1.3 移动通信网络发展趋势展望
本节将从移动通信网络的商业驱动、技术驱动和产品形态的角度对其发展趋势进行初步展望。
1.3.1 移动通信网络商业驱动展望
1. 用户发展
商业利益会驱动运营商快速增加用户连接的数量和业务种类。由此推测，5G-A及6G阶段，依靠可穿戴设备、RedCap物联网终端和行业场景的深入拓展，我们依然可以期待移动通信网络继续保持较高速度增长。
2. 业务发展
商业利益会催生移动网络传递更多的媒体数据，叠加更多的业务类型，增加经营的厚度。当下云游戏、XR业务已经起步，未来车联网、低空经济乃至6G畅享的沉浸式云XR、全息通信、感官互联、智慧交互、通信感知、普惠智能、数字孪生、全域覆盖等新场景会让移动网络提供的业务更丰富，新的“杀手级”业务必将出现。
3. 商业模式
商业利益会触发新的商业模式，提高经营的深度。5G时代已经开始尝试改变以通信连接为基础的单一商业模式。随着网络连接和计算资源的愈发强大，5G-A和6G时代必然选择跳出连接管道这个桎梏，将通信、感知和计算相结合。移动通信网络将扮演信息生产者和信息加工者的角色，为用户提供更综合全面的服务，为运营商经营提供更宽广的赛道。
4. 成本效益
成本效益会要求功耗和运维成本不断降低的同时，提高网络设备、资源的利用率。规模庞大的移动网络消耗了巨量电力，随着未来新频谱的使用和新算力的增加，电力的消耗会进一步增加，终将制约新服务的发展。因此通过合理管理编排资源，提高设备利用率、降低单位比特数据的功耗是移动通信网络未来可持续发展的必由之路。
移动通信网络必须为未来变革做准备，快速适应增加的用户连接数量、丰富的业务种类、灵活的商业模式和更低的运营成本。
1.3.2 移动通信网络技术驱动展望
1. 网络发展
5G及以前单个基站的算力呈指数级增长，基站数量随频谱增加不断增加，可以预见5G-A到6G阶段，单个基站算力和基站数量会继续大幅度增加。
2. 通信技术
为满足未来6G更加丰富的业务应用及极致的性能需求，《6G总体愿景与潜在关键技术白皮书》提出了当前业界广泛关注的6G潜在关键技术，包括内生智能的新型网络、增强型无线空口技术、新物理维度无线传输技术、太赫兹与可见光通信技术、通信感知一体化技术等新型无线技术，分布式自治网络架构、确定性网络、算力感知网络、星地一体融合组网、支持多模信任的网络内生安全等新型网络技术。这些关键技术在6G中的应用将极大地提升网络性能，满足未来社会发展新业务、新场景需求，服务智能化社会与生活，助力“万物智联、数字孪生”6G愿景实现。
3. 硬件技术
5G及以前硬件技术展现了向更高集成度、更低功耗、更大算力、更大传输带宽的异构硬件、标准互联方向演进的趋势。未来10年，集成电路制造工艺还将进一步向1nm甚至亚纳米级演进，进一步提高集成度和算力、降低功耗。芯片设计技术也会通过各种架构进一步提高算力、降低功耗，如存算一体。在摩尔定律日益放缓的背景下，面向具体领域的特定领域体系架构（DSA）芯片应用将更加广泛，这些都会从硬件上为算力和高速互联提供必要支撑。
4. 软件技术
为支撑移动通信网络能力软件化，需要聚焦3个关键领域。一是异构硬件虚拟化与资源云化。6G无线网络将深入融合通信、计算、感知、AI等新能力。然而从目前的产业格局来看，相关能力及应用仍然基于不同体系与平台来构建。从技术需求来看，不同能力与应用对资源的需求存在内在差异，通过实现各类资源在同一架构下的融合，将多种业务与实际物理资源解耦，并利用云化技术进行资源管理编排，从而可以承载更加丰富的6G无线网络能力体系，提高用户体验，促进业务创新。二是RAN的服务化。5G核心网已经革命性地将服务化架构作为网络基础架构，实现了网络功能的可独立扩容、独立演进、按需部署，并持续推动服务化功能与框架的增强与优化。基于云原生思想，传统集成单体型基站功能解耦为网络功能与服务，通过服务化接口实现功能服务之间的交互与能力开放，提供更灵活、更精简和按需提供的网络服务能力，助力提升网络对全行业的适应能力。三是RAN的智能化，这是无线通信发展的重要方向和趋势。通过与先进的AI、机器学习（ML）技术结合，RAN能够实现更优异的空口性能、更高效的资源分配、更精准的干扰管理和更优化的网络覆盖，提升网络性能和用户体验，降低运营商的运维成本。但同时，RAN的智能化也面临如数据隐私和算法安全等方面的挑战。
1.3.3 移动网络/产品形态展望
网络架构和产品形态的变化服务于商业驱动，以适应不断演进的业务发展和多样化的部署环境，有利于缩短建设周期、降低建网和运维成本。
从移动通信网络发展的规律看，3级网络架构较好地适应了这一需求，预计仍然会维持。同时结合业务特点，网络架构有进一步集中的趋势，从三级到二级甚至一级，为RAN进一步的云化、服务化创造条件，进一步集中的节点在资源共享、机房配套方面有利于降低建设和运维成本。考虑到应用场景的部署条件，主要通信设备预计仍将部署在电信机房或专用站点机房内。插箱式专用设备将继续作为主要的设备形态。然而，工业生产园区等特殊场景需要支持多网元共存，基于服务器的BBU提供了一种有效的补充方案。
自20世纪80年代以来，经过数十年的发展，全球移动通信网络已经形成了庞大的规模。全球范围内部署了上千万个宏站物理站点，而小站和逻辑站点的数量更是庞大。这些基站配备了机房、铁塔、配电备电设施、传输交换设备、空调制冷系统、时钟同步设备及操作维护工具等大量设施。在地理分布上，基站覆盖了从地下矿井到地面室内外，从万米高空到海洋岛屿，从城市乡村到密林荒漠，几乎遍及世界的每个角落，并服务于大多数人群。目前，移动通信网络正朝着空天地海一体化、服务于各行各业、实现万物互联的方向发展。在互联互通方面，从核心网到边缘节点、基站，再到终端设备，高速光电互联技术和路由技术构建了大带宽的网络连接，实现了数据在秒级甚至毫秒级内的快速传输，同时保持了极低的误包率和抖动。关于计算资源，基站节点数量庞大，且随着技术进步，其算力仍在不断增长。例如，BBU中的CPU算力已达到100GFLOPS级别。以此计算，仅5G基站的算力就占我国2025年预计计算设备总算力300EFLOPS的0.1%，且每年仍在伴随移动网络的建设和优化快速增长。
这个规模庞大、遍及全球、高速互联、算力强大、配套资源丰富的网络已经足够强大且会继续拓展，但盛况之下也面临不少瓶颈和挑战。一是庞大数量的基站带来了高额的建设投资、站址配套和维护费用，以及显著的能耗问题。不同厂家的平台差异导致维护管理统一和资源共享面临困难，进而造成资本性支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）逐年增加。二是面向连接的通信业务存在时间和空间的潮汐效应，导致整体资源利用率不高，造成庞大的基础设施资源浪费。三是面向连接的通信业务发展已经进入瓶颈期，单一的商业模式无法承载运营商进一步发展的雄心壮志，而现有移动通信封闭的平台约束了业务模式的创新和多样化。四是不断增长的互联网业务将移动网络单纯视为数据传输的管道，限制了移动网络的盈利能力。
移动通信网络技术历来专注于提升空口效率，但在解决网络发展面临的瓶颈和挑战时，仅凭通信技术本身可能不足以应对。在历史上，跨领域的技术融合带来了显著的成就，智能手机就是将移动通信、计算机技术和互联网技术融合的典范，它不仅满足了人们的通信和信息需求，还创造了巨大的商业价值，并推动了相关领域的发展。
除了移动通信技术，是否还有其他领域的技术能够与之结合，以助力解决移动通信网络发展面临的瓶颈和挑战呢？通过对瓶颈和挑战进行分析，可以看出主要困难在于强大的网络缺乏根据需求快速响应的能力，难以解决通信连接潮汐效应所带来的基础设施资源利用率不高的问题，也无法满足快速引入新业务的需求。这实际上是网络缺少柔性所导致的。值得欣喜的是，微服务、容器化、自动化部署与持续集成/持续交付、弹性计算和面向服务的架构等云计算技术为此带来了曙光。这些技术能够集中管理计算、存储和网络资源，将计算资源和服务提供给用户，为高效利用这些资源提供便利与可能性，为业务创新、多样化和灵活化创造了条件。
AI技术是另外一种助力网络实现价值跃迁的融合技术，将在无线空口技术、自动网络管理、智能调度和负载均衡、故障预测和自动恢复、智能网络安全、智能边缘计算等领域发挥重要作用，通过智能化和自动化的方式，提升移动通信网络的性能、效率、可靠性和安全性，为用户提供更好的通信服务。
综上所述，从2G到5G的网络发展表明，为满足不断增长的通信需求和多样化的应用场景，未来的移动网络必须引入云计算和AI技术。这将增强网络的算力和智能化，提升整体服务能力，推动各行业的创新与发展。