1.3 未来网络的需求
多样化的通信场景对未来网络提出了更多的业务需求,通信带宽、通信子载波个数、通信资源块分配方案等都需要满足这些需求。未来网络演进需考虑图1-5所示的未来网络需求。
图1-5 未来网络需求
1. 覆盖范围更广
目前,全球居民收入存在明显差距,老龄化程度进一步加深,人口出生呈现区域不均的趋势。通信技术以直播带货等方式为契机,推进了人力资本提升和人力配置优化。当下,我国正全面推进乡村振兴,加快农业农村现代化,这也推动了区域发展的现代化进程。因此,未来网络应该覆盖全球、普惠全域,利用卫星通信、无人机通信、地面通信和海上通信等,实现空天地海一体化的全域网络覆盖。
2. 连接数量更多
对人与人、人与物、物与物的连接数量的需求不断增加,在多种应用场景下,需要未来网络承担更多连接设备的接入。
3. “双碳”实践
气候变化是跨越国界的全球性挑战。碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,达到相对“零排放”。碳达峰是指在某个时间点,二氧化碳的排放量不再增长,达到峰值,后继逐步回落。碳达峰与碳中和一起简称为“双碳”。2022年,在中共中央政治局第三十六次集体学习时,习近平总书记强调,要充分认识实现“双碳”目标的紧迫性和艰巨性,“推进产业优化升级”“推动互联网、大数据、人工智能、第五代移动通信(5G)等新兴技术与绿色低碳产业深度融合”。
4. 算力更强
算力,通俗来说是计算能力,具体来说是通过对信息数据进行处理,实现目标结果输出的计算能力。越来越多的连接数量需要强大的算力支撑,需要重新定义软件和硬件,重新设计全新的网络标准接口,实现全网的算力无所不在,为各类业务以及高度智能化系统提供所需的基础设施。例如,资源的分配、卸载、缓存等都会对系统性能有影响,需要算力的支撑。
5. 关注用户隐私保护
随着大数据、物联网等的广泛应用,需要充分考虑隐私保护与系统性能之间的矛盾,探索大规模无线网络架构下的新型隐私保护方案。
6. 需求丰富多样
由于应用场景增加、用户种类增多、服务需求增多、用户对网络质量要求提高,未来网络需要实现以数字化变革为基础的虚拟化、智能化、开放化,以满足新服务的新需求。
7. 人工智能与多项技术、行业应用不断融合
智能对象可利用算网一体技术实现智能响应,即智能原生。智能原生从赋予网络基础架构智能化,到产品、解决方案全面嵌入智能,再到助力用户智能迭代,从而助力行业进入全面智能时代。例如,通过建立智能模型等,进一步优化大规模网络中的无线机制,解决由大量信息交互引起的时延开销增大以及通信质量下降等问题,实现低时延、高吞吐量的通信;探索人工智能驱动的机器学习(Machine Learning,ML)等技术,可对解决各类关键问题提供帮助。
8. 元宇宙等虚拟技术丰富
以元宇宙为代表的虚拟技术不断发展,立足现有知识,借助新技术,构建新模型,进行高性能计算,以探索虚拟世界,成为通信行业演进的方向之一。