 信 息（如 T 1、T2），通過學習，能夠推測出未來（T3）的變化，典型的如L

38、5自動駕駛網絡，可以根據歷史性能和告警，對將出現的性能劣化給出準確的預測。功能維度：根據多個環境功能（如A、B）的信息，通過學習，能夠判斷出網絡功能（如C）的變化，典型的如認知無線系統、網絡安全等，可以根據用戶位置、信道的變化預測出用戶將發生的切換，可以根據報文的行為異常，判斷安全態勢的改變等。認知網絡概念的提出已經有很多年，世界一些知名的大學、研究機構和公司都在進行相關研究，但一直沒有突破性進展。認知技術最早用于無線網絡，2004年IEEE成立了802.22標準組，是業界基于認知的第一個無線標準。近年來伴隨著AI在多場景的突破，如在無人駕駛場景，基于實際道路的無人駕駛里程已經超過百萬公里；在

39、生產質量控制場景，借助AI視覺能夠大大縮短質檢時間；在農業場景，智能采摘機器人的采摘蘋果效率可以達到人工的兩倍以上等，通信產業也開始探索如何將AI應用于網絡，希望在未來10年，借助AI和數字孿生技術的結合，在認知網絡方面獲得突破性進展，可以通過對多維度數據信息的分析、推理，大幅度提升對網絡未知狀態的預測和判斷能力。作為即將覺醒的數字世界的一部分，通信網絡未來將具備融合感知能力和認知智能，像高等生命一樣，四肢發達、感覺敏銳、頭腦靈活。通信網絡 203013網絡愿景從聯接百億人到聯接千億物，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、綠色網絡是未來網絡發展的方向。（圖4 通

40、信網絡2030的愿景）網絡愿景與關鍵技術特征關鍵技術特征通信網絡2030具備6大技術特征和15項關鍵技術，每個關鍵技術又包含多項未來需要研究的技術點。（圖5 通信網絡2030的關鍵技術特征）圖4 通信網絡2030的愿景通信網絡 203014立體超寬網絡 未來十年，網絡性能將持續提升，從今天的3個千兆（5G/F5G/WiFi 6）增長到3個萬兆（6G/F6G/WiFi 8）。根據華為預測，2030年全球人均月無線蜂窩網絡流量增長40倍，達到600GB。全球千兆以上及萬兆家庭寬帶網絡滲透率分別達到55%和23%，家庭月均網絡流量增長8倍，達到1.3TB。網絡接口將從400G升級到800G/1.6T

41、，單纖容量突破100T，在網絡覆蓋能力上要從地面走向空天地一體。1)空天地一體：無縫立體的連續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到萬米高度的航空飛行器，再到數百公里高度的低軌航天飛行器都需要寬帶連接。立體網絡將由覆蓋半徑100m的小站、110Km的宏站和300Km400Km的低軌衛星共同組成，分別為用戶提供萬兆、千兆、百兆的連續寬帶體驗。（圖6 立體寬帶網絡）在衛星與地面接入域，網絡需要支持終端自由接入地面和空間網絡；需要研究深衰落、大時延和高動態的新空口技術；需要研究面向圖5 通信網絡2030的關鍵技術特征通信網絡 203015負載均衡的星內、星間的波束賦形

42、，將激活的用戶均勻分配在不同波束中，實現資源高效利用；需要研究抗干擾技術，提升頻譜復用率；需要研究全球巨量切換請求和復雜切換條件下的快速決策框架，以及基于有限地面站的移動性管理框架等技術。在衛星之間傳輸域，不同軌道高度的衛星構成多層星座，每層星座內通過星間鏈路組網。同軌、同層、鄰層衛星之間按需建設星間鏈路，形成空間立體網絡。星間鏈路將采用激光、太赫茲等技術，支持100Gbps以上的帶寬能力；需要研究工業產品如何航天化、相控陣列天線小型化、激光傳輸動態跟瞄等技術。在網絡的管理和控制域，包括運控中心、網管中心、信關站和融合的核心網，完成星網管理、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

43、絡間的新動態路由協議，支持空天地一體智能切換的超分布融合核心網等實現空天地一體化。2)3個萬兆接入：個人、家庭、組織共同邁入萬兆時代未來10年，隨著全球各國光纖網絡的廣泛部署，有線和無線將從今天的家庭、個人、園區三千兆共同邁入三萬兆時代。支持萬兆家庭寬帶，光接入網絡預期需要用到200G PON的技術。傳統用于WDM的相干檢測技術將用于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制格式，如QPSK、16-QAM等，實現更高的數據速率。為實現萬兆個人寬帶能力，移動網絡主要研究方向是Sub100GHz頻譜的靈活應用和Massive MIMO的持續演進。目前3GPP R16標準中，5G

44、 NR已經定義了兩個頻率范圍FR1和FR2，涵蓋了從450MHz到52.6GHz的所有IMT頻譜，正在定義的R17標準中，52.6GHz以上頻譜用于5G NR已經成為了重要課題之一，這標志著100GHz以下頻譜向5G全面演進已經成為業界共識。為實現萬兆園區寬帶接入能力，未來還需要研究支持毫米波和高密度MIMO的下一代WiFi技術，正在定義的WiFi 7理論上可以支持萬兆的用戶接入能力，由于無線空口技術已經逼近香農極限，未來WiFi和移動網的發展都需要引入更大的頻譜空間，而頻譜又屬于稀缺資源，業界也在討論未來WiFi 8與6G融合的可行性。3)超寬全T網絡：接入、骨干、數據中心網絡全面進入T時代

45、綜合考慮家庭、個人和企業場景人與物的寬帶需求，在流量驅動下，未來網絡接入層將出現T（Tbps，1Tbps=1024Gbps）級別的接口，骨干設備每槽位將支持40100T的接入容量，數據中心將出現每槽位400T的網絡設備。2030年，運營商在千萬人口規模城市的寬帶通信網絡，將在接入、骨干、數據中心網絡多個環節進入全T時代。圖6 立體寬帶網絡通信網絡 203016為滿足業務發展需求，數通設備需要研究800G/1.6T的高速以太網接口技術，和200G/400G接口相比，800G以太網是一個全新的技術，還沒有完成標準化工作，目前有兩種技術路線，一是繼續采取可插拔的模式，二是采取光電合封的技術（CPO）

46、，兩種技術路線未來都會占據一定的市場空間。預計超過800G的可插拔光模塊將遇到功率和密度問題，光電合封的技術將成為主流選擇。同時骨干波分設備也需要突破單纖100T的長途傳輸能力，未來需要一系列的技術突破才能滿足新的需求，包括研究高波特率的電光調制器材料、從C波段擴展到L和S波段的新型光放大器技術等。確定性體驗為滿足家庭場景下辦公和學習等業務需求、企業場景下安全和可靠性生產的需求，通信網絡要能做到確定性體驗。1)三級時延圈：100ms/10ms/1ms時延圈滿足差異化業務訴求未來10年，互聯網流量模型將發生顛覆性的變化，從目前服務消費娛樂的“自上而下”內容流量轉變為服務全行業智能化的“自下而上”

47、數據流量，智能機器產生的大量數據需要在數據中心處理。為協調電力和算力的發展，構建全社會綠色算力，網絡需要服務于未來數據中心的集約化布局，根據不同的業務需求，以用戶為中心構建骨干、城市群、城市內三級時延圈，滿足100ms、10ms和1ms的不同業務訴求，并可以根據業務屬性通過網絡層面直接進行實時調度，實現全社會算力的綠色和高效。除了通過網絡架構構建三級時延圈，對業務時延進行系統性保障，業界還需要對網絡端到端的確定性技術進行研究。無線接入的場景下，實時業務對空口瞬時速率要求高，但由于單載波多用戶的復用而頻譜受限，實時性很難得到保障。未來業界需要研究多載波聚合技術，通過載波配置和傳輸解耦，在多頻段的

48、廣義載波內提升業務在時延約束下的帶寬。云化的無線核心網則需要研究實時操作系統（Real-Time OS），強化系統確定性調度框架，保障業務的實時性。光纖接入的場景下，目前基于時分復用（TDM）的PON技術上行采取突發模式來防止沖突，難以滿足低時延的要求，未來需要研究頻分復用（FDMA）技術，允許多個ONT終端并發，從根本上保障低時延要求。廣域網絡則需要改變目前盡力而為的轉發機制，需要研究PHY、MAC層的協議改進，集成TSN、確定性IP的新技術，實現端到端時延可按需保障。2)端到端切片：為垂直行業打造更加適配的邏輯“專網”和服務端到端切片為各行業提供獨立運行、相互隔離的定制化專網服務，是服務垂

49、直行業的關鍵切入點。端到端切片是一種有SLA保障的網絡虛擬化技術，在網絡基礎設施上隔離出不同的邏輯或物理網絡，滿足不同行業、不同業務的SLA訴求，包含無線切片、承載網切片、核心網切片技術及端到端的管理與服務。無線切片技術：無線切片可分為硬切片、軟切片。硬切片通過資源隔離實現，如為特定切片靜態預留RB（Resource Block）、載波隔離等；軟切片通過資源搶占實現，如基于QoS的調度、動態預留RB等。目前網絡已經實現了基于優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

50、方式的PHY層、HARQ機制優化的MAC層。承載網切片技術：承載網切片分為物理隔離、邏輯隔離。物理隔離技術有光層硬管道，通過不同的波長或單波長內的ODUk承載不同的業務；有MAC層的FlexE(Flex Ethernet)，通過時隙調度實現業務隔離。邏輯隔離技術有IP層SRv6 Slice-ID、流量工程（TE）、VPN等，通過標簽與網絡設備資源預留方式實現業務邏輯隔離。未來業界需要進一步研究FlexE與TSN、DetNet的擁塞管理機制、面向時延的調度算法、高可靠冗余鏈路等技術的融合，提供有界時延和零丟包的物理切片技術、小顆粒度的FlexE接口等。核心網切片技術：在5G SA架構中，微服務是

51、核心網網絡功能的最小模塊化組件。未來業界需要結合三級時延圈的要求，支持將微服通信網絡 203017務按業務需求靈活編排形成不同的切片，并根據時延帶寬需求，把切片微服務靈活部署在不同的網絡位置。端到端管理與服務：3GPP中定義了端到端的切片管理功能NSMF（Network Slicing Management Function），通過NSMF拉通各子域NSSMF，形成端到端自動化切片，滿足切片業務的彈性開通、擴縮容訴求。面向2030，業界需要進一步研究切片SLA的感知、精確度量和調度，實現切片的自動化閉環控制。此外，切片能力還需要面向垂直行業提供服務，讓行業客戶能夠靈活按需定制，未來如何滿足行業

52、客戶對切片的CRUD（Create/Read/Update/Delete）訴求，切片與客戶專網、邊緣業務的配置協同等問題，仍需繼續研究增強。3)5個9高可靠：滿足行業生產控制系統要求，使能企業全要素上云 傳統企業管理和生產系統以“人”為中心，基于ISA-95金字塔模型構建，包含ERP、MES、SCADA、PLC等多個系統，未來智能化企業將以“人-物”協同為基礎，構建云、邊、物、人扁平化新架構。當前企業云化主要需求是非實時的ERP和MES系統，對云網的可用性要求為3個9（99.9%）。2030年，隨著企業全要素上云，實時系統如SCADA、PLC對云網（邊）的可用性要求將大于5個9。提升無線接入網

53、絡可用性是未來主要研究方向，目前5G已經提供了URLLC的基礎可靠性，在港口、煤礦等場景下可用性已經可以達到4個9（99.99%），未來移動網絡將通過引入AI技術，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，通過智能化預測和干擾跟蹤以及E2E協同等方式將移動網絡可用性提升到5個9。智能原生1)自動駕駛網絡：網絡向L4/L5高級智能化方向持續演進自動駕駛網絡作為網絡神經系統發展的高級階段，通過數據與知識驅動的智能極簡網絡，實現網絡自動、自愈、自優、自治，使能新業務并實現極致客戶體驗、全自動運維、最高效資源和能源利用。當前自動駕駛網絡還處于L2L3的發展階段，

54、具備部分和有條件自治的能力，系統可以根據AI模型在特定的外部環境中面向特定單元使能閉環運維。未來自動駕駛網絡還將向高級智能持續演進，可以在更加復雜的跨域環境中，面向多業務實現整個生命周期的閉環自動化能力。（表6 自動駕駛網絡的分級定義）為了支撐自動駕駛網絡向L4/L5等級演進，我們需要研究以下關鍵技術方向。第一，在管理和運營層面，通過統一數據建模，使數據和功能/應用解耦，數據跨層保持一致性；構建網絡的數字孿生，結合仿真技術實現對真實網絡的分析和操控。具體業界需要對以下技術點進行研究?；谀繕说淖赃m應決策架構：從傳統面向表6 自動駕駛網絡的分級定義參考：TMF 2020通信網絡 203018功能

55、實現的架構演進到基于目標的決策架構，構筑應對復雜不可預測環境的系統能力。需要重點解決如下幾個關鍵挑戰：系統多個目標之間可能相互沖突、提高環境的可預測性、自治系統與其他自治系統或人類一起協作。模型驅動和數據驅動混合架構：模型驅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，其優點是可信任、可解釋，適用于關鍵任務。數據驅動通過機器逐步取代人類的態勢感知和適應性決策能力，應對復雜的不確定性場景，是邁向自動駕駛網絡的第一步，其優點是性能高，缺點是與訓練樣本空間相關、可解釋性差，當前僅適用于非關鍵任務?；谡Z義的意圖：自動駕駛網絡自治系統間通過意圖化接口極簡交互，對外屏蔽內部差異化的實現過程，開箱

56、即用。不關心彼此的實現，只關心結果的目標達成，實現系統間的解耦，包括用戶意圖、業務意圖、服務意圖和資源意圖等四個類別。網絡數字孿生：在數據感知方面，研究高性能網絡近似測量，實現近似零誤差測量。在建模與預測層，構造高精度近似仿真模型，研究通過網絡演算、排隊論，提供有理論保障的SLA高性能仿真。在控制管理方面，通過快慢控制結構理論求解網絡巨系統的資源分配與優化問題。第二，在網元層面，從把AI用于運維到把AI用于網元算法和功能重構，實現AI Native網元。針對網元設備的實時狀態數據，自動駕駛網絡通過基于AI的實時分析和處理，可以動態補償和優化參數，提高網絡設備算法精確度，實現智能超寬帶，如認知無

57、線、認知光網絡等，需要將設備計算能力提升十倍。自動駕駛網絡L4/L5能力達成不僅取決于軟件系統的進步，還必須結合網絡架構、協議、設備、站點和部署方案的簡化，以極簡架構抵消網絡連接復雜性。2)邊緣智能原生：通過云原生和AI技術重構智能邊緣在通信網絡2030架構中，云核心網將綜合云原生的靈活、開放以及AI面向業務的感知能力構建邊緣智能原生。邊緣智能原生要支持基于AI的業務感知能力：一方面，面向消費者的個人網絡將針對全感全息類通信業務提供高效編解碼、傳輸優化、體驗保障、協同調度的能力。另一方面，面向行業的專用網絡則可基于確定性操作系統，強化系統調度框架，為千行百業提供業務保障。如基于MEC的5G T

58、oB+AI推理服務，以機器視覺處理為例，在邊緣側采用AI圖像特征識別的處理方式，可以降低骨干傳輸帶寬要求，并提高業務實時性。邊緣智能原生要支持Mesh互聯和水平算力調度：網絡將連接多級算力資源池，為實現算力的高效使用，網絡將需要能夠對各種算力資源進行感知。首先，算力感知要研究如何對AI業務的算力需求進行度量、建模。算力網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、適用的業務類型；其次，算力網絡中的計算節點需要將其算力資源信息、算力服務信息、位置信息發送到網絡節點，實現網絡對算力、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發

59、技術，如基于IPv6+的算力狀態通告、算力需求感知和算力路由轉發等；最后，網絡不僅要感知算力，還要能夠靈活匹配不同物聯網終端的場景，根據華為預測，2030年全球IPv6的滲透率要超過90%，以滿足萬物互聯的需求，需要研究層次化IPv6地址架構和超大規模的高速尋址和轉發的創新技術，既滿足輕量級協議需求，又能兼容傳統IP網絡，實現從數據到計算的全球可達。通信感知融合：通信技術外延的全新領域在1G至5G時代，通信和感知是獨立存在的，例如4G通信系統只負責通信，雷達系統只負責測速、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5.5G/6G

60、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的感知頻譜重合，通信感知融合可以方便實現通信與感知資源的聯合調度，從技術角度又可分為三類。無線感知：5.5G新推出的三大場景之一就是融合通信感知（HCS），主要應用在車聯通信網絡 203019網、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，未來通信感知融合也可以應用在智慧城市、氣象預報、環境監測、醫療成像等場景。無線通信感知技術還在起步階段，未來業界需要加強基礎理論研究，如通信感知折中優化理論；當前對0.3THZ以上頻段的信

61、道建模還處于空白狀態，需要加強研究太赫茲遠/近場傳播模型，空間目標反射、散射、繞射模型，空間稀疏感知模型等；加強對高性能、低功耗射頻芯片和器件的研究；加強對超大規模太赫茲陣列天線結構的研究；加強對高效分布協同感知算法的研究，如主動雷達照射、環境電磁調控、多點協同收發、目標成像、場景重建、信道反演等。WiFi感知：802.11bf定義了WiFi的感知標準，可應用在室內、室外、車內、倉庫、貨場等場景，提供高精度定位、姿態/手勢識別、呼吸檢測、情緒識別、周界安防等功能。未來WiFi感知需要加強物理層技術研究，設計新的信號、波形、序列；需要加強MAC層技術研究，如CSI/SNR感知模式下，測量結果反饋

62、與感知精度的折中；單/雙/多站雷達模式下，節點間同步與協調；多協議（802.11az、802.11be、802.11ay）的協作感知機制等。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，感知溫度、震動、應力的變化，提供火災監控預警，設備/管線故障診斷，環境和設施受力監控等。激光雷達感知可應用于家庭和車場景，提供環境空間感知、高精度定位、姿態手勢識別等功能。目前光纖傳感在復雜的環境下經常出現較高的誤報率，未來需要研究如何通過AI和大數據分析降低誤報率。激光感知需要加強三維全景建模算法技術的研究，基于激光雷達感知數據，進行多雷達坐標系配準。根據華為預

63、測，2030年全球萬兆企業WiFi滲透率將達到40%，F5G大中型企業的滲透率將達到42%，5G行業專網在大中型企業的滲透率將達到 35%，通信網絡在為企業提供寬帶服務之外，還可以利用通信感知融合能力采集靜態信息（空間環境、通信盲區、障礙物）和動態信息（人、車、物的位置、運動軌跡、姿態、手勢等），進行數據建模，并基于數字孿生進行仿真、識別及預測變化，為千行百業賦能。通信感知融合是通信技術外延的全新領域，未來發展空間很大。安全可信：6級安全可信框架構筑網絡安全新底座 一方面安全本身正在從傳統集中式防護、外掛式的架構向網絡內生安全新架構演變，另一方面從消費互聯到工業互聯將要求網絡不僅安全，而且可信

64、。安全可信包含組件可信（芯片/操作系統）、設備安全、連接安全、管理安全、聯邦可信、數據可信六個層次。其中設備安全、連接安全和管理安全屬于網絡安全的范疇，組件可信、數據可信和聯邦可信屬于可信的范疇，二者之間有側重，也有協同。安全可信是一個系統工程，涉及跨平臺可信操作系統和芯片、網絡內生安全、云安全大腦、多智能體跨域可信聯邦、數據差分隱私處理等層次化安全可信技術。（圖7 具備六級安全可信框架的網絡）組件可信：可信的數據源是安全可信的基礎，組件（芯片和操作系統）層面的可信執行環境（Trusted Execution Environment）是被廣泛認知且應用的方案，未來網絡將在網元設備中引入芯片級的

65、可信計算技術，在網元底層基礎上構建一個可信、安全的軟硬件運行環境，實現從芯片、操作系統到應用的逐級驗證，確保數據的真實性。設備和連接安全：通過對通信協議和網絡設備改造，在IPv6報文頭部嵌入可信標識和密碼憑證，網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，構建細粒度的接入驗證和溯源能力。管理安全：首先，未來網絡要構建云網安一體化的安全服務架構，將各類安全功能組件化和微服務化，實現集約化編排，實現安全能力的敏捷部署；其次，由于用戶規模擴大和復雜度增加，安全策略的數量呈指數級增長，傳統人工模式的規劃管理將無法適應，未來需要研究流量與業務特征自學習及建模技術、基于特征模型的風

66、險預測和安全策略編排技術、安通信網絡 203020圖7 具備六級安全可信框架的網絡全策略沖突檢測及自動優化技術等。聯邦可信：為滿足未來多網多云的安全可信要求，未來網絡需要以區塊鏈技術來構建網絡基礎數字資源（包含聯接、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，保證資源所有權和映射關系的真實性，防止匿名篡改、非法劫持等安全可信問題。數據可信：網絡在用戶接入和業務感知點將接觸到用戶數據，必須在保障用戶信息安全方面增強透明化的能力。業界需要研究對用戶的ID、通信數據等信息強化加密傳輸的技術，并通過假名化、密態計算等技術最終實現用戶信息全透明。綠色低碳 1)極簡架構：通過基礎

67、網、云網和算網的極簡架構實現網絡低碳傳統網絡按照專業劃分，造成運營維護的條塊分割，已經越來越難以適應網絡自動化和智能化的發展。未來網絡需要按照業務本質進行重構，構建起基礎網、云網和算網三層極簡網絡架構?；A網：用于實現設備端口級互聯，在100%光纖到站和支持全光交叉（OXC或者ROADM）的光底座基礎上，構建接入（有線/無線）、交換、核心端到端網絡，提供大帶寬、低時延和高可靠的寬帶服務，基于All-in-One全頻譜天線、全融合核心網、極簡協議、極簡運維實現網絡的綠色低碳。云網：用于云和端租戶級互聯，基于端到端切片技術，Overlay在基礎網絡之上提供敏捷和開放、有SLA保障的虛擬網絡，通過一

68、網多用提升網絡使用率，達到網絡節能的目的。算網：用于數據與算力的業務級互聯，并為數據處理提供算力路由服務和可信保障，基于分布式、開放的協議構建，通過對數據的靈活調度，實現多級算力基礎設施的合理布局、綠色集約。三層網絡之間存在依賴性，算網為了實現數據與算力之間實時、彈性的連接，需要云網提供敏捷的虛擬管道建立能力和開放的可以按需驅動的接口，算網最重要的低時延和大帶寬特征也需要基礎網絡的支持。2)光電混合：光電技術融合將帶來通信網絡設備架構及能效的深刻變化通信網絡產業中光與無線、數通等各專業技術傳統上相對獨立，但隨著網絡向高速、高頻、高能效方向的發展，傳統電子技術即將遇到距離、功耗等可持續發展的瓶頸

69、，光電技術將出現融合的趨勢。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，將出現芯片出光、光電合封等新產品形態；為了提升數通設備高速端口的傳輸距離，將引入光的相干技術；為降低基站的重量和功耗，將出現直接出光纖的新型天線；為實現低軌衛星之間的高速數據傳輸，將采用激光替代微波；為滿足水下通信網絡 203021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；為實現腦電波的準確探測，將采用透過率更高的遠紅外光技術。光電混合是結構性提升設備能效的發展方向，預計到2025年之前，基于光總線的光電合封芯片就會實現商用。一些學術機構也正在研究可以替代電交換網的光Cell交換

70、技術，預計到2030年之前將出現采用光總線和光Cell交換技術的設備級光電混合產品。在更遠的未來，產業還將出現采用光計算和光RAM內核與通用計算內核混合的芯片級產品。采用網絡級、設備級、芯片級的三級光電混合技術，可以持續提升通信設備的能效，實現未來網絡容量增加、能耗基本不變的綠色網絡目標?？偨Y與技術展望2030年將出現一個“多網多云”的世界，通過由人性化的萬兆家庭網絡、工業化的萬兆園區網絡、超現實體驗的萬兆個人網絡和全球覆蓋的衛星寬帶組成的“立體網絡”，百億人和千億物將接入公有云、行業云、電信云等多云共存的智能世界。未來通信網絡的基礎層，將基于網絡級、設備級、芯片級光電混合不斷提升網絡的能效；

71、將通過端到端虛擬切片在基礎網之上構建起打通專業網絡的“斷點”、面向不同租戶需求、提供差異化SLA能力的云網層；將通過IP網絡協議創新，面向智能業務需求，提供數據與算力之間高動態的算網層；通過三層極簡網絡、三級光電融合實現網絡的綠色低碳。未來通信網絡將面向行業智能化的確定性業務體驗需求，在用戶到多級計算資源之間構建起城市內1ms、城市群10ms、骨干100ms三級時延圈，并支持大于5個9的網絡可用性，構建安全、可信的網絡能力，支持全行業、全要素上多云的需求。未來通信網絡將支持智能原生，通過網元狀態數據與AI結合，通過算法創新，逼近理論極限，將“不確定”變為“確定性”，提升網絡性能；通過網絡運維數

72、據與AI結合、大數據分析和閉環優化，全面提升網絡自動化水平和全場景服務能力；通過邊緣智能原生，感知千行百業多樣性的業務需求，提升業務體驗。未來通信網絡將支持通信感知融合，通過無線、光等多模態感知技術，采集環境數據，與數字孿生技術結合，面向行業構建全新的融合感知服務能力。20多年前，IP技術重構了通信網絡轉發架構。10多年前，云技術深刻影響了網絡管理控制架構。未來10年，AI技術將嵌入網絡各層架構，推動網絡向高等智能體進化。為支持未來網絡智能化的發展，網絡將在聯接技術的基礎上增強計算能力，未來還將采用光電混合技術實現通信網絡的綠色低碳。綜上所述，立體超寬、確定性、智能原生、通信感知融合、安全可信

73、、綠色低碳是通信網絡2030架構演進的方向。通信網絡 203022倡議著名科幻小說家，神經漫游者的作家威廉吉布森曾講過這么一句話：“未來已來，只是尚未流行”。智能世界虛擬與現實世界融合的關鍵技術AR是由英國海軍60年前發明的，并被用于戰斗機的瞄準器；而早在上世紀80年代麻省理工學院就已經成立了媒體實驗室，致力于改變人與電腦的交互方式，實現人性化的數字體驗。通信技術與計算技術同根同源，1981年IBM推出首部個人電腦之后不到5年就誕生了首臺路由器設備，通信設備與計算機的主要差異是增強了光、無線和網絡協議接口。影響通信網絡未來發展的3個關鍵技術云、AI和光，也正在重構計算產業，除了我們熟悉的云和A

74、I技術之外，最近10年，光技術也開始深度影響計算產業的發展。業界在光計算領域目前有兩個研究方向：一是利用光學器件替代電子器件，構建光電混合計算機；二是利用其并行處理能力，構建算力增強百倍、極低功耗的光學神經網絡。未來網絡在設計綠色低碳架構時也可以借鑒光在計算領域應用的經驗。對于目標網絡，我們現在還無法用一個準確的關鍵詞來完全代表。如果基于網絡自身的能力，從泛在千兆到立體萬兆，6G/F6G可能是關鍵詞；如果基于網絡外在的表現，從面向消費互聯到面向工業互聯，工業互聯網可能是關鍵詞；如果基于業務實質的變化，從面向人的認知到面向機器的認知，聯接海量用戶數據與多級算力服務，算力網絡可能是關鍵詞；如果基于

75、底層技術變遷，從電子技術到光子技術，全光網絡可能是關鍵詞；如果基于網絡智能的提升，從L3到L5的自動駕駛，認知網絡或者數字孿生網絡也可能是關鍵詞。未來10年，通信網絡既充滿想象空間，也存在很多不確定性，需要全產業共同努力，共同探索這些新技術方向，共建通信網絡2030！通信網絡 203023附錄 A：縮略語縮略語英文全稱中文全稱3GPP3rd Generation Partnership Project第三代合作伙伴計劃5G5th Generation of mobile communication第五代移動通信5G NR5G New Radio5G 新空口5G SA5G Standalone5

76、G 獨立組網5GtoB5G to Business5G 到企業6G6th Generation of mobile communication第六代移動通信ADSLAsymmetric Digital Subscriber Line非對稱數字用戶線路AIArtificial Intelligence人工智能AMRAutomated Mobile Robot自走機器人ADNAutonomous Driving Network自動駕駛網絡APIApplication Programming Interface應用編程接口ARAugmented Reality增強現實ASICApplication-

77、Specific Integrated Circuit專用集成電路B2BBusiness to Business企業到企業CCSAChina Communications Standards Association中國通信標準化協會CPOCo-Packaged Optics光電合封CPUCentral Processing Unit中央處理單元CRUDCreate,Read,Update,Delete增加、查詢、更新和刪除CSI/SNRChannel State Information/Signal-to-Noise Ratio信道狀態信息/信噪比DCNNDeep Convolutional

78、Neural Network深度卷積神經網絡DetNetDeterministic Networking確定性網絡DoFDegrees of Freedom自由度E2EEnd to End端到端ERPEnterprise Resource Planning企業資源計劃F5G5th Generation Fixed Network第五代固網F6G6th Generation Fixed Network第六代固網FDMAFrequency Division Multiple Access頻分多址FlexEFlexible Ethernet靈活以太通信網絡 203024FOVField Of Vie

79、w視場角FPSFrames Per Second視頻幀率FR1/FR2Frequency Range_1/Frequency Range_2頻率范圍 1/頻率范圍 2GPUGraphical Processing Unit圖形處理單元GSMAGSM AssociationGSM 協會HCSHarmonized Communication and Sensing通信感知融合IMTInternational Mobile Telecommunications國際移動通信IoTInternet of Things物聯網IOWNGFInnovative Optical and Wireless Net

80、work Global Forum創新光和無線網絡全球論壇IPv6+IPv6 enhanced innovationIPv6 增強創新ISA-95International Society of Automation 95國際自動化學會 95ITU-TInternational Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector國際電聯電信標準化部門LEOLow-Earth Orbit低軌MACMedia Access Control媒體接入控制Massive MIMOMassive Multiple-Input M

81、ultiple-Output大規模 MIMOMECMulti-access Edge Computing多接入邊緣計算MESManufacturing Execution System制造執行系統MRMixed Reality混合現實MTPMotion-to-Photon頭動響應NPUNeural Processing Unit神經處理單元NSMFNetwork Slice Management Function網絡切片管理功能NSSMFNetwork Slice Subnet Management Function網絡切片子網管理功能ODUkOptical channel Data Unit

82、-k光通道數據單元 kONTOptical Network Terminal光網絡終端PDCPPacket Data Convergence Protocol分組數據匯聚層協議PHYPhysical Layer物理層PLCProgrammable Logic Controller可編程邏輯控制器PONPassive Optical Network無源光網絡PPDPixel Per Degree角度像素密度QAMQuadrature Amplitude Modulation正交幅度調制通信網絡 203025QoSQuality of Service服務質量QPSKQuadrature Phase

83、 Shift Keying四相相移鍵控RAMRandom Access Memory隨機存取存儲器RBResource Block資源塊Real-Time OSReal-Time Operating System實時操作系統RLCRadio Link Control無線鏈路控制SCADASupervisory Control And Data Acquisition監控與數據采集SDNSoftware-Defined Network軟件定義網絡SLAService Level Agreement服務水平協議SLMSpatial Light Modulator空間光調制器SRv6 Slice-I

84、DSRv6 Slice IdentifierSRv6 切片標識TDMTime Division Multiplexing時分復用TETraffic Engineering流量工程TOPS/WTera Operations Per Second/Watt每瓦每秒萬億次運算TPUTensor Processing Unit張量處理器TSNTime Sensitive Networking時延敏感網絡URLLCUltra-Reliable Low-Latency Communication超高可靠性超低時延通信VLEOVery Low-Earth Orbit超低軌VPNVirtual Private

85、 Network虛擬專用網絡VRVirtual Reality虛擬現實WDMWavelength Division Multiplexing波分復用Wi-Fi 6Wireless Fidelity 6無線保真 6Wi-Fi 7Wireless Fidelity 7無線保真 7Wi-Fi 8Wireless Fidelity 8無線保真 8WLANWireless Local Area Network無線局域網XReXtended Reality擴展現實免責聲明本文檔可能含有預測信息，包括但不限于有關未來的財務、運營、產品系列、新技術等信息。由于實踐中存在很多不確定因素，可能導致實際結果與預測信息有很大的差別。因此，本文檔信息僅供參考，不構成任何要約或承諾，華為不對您在本文檔基礎上做出的任何行為承擔責任。華為可能不經通知修改上述信息，恕不另行通知。版權所有 華為技術有限公司 2021。保留一切權利。非經華為技術有限公司書面同意，任何單位和個人不得擅自摘抄、復制本手冊內容的部分或全部，并不得以任何形式傳播。商標聲明 ，是華為技術有限公司商標或者注冊商標，在本手冊中以及本手冊描述的產品中，出現的其它商標，產品名稱，服務名稱以及公司名稱，由其各自的所有人擁有。