面向行业的5G-A XR网络技术白皮书

前言扩展现实（ExtendedReality，XR）作为连接物理世界与数字世界的桥梁，是元宇宙的关键入口，也是新一代信息技术的重要前沿方向。2023年国务院印发《数字中国建设整体布局规划》，强调打造面向未来的智能化沉浸式服务体验，擘画XR发展新蓝图。5G-A实现了大带宽、低时延及高可靠等关键性能指标的显著提升,是促进XR技术变革和沉浸式服务发展的中坚力量。面向沉浸式服务行业发展，基于中国移动和产业合作伙伴对5G-A赋能XR技术的最新理解，特编写本白皮书。本文聚焦行业、企业及用户三大需求层面，分析了XR需求及5G-A应对思路，阐述了5G-A赋能XR的“行业内容内生监管、企业坪效提优服务、用户体验极致保障”一体化供给理念，提出了包含9项创新能力的技术体系。同时，本文展示了5G-A和XR技术融合在行业应用中的初步探索，期望为5G-A赋能XR技术创新和沉浸式服务发展提供新的思路和方向。中国移动希望与各合作伙伴通力协作，共同繁荣5G-AXR沉浸式服务生态，助力用户体验升级、企业提质增效、行业数智转型，为推进数字中国建设作出贡献。 1国家政策和行业发展态势....................................................12XR需求及5G-A应对思路...............................................32.1行业层面：监管难......................................................................32.2企业层面：坪效低......................................................................52.3用户层面：体验差......................................................................63面向行业的5G-AXR技术体系.........................................83.1核心理念...................................................................................83.2技术体系...................................................................................84面向行业的5G-AXR关键技术........................................104.1XR内容监管技术.....................................................................104.1.1帧导入..................................................................................104.1.2帧识别..................................................................................114.1.3帧监管..................................................................................134.2XR坪效提升技术.....................................................................144.2.1非关键帧丢弃........................................................................144.2.2动态速率保障........................................................................154.2.3异构融合传输........................................................................164.3XR体验保障技术.....................................................................184.3.1帧时延保障...........................................................................184.3.2L4S拥塞控制.......................................................................194.3.3智能网络服务........................................................................2055G-AXR服务在行业应用的初探.....................................235.1XR内容监管应用.....................................................................235.2XR坪效提优应用.....................................................................245.3XR体验保障应用.....................................................................286展望.............................................................................30缩略语列表........................................................................32联合发布及编制单位............................................................34参考文献...........................................................................35 1国家政策和行业发展态势扩展现实（ExtendedReality，XR）作为连接物理世界与数字世界的桥梁，是元宇宙的关键入口，也是新一代信息技术的重要前沿方向[1][2]。2023年国务院印发《数字中国建设整体布局规划》，强调打造面向未来的智能化沉浸式服务体验，普及数字生活智能化，全面赋能经济社会发展。XR凭借创新的交互方式和沉浸的用户体验，将深刻影响和改变人类的生产生活方式，为经济社会发展带来新的增长动能。近年来，我国陆续出台相关政策，持续推动XR和元宇宙产业的高质量发展。2016年3月，“十三五”规划首次提出要大力扶持虚拟现实等新兴产业；2021年3月，“十四五”规划明确将虚拟现实和增强现实列为未来五年数字经济重点产业；工信部等国家部委陆续出台《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022—2026年）》、《元宇宙产业创新发展三年行动计划（2023-2025年）》相关政策规划，深入推进XR、元宇宙产业赋能数字经济与实体经济融合，促进经济社会数字化转型。5G作为通信服务的重要能力，是沉浸式通信的关键载体之一。自2019年5G规模商用以来，XR、元宇宙产业发展也开启新一轮热潮，国家和各地方政府通过政策引导、建设指引等措施，持续推动5G在XR行业的应用从直播、游戏等传统消费娱乐领域加速向文旅、工业、教育等垂直领域渗透，不断培育XR产业生态：在文化和旅游领域，北京、河南、重庆、甘肃、天津等多省市先后发文，积极推动5G和XR技术融合创新，打造智慧旅游沉浸式体验空间，丰富3D画廊、XR导览等新业态，刺激旅游消费体验；在工业制造领域，北京积极鼓励推动智慧工地建设，利用5G+XR技术搭建可视化智慧工地管理平台，实现工程建设活动智能化、精细化管理。浙江重点强调创新利用5G、VR、AR等现代科技手段，打造一批元宇宙制作工坊、虚拟漫游体验谷等，提升产业质效；在教育领域，江苏、重庆先后发文，推动利用5G和XR等数字技术打造数字远程实训平台、重塑教学空间，繁荣数字教学生态；在交通领域，江西积极推进5G和XR等先进技术与交通运输深度融合，攻关智联物流自动驾驶卡车技术研发，提升数字交通创新能力。随着2024年5G-A（即5G-Advanced，是5G技术的演进和增强版本）商用元年的到来，5G-A在大带宽、低时延及高可靠等关键性能指标上实现了显著提升，还引入了内生智能等创新技术，为众多XR行业提供了更为丰富的应用场景和更强大的技术支 持。模有望在2029年增至397.0亿美元,中国AR/VR总投资规模将超过105亿美元，占全球26.5%，市场体量仅次于美国[3]。与此同时，行业新进入的参与者将带来更多创新和竞争，推动XR和元宇宙技术创新与应用场景挖掘。可以预见，未来5G-A与XR的融合将开启沉浸式通信及其应用的新纪元，引领产业迈向前所未有的数字化、智能化新时代。 面向未来，根据全球知名数据机构IDC预测，全球增强与虚拟现实（AR/VR）总投资规 2XR需求及5G-A应对思路2.1行业层面：监管难随着XR技术发展，在迎接沉浸式体验新时代的同时，企业内容合规性、业务数据安全性等问题逐渐受到关注。当前，面向文旅领域的XR行业监管措施始露苗头，2025年3月，国家电影局先后发布《关于促进虚拟现实电影有序发展的通知》、《虚拟现实电影备案须知（暂行）》，首次对虚拟现实电影的摄制备案、公映许可等作出了具体的规定，将虚拟现实电影纳入了国家电影局的监管。但是，面向行业的XR内容监管仍处于模糊地带，有必要健全监管体系和规范市场秩序，保障XR用户权益和产业生态稳定性。考虑到XR行业监管的步伐刚刚迈开，监管难度主要体现在两方面：一方面，在业务通信层面，行业XR内容具备高动态性，组网部署、用户行为、业务模态纷纷不一，监管单元难定位：针对组网部署，以当前发展态势较好的文旅XR大空间为例，其内容安全风险主要源于业务结构与分布式网络拓扑结构的根本性变革。相较于传统影视播控系统采用的封闭式专网传输模式，XR大空间逐步转为依托公网构建，动态灵活组网的同时也扩大了攻击暴露面，监管范围更大；针对用户行为，一是行业XR用户数量逐渐攀升，例如2025年4月底在北京开业的"798超维视界·VR院线"，占地面积达3500平方米，五一假期客流量达5000多人次，受众数量瞩目；二是高移动性和空间自由度成为趋势，随着雷鸟X3ProAR眼镜等新品将重量压缩至75克以内，设备轻量化为摆脱“背包束缚”创造了条件。XR用户数目增多、轨迹更丰富等行为对监管机制的灵活性提出了更高要求；针对业态形式，随着XR内容的日益丰富，一是交互动作将逐渐从弱交互（如虚拟现实电影，侧重视角切换、预设剧情触发）逐渐向强交互（如沉浸式体验，侧重自由行走、体感操作）演进；二是体验场景从单一用户单一体验的场景逐步演进为多用户体验互通互动、用户多模态体验共存（如视觉、听觉、触觉交融）等场景，业态的多样化使得监管的复杂度更高。 上述挑战要求行业XR的监管能够“横向到边”，即弹性满足各单元的监管定位需求，区域层面灵活监管局域、广域部署范围，用户层面动态定位差异用户、实时轨迹，业态层面快速感知、匹配任务，从而实现高效、灵活、实时的内容监管。另一方面，在监管实践层面，行业XR的内容易受外部攻击篡改，内部也需加密防护，监管内容难识别：针对外部的“攻”