2030移动信息网络十大趋势白皮书

中信科移动通信技术股份有限公司无线移动通信全国重点实验室（中国信科） 2030移动信息网络十大趋势白皮书 本白皮书版权专属中信科移动通信技术股份有限公司（以下简称“中信科移动”）所有，并受法律保护。如需基于非商业目的引用、转载、传播或以其他方式合理使用本白皮书的全部或部分内容，应完整注明来源。违反前述声明者，中信科移动将追究其法律和商业道德之责任。 CONTENTS 目录 多维多模沉浸式全新体验，扩展虚实交互业务空间数字化转型与智能创新应用，引领工业价值链升级空天地一体全域覆盖，提供无所不在的宽带服务以用户为中心的服务化架构，实现按需定制弹性网络通感算智深度融合，构建综合信息通信服务能力无线技术多维度发展，提供更高性能和更好用户体验全频段高性能融合基站，打造全业务接入与服务AI 赋能通信网络，迈向全场景高阶自智时代主动免疫可信架构，构筑网络安全底座高效低碳化信息通信网络，赋能社会绿色发展01030507091113151820一二三四五六七八九十 引 言 展望2030年，人类社会将迎来全新的科技革命，虚拟现实、人工智能、脑机接口、3D打印、量子计算以及纳米技术等前沿领域将迎来爆发式增长，预示着一个全新数字智能时代的到来。作为支撑数字化智能化社会的重要基础设施，移动信息网络呈现十大发展趋势。 沉浸式体验融合了多维感知和多模交互构造虚拟现实多元情境空间，是未来个人2C领域最重要的应用趋势。而数字化转型和智能创新应用是新工业革命的必由之路，也是促进信息通信技术和产业发展演进的核心驱动力，对通信性能、融合能力和建设运维都提出了新的要求。 空天地一体化无线信息网络提供空天地多层次立体协同覆盖的宽带网络，并融合AI、感知定位和算力等形成更多维度的信息通信服务。全频段高性能融合基站，支撑全场景的业务接入并提供灵活定制的能力，支持更多场景和服务。AI与网络深度融合，迈向更高阶的网络自智时代。 未来网络使用统一架构适配多场景和用户，实现以用户为中心的分布式网络架构，并具备多模态数据协同感知和动态重构的能力。无线技术呈现多维度发展趋势，满足业务应用对无线空口更高的性能要求，为网络提供更高的且均匀一致的用户体验。 安全的内涵更加丰富，外延进一步扩展，网络安全面临着前所未有的挑战。主动免疫可信架构为未来网络构筑安全底座。绿色低碳是未来信息通信网络发展的必然要求，不仅网络和设备采用多种技术提升能源利用效率，同时信息通信也推动整个社会建立绿色智慧的数字生态文明。 移动信息网络是推动未来社会发展的主要驱动力之一，也是构建未来智能世界的基石。中信科移动期待与学术界和产业界伙伴携手合作，打造精品无线网络，共创繁荣社会价值。 多维多模沉浸式全新体验扩展虚实交互业务空间 多维多模沉浸式通信业务（简称沉浸式通信）是一种融合了视频、音频、触觉等多维空间媒体感知及通过眼动、语音、表情、姿态、脑电等多模态交互，形成6维度（3D空间+ 3维姿态）的沉浸式用户体验。 在这个由多维多模感知所塑造的虚拟世界里，用户能够在多维空间中自由驰骋，尽享多模交互所营造的超真实情境，轻松穿梭于多个虚实空间之间，仿佛置身于一个与现实世界平行却又充满奇幻色彩的全新宇宙。沉浸式通信是未来多元媒体交互的趋势，需要大宽带、低时延、低抖动、高可靠网络技术的全面支撑，对整个通信行业及相关上下游产业有变革性的影响，是未来通信业务的重点发展方向之一。 大空间6维度编解码技术是实现精准多维场景呈现的关键。通过对6维度场景内容进行高效编码和解码，能够提供精确的用户交互位置与姿态下的场景表达，实现高效内容创建、存储与传输；多模感知技术是基于视频、音频、触觉等多模态信息的感知与融合，为用户打造全方位的感官体验。触觉反馈技术能够精确模拟出物体的纹理、硬度和温度等物理特性，配合高清空间视频和音频，使用户仿佛身临其境，虚实融合，具身交互；多维媒体实时驱动与渲染技术根据用户的多维多模交互操作实时生成并渲染虚拟场景，确保多维内容的流畅性和逼真度。借助强大的图形处理单元（GPU）和先进的算法，能够实现复杂场景的快速渲染，对用户视角变化实现毫秒级响应，提供无缝的虚实体验；空间定位与映射技术通过多种传感器实现用户及控制器在虚实大空间中的厘米/毫米级精确定位与映射，为游戏、远程协作等应用提供了稳定可靠的交互基础；AI生成沉浸业务技术利用深度神经网络或大模型生成沉浸式通信内容，极大丰富了沉浸式通信的内容创作空间，用户可以嵌入式生成虚拟数字人或全真数字人等个性化内容。 众多头部企业纷纷加大在技术研究、设备开发、内容创作、业务拓展与生态建设等方面的投入力度。与此同时，多个标准组织也积极行动起来，如第三代合作伙伴计划3GPP，国际电信联盟ITU，运动图像专家组MPEG，电气与电子工程师协会IEEE等，都在制定沉浸式通信相关标准，为沉浸式通信制定规范框架与技术指引，确保全球范围内的技术兼容性与协同发展。此外，生成式AI技术近年来异军突起，用户借助这些工具，能够便捷地生成具有个性化、短时长的沉浸式业务内容，极大丰富沉浸式通信的内容创作与产业生态，促进沉浸式通信产业发展。 沉浸式通信业务发展需要一些关键技术的支撑: 多维多模感知沉浸式业务也对网络提出挑战。沉浸式通信要求网络同时具备极大带宽、低时延、低抖动、高可靠性、快速感知与渲染等能力，特别是在大量沉浸式业务用户同时接入网络时，对网络的整体性能提出了极高要求。 数字化转型与智能创新应用引领工业价值链升级 新工业革命已成为全球竞争的焦点，也是信息通信技术和产业发展演进的核心驱动力。而数字化转型和智能化应用是新工业革命的必由之路，牵引通信和其他信息技术的进步和融合。在未来5-10年，全球主要国家各行业将实现全面数字化转型，智能化技术和应用将深度融入生产业务全环节，数智化的业务创新引领整个社会发展和全价值链升级。 机器人和信息传感技术的应用将实现无人化生产和服务，提升生产效率和生产能力；柔性制造、工业现场协同操作、大型机械远程控制、工业数字孪生等将在未来5-10年广泛应用；新型工业控制向网络化、智能化、协同化和开放化方向发展，传统工业控制方式将逐步被取代；基于数据和大模型的边云协同为行业提供了工业智能化，提升整个生产环节的分析和决策水平。人工智能与工业深度融合是数智化的核心，围绕研发、设备、工艺、质量等领域不断实现创新的智能化应用。 随着数字化和智能化程度的不断深入，对网络提出更高能力的要求。为满足安全可靠情况下的生产和运营活动，网络需要满足确定性的通信性能要求，确定性网络包括确定性的速率、时延和高可靠性通信服务。对于机器视觉、全息呈现、虚实交互等场景，需要高的传输速率；对于远程控制、现场操作控制、运动控制等实时性要求较高的场景，需要确定性的业务时延；而对于某些行业，例如电网控制、生产控制等场景，要求有高可靠性保障，以满足安全生产和控制的要求。下一代网络需要为行业提供确定性的高质量通信服务，赋能行业数字化转型和智能化应用。 但同时需要大幅降低网络运维管理的复杂度。采用面向行业的网络智能化技术来减少对专业运维人员的依赖，提升运维效率成为必然趋势，对于行业来说，简单、智能的网络运维是工业网络的基本要求。 网络介入行业的核心业务环节的程度越深入，行业对网络的管理、运维、安全以及与业务融合的要求也会越高。同时，由于行业的个性化与差异性，对网络可灵活定制的需求越来越高，成为行业网络发展的必然趋势。行业用户根据自身对网络能力、成本和安全可控等方面的要求，灵活按需定制网络以满足自身生产经营的需要，是未来行业网络的主要特征之一。此外，网络与行业的生产和经营活动密切关联，网络也必将和行业的应用平台对接，在实现通信的同时，为行业提供更多的数据服务。特别是随着通感算智的融合，要求网络在一定程度进行开放，使网络能够为行业用户提供综合性的信息服务，赋能行业的生产和运营平台。 未来行业网络将呈现出异构网络协同、内外网络协同、虚拟网络与物理网络协同以及算网协同等特征。同时，行业要求网络具备更高的敏捷性、灵活性和多模态适应性，并实现对远程边缘设备和物联网等设备的“零接触”开通上线，即插即用。这使网络运维管理域在纵向和横向维度进一步延展， 空天地一体全域覆盖提供无所不在的宽带服务 随着社会和经济发展对通信覆盖范围和服务质量要求的不断提高，空天地一体化通信成为解决全球无缝覆盖和泛在服务难题的必然方向。 干扰能够动态管理，从而满足天基、空基、海基和陆基用户随时随地的通信需要，保障广大用户的业务连续性，可获得一致性的业务体验。空天地一体化网络的产业生态需要融合发展，以便空天节点的设备开发能够充分利用地面移动通信的产业基础，实现高效快速开发以及规模经济下的低成本发展。 地 面 移 动 通 信 持 续 演 进，提供更高的频谱效率、更大的连接密度、更低的端到端时延等能力，并从地面向低空、航空等更多场景延展；以无人机、热气球、航天器为代表的空中平台不断发展，支撑特定场景下的地面及空中用户的连接；航天技术的进步带动了卫星通信的快速发展，支撑地广人稀区域及立体空间的通信。手机直连卫星的兴起，进一步让卫星通信从传统服务于行业迅速拓展到服务于个人通信。虽然目前的手机直连卫星以提供短信、语音及低速数据等窄带业务为主，但随着卫星技术和终端技术 的 进 步， 未 来 将 可 提 供 数 十Mbps甚至更高速率的宽带服务。 以及通过ATG实现对部分万米高空航道的低成本覆盖；高/低空无人平台实现局部区域的特殊覆盖需求或者热点补盲；高/中/低轨结合的卫星网络实现对地球表面和立体空间，尤其是对广阔的海洋、高原、草原、少人区和无人区的全面覆盖。这样编制一张由地面和空天交织的宽带通信网络，形成空天地多层次的立体协同覆盖，为人类新生活、万物智能化提供无缝服务。用户可以通过终端直接连接地面或空天节点，或者通过车载、船载、机载等移动或固定平台连接空天节点，享受立体空间的互联网连接便利。此外，移动通信网络将从传统以提供通信为主的数据传输业务，扩展为包含定位、感知、控制、监管等多种业务的综合服务能力，促进空天地一体化网络提供更广阔的价值空间，实现通信与业务的深度融合。 面向2030年，基于空天地一体的移动通信网络将以更高的性能服务千行百业，促进“全域覆盖、万物智联”的愿景实现。 未 来 的 移 动 通 信 服 务 将 不仅面向地面覆盖，还将延伸到千米低空、万米高空，再到数十公里高度以上的临近空间，满足从小型无人机到低空载人飞行器到万米航空飞行器，甚至到低轨航天飞行器的宽带连接需求。未来的移动通信网络将是由地面基础设施、卫星、空中无人平台等组成的空天地一体化网络。地面公众移动通信网络将继续强化对地面深度和广度覆盖的同时，从城市、郊区、乡村等人口稠密的地区 逐 步 拓 展 到 对 低 空 的 覆 盖， 空天地一体化网络面临着提升空天节点的宽带服务能力和系统容量、支持通感控管等多种能力的系列挑战，需要协同空天地节点使用统一的网络架构和标准体制，使用统一的无线接入、传输和网络技术。此外，空天地节点的无线资源分配与业务管理需要 协 同， 频 谱 能 够 灵 活 共 享， 以用户为中心的服务化架构实现按需定制弹性网络 在数字化、智能化时代，从城市密集区到偏远地区，从工业生产线到家庭娱乐，未来网络需要覆盖每一个角落，满足各种场景下的通信需求。 配多场景和用户，通过网络高效协同，确保用户在不同场景下都能获得一致且优质的体验，实现以用户为中心的网络架构。 未来网络不仅要具备广泛的覆盖能力，还要能够根据场景的特点，提供定制化的网络服务。例如，在工业自动化场景中，网络需要具备低时延、高可靠性的特点；而在家庭娱乐场景中，则更注重大带宽、高速率的传输能力。无论是超高清视频传输、远程医疗、自动驾驶，还是虚拟现实、增强现实等应用，都对网络提出了截然不同的要求，传统的通信网络往往针对特定的业务类型进行设计，难以满足未来的业务需求。 数据，并将其融合为有价值的信息。这种多模态数据的协同感知不仅有助于提升网络的智能化水平，还能