趋势洞察
迈向智能世界的八大行动建议
文章介绍了华为在无线网络、云核心网、全光网、数据通信、自动驾驶网络、计算、数据存储、云计算等八个产业方向的架构变革和技术创新,并提出新发展理念。

文/华为首席战略架构师 党文栓

为实现智能世界的愿景,ICT产业各领域需不断创新演进,持续探索,创造未来,进而支持智能世界的逐步实现。ICT技术演进有两个方面,一个是ICT for Intelligence, 即ICT产业各领域在各自的核心能力上持续创新和演进,支持智能世界的逐步实现。另一个是 Intelligence for ICT,即ICT产业各领域自身不断提升智能化水平,通过架构性创新,解决包括运维复杂度不断提升、多样化业务场景下的用户体验保障、绿色节能等各种挑战,以使各领域的核心能力得以充分发挥,从而加速智能世界的早日实现。
下面我们将围绕这两个方面,来阐述华为在ICT领域的八大产业发展方向。
无线网络:加速迈向5.5G,使能从万物互联到万物智联
5G时代,移动互联网体验得到显著改善。同样是观看视频,4G时代以标清为主,5G发展到今天,高清已经占比60%。短视频、电商直播、千万人在线的演唱会等移动创新应用不断涌现和普及,而流量消费成本得以大幅度降低,全新的消费行为已经形成。全新的消费行为已经定义了全新的体验基准,因而确立了全新的竞争规则,驱动移动流量持续快速增长。
预测到2025年,随着XR、新通话等业务的逐步成熟,移动DoU将从现在的15GB上升到100GB,移动体验也将从千兆1Gbps走向万兆10Gbps。
为适应这一趋势,移动产业需要关注四个关键方向:首先,全频谱走向5G,构筑一张普遍覆盖的移动宽带网络;其次,在2024~2025年有节奏地启动毫米波、6GHz商用部署,满足数据流量的快速增长需要;第三,引入人工智能,实现无线网络自动化、智能化;最后,共同定义和推动5.5G产业有序发展。在5G基础上,让基础性能再提升10倍,实现移动宽带万兆体验,千亿物联、智能原生的目标。
频谱资源方向尤其需要重视。当前,TDD中频新频和存量FDD频谱,组成百兆频谱资源,已初步满足了Gbps和15GB DoU的需求。在2025年后,每个运营商需要至少GHz级的频谱资源满足万兆体验,大于100GB DoU需求,充分利用Sub100GHz频谱成为关键。
为了满足未来需求,把人工智能引入无线网络是必须的。因此有了IntelligentRAN架构新理念,包含智能基站网元和智能管控平台iMaster MAE两大部分。基于这一架构,我们通过数据重构,构建无线网络的数字孪生;分层AI引擎,满足AI多样化应用场景需求;多目标管理和智能决策,实现网元和管控平台分层自治,实现无线网络智能原生,以达到无线网络开通零等待、体验能耗双优、网络零故障以及持续学习和进化等目标,最终期望通过IntelligentRAN实现无线网络单域自治。
当前,5.5G已成产业共识,在共同制定好标准的同时,也需要定义关键产品方向,比如,超大带宽、上行频谱重构、ELAA-MM、无源物联、绿色空口、智能原生等,推进5.5G产业进入新阶段。
云核心网:从联接到业务使能构建未来新商业
5G时代,更好的语音体验和2G/3G减频使VoLTE/VoNR成为5G话音基础网,同时,运营商视频通话也开始发展,2025年渗透率将达到15%以上。
为了使能丰富的业务体验,核心网领域的关键方向包括:第一,构建全业务使能的核心网;第二,引入人工智能,实现核心网自动化、智能化;最后,共同定义和推动5.5G Core产业发展。
构建全业务使能的核心网,需在新通话、MEC、新视频三个方面的基础能力上持续创新:
- 在通话方面,通过引入Data Channel,实时渲染、合成等能力,使通话体验走向智能交互式;
- 在MEC方面,通过提升MEC可靠性和广域专网能力,使行业专网从局域单场景走向全域全场景;
- 在视频方面,通过帧级别调度、视频+通信融合能力,使视频业务走向空间、社交模式。
- 在架构方面,随着核心网的快速发展,新的关键需求不断出现。为了满足未来这些需求,把人工智能引入到核心网是必须的。
因此,华为提出IntelligentCore架构,包含智能核心网网元和智能管控平台iMaster MAE-CN两大部分。基于这一架构,通过构建网元、网络的数字孪生,结合仿真对真实网络分析和操控实现核心网智能原生,以达到网络配置0干预、网络运行0中断、体验提升0受损等目标,最终实现核心网单域自治。
作为移动网络5.5G的重要组成部分,核心网的持续演进必不可少。为此,华为提出了5.5G Core产业愿景,包括Trustworthiness、Automation、Cloudification、MEC to Everywhere,New Calling、New Video 等6个方面,以实现全业务使能。
在共同制定好标准的同时,我们需要共同定义关键产品方向,比如Data Channel、帧调度、全场景MEC、智能原生等,以推进5.5G Core产业发展。

全光网络:全光品质网络助力数字化转型升级
在多种因素驱动下,全光正在全球爆发式发展,我们预测:
- 全球FTTH渗透率将从2020年的28%提升至2025年40%;千兆FTTH渗透率将从2020年的1%快速增长至2025年26%。FTTR渗透率在2025年达到8%;
- 2025年领先市场开始从千兆FTTH走向万兆体验。
为此,全光网产业的关键在于四点:首先,加速FTTH部署,同步提升FTTR渗透率;第二,在2024~2025年启动50G PON、Wi-Fi7商用部署;第三,引入人工智能,实现光接入网和光传送网的自动化和智能化;最后,全行业通力合作,共同定义和推动F5.5G的产业发展。
为实现未来万兆无处不在的高质量体验,从网络发展和演进的角度,考虑以下措施:
- 家庭侧从FTTH走向FTTR,从Wi-Fi 6走向Wi-Fi 7;
- 网络接入段,OLT将从GPON/10G PON演进到50G PON;
- 城域和骨干的传输速率也将从目前的单波100G/200G演进到400G/800G,以满足接入带宽提升和用户增长的需求。同时,通过全光光交叉的广泛部署,进一步降低网络传输时延,使业务一跳直达目的地,提升业务体验。
华为把人工智能引入到全光接入网络,并提出IntelligentFAN架构,包含智能FTTR、ODN、OLT网元和智能管控平台iMaster NCE-FAN两大部分。基于这一架构,通过全光接入数字建模,构建网络的数字孪生、分层AI引擎,满足全光接入AI应用场景需求,通过智能决策,实现网元和管控平台分层自治,从而实现全光接入网络智能原生,达到无处不在的真千兆/万兆体验,实现精准运营、弹性规划以及持续学习和进化等目标,最终实现全光接入网络单域自治,使能家庭和行业数字化。
为把人工智能引入到全光传送网络,华为提出IntelligentOTN,涉及OXC、OTN网元和管控平台iMaster NCE-T两大部分。实现全光传送网络智能原生,以达到超宽、低时延、高可靠运力传输,业务SLA可承诺,网络运维无人值守以及持续学习和进化等目标,最终实现全光传送网络单域自治。
为推动固定网络持续发展,华为提出F5.5G,新增三个能力维度,带来5个方面的变化。除了前面提到的从千兆到无处不在的万兆体验和智能原生,还包括:
- 提供电信级到工业级的实时可靠连接,时延降低到微秒级,可用性提升到6个9,使能行业数字化转型;
- 以光换电,全光网络架构升级,提升10倍能效,使能绿色可持续发展;
- 从光通信到光感知,环境监测精确到1米,带来超越联接的新场景和新应用。

数据通信:联接无处不在的算力和智慧生活
未来随着XR协作、企业更多应用上云将进一步驱动企业迎来万兆时代。
面向2025,构建万兆企业,需要关注园区网络、广域网络以及数据中心网络这三个方向。
首先,园区无线接入全面走向Wi-Fi 7,预计Wi-Fi AP将于2023年开始发布,2025年左右进入规模商用期,通过支持320MHz频谱、12X12 MIMO以及4K QAM能力,提供超过10Gbps峰值带宽能力,满足从办公到生产的全无线覆盖需求;同时,对应地在园区接入交换机端口速率,从当前的10GE升级到50GE;汇聚核心交换机端口速率,从当前的100GE升级到400GE。
其次,广域网络方面,骨干端口速率升级到800GE,提升网络容量,同时在协议创新层面,IPv6+持续演进,支持SRv6、APN6实现网络可编程、应用感知等能力,支持十万级网元、百万级路径的多因子算路。
另外,数据中心网络也将迈向800GE,持续增强零丢包的无损网络能力,通过数据面收敛以及动态拥塞控制算法,持续降低端到端时延,全面释放算力。
在架构维度,首先,WAN的快速发展,催生出新的关键需求,如何保证全场景业务的良好体验、网络高效利用,就是亟待解决的问题。因此我们把人工智能引入到WAN,提出IntelligentWAN以满足这些需求,涉及路由器网元和管控平台iMaster NCE-IP两大部分。
其次,Campus Network的快速发展,同样激发出新的关键需求,比如如何保证园区全无线化的办公体验、如何更好的使能园区物的联接等。为此,我们提出IntelligentCampusNetwork,包括园区Wi-Fi AP、交换机等网元以及管控平台iMaster NCE-Campus两大部分,从而实现Campus Network智能原生,以达到“零等待” 、“零故障” 、“零接触” 等目标,最终实现Campus Network单域自治。
第三,在数据中心网络方向,新的需求包括:如何保证无损联接,满足通用计算、高性能计算、AI计算等各场景性能需求,如何支撑打造“熄灯数据中心”等。为此,因此我们把人工智能引入到数据中心网络,提出IntelligentFabric,涉及数据中心交换机网元和管控平台iMaster NCE-Fabric两大部分,从而实现数据中心网络的智能原生,以达到“零差错”、“零等待” 、“零中断”等目标,最终实现数据中心网络的单域自治。
作为对数据通信的未来演进的总体思考,华为提出Net5.5G愿景,包括绿色超宽、广址异构互联、高韧性低时延互联、IPv6+、网络智能化与泛在安全六个方面:
- 通过绿色超宽网络使能移动、家庭、办公园区万兆接入;
- 通过IPv6+、网络智能化、泛在安全为企业提供方便易用、弹性敏捷、品质保障、安全随行的多云网络;
- 通过高可靠、低时延互联,实现百万级计算节点互联,以及加速工业控制集中化,实现柔性制造;
- 通过广址异构互联实现工业、园区的物联化;
自动驾驶网络:构建自动、自愈、自优的自治网络
系统性引入人工智能,提升网络的自治能力,已是必须的架构性变革。事实上,参考自动驾驶汽车分级,通信产业界已经形成自智网络的分级参考标准。就实现节奏来看,通信网络正在由当前的L2级别部分自治及L3级别有条件自治,走向L4级别的高度自治。
如今,我们形成了系列化Intelligent解决方案,并涵盖网络、计算、存储等多领域。比如IntelligentServiceEngine,它帮助运营商实现从业务目标到各网络域目标的闭环管理,该解决方案包括领域知识引擎、商业智能引擎、超自动化引擎、领域应用开发引擎、网络与环境数字孪生等关键模块,以此满足良好的体验、高效的运维、商业使能等典型需求,具体包括:
结合AI和网络与环境数字孪生技术,根据情境、任务、时空智能表征用户实时体验,打造“体验驱动,持续优化”的新模式。
打通数据断点、建立商业与网络实时关联的模型,实现商业与网络精准实时关联与预测,打造支撑既可“透析当下”,也可“预测未来”的未来商业智能运营。
通过“数字员工”实现简单事件Zero Touch运维。对于复杂的运维事件,则通过领域知识与机器智能混合驱动的复杂事件分析与决策作战室,实现了多角色、多现场、多任务智能协同的立体化情景智能专业运维。
计算:共建计算产业,共赢数智时代
数字经济的快速发展,带来了数据量指数级的增长,预计2030年新产生的数据总量将超过1000ZB,是2020年23倍。
在增长的数据类型中,非结构化数据如文本、图片、语音、视频占比越来越大,预计将超过80%。海量多样的非结构化数据的处理,必然需要多样性的算力来匹配。
我们预计到2030年,全球通用算力需求将达到3.3 ZFLOPS,是2020年的10倍;全球AI算力需求将达到105ZFLOPS,是2020年的500倍。
为此,计算产业需要做出改变,主要是通过架构性创新,打破以CPU为中心的瓶颈,满足海量多样性数据处理的需求,适应多样性计算时代。
面向未来,我们以实现DC as a Computer,作为重新定义计算架构的创新方向,致力于提升10倍的有效算力。如何做到这点呢?
- 首先,是从当前以CPU为中心的异构计算架构,走向支持多样性算力的对等平构计算,打破IO墙、内存墙,革命性提升整个计算的带宽、降低时延,大幅提升系统性能;
- 其次,在硬件体系,从现在以服务器为基础,升级为以集群为基础的硬件系统。我们围绕集群计算架构持续创新,利用华为在ICT领域的技术积累,把计算、存储、网络、能源整合在一起,把数据中心集群转变成一套硬件,以提高算力密度、降低算力能耗;
- 然后,在基础软件架构层面,从单算力烟囱化基础软件,升级为多样性计算融合基础软件,把不同XPU专属的加速库、编译器等基础软件进行重构,提升应用软件开发效率和实现性能倍增。

数据存储:构建多样化数据应用的可靠存储底座
存储一直是高价值数据的可靠底座,当前存储领域的发展面临三个突出的变化。
第一,非结构化数据开始在企业广泛应用。56%企业至少把AI用于一个企业功能,其中大量场景是基于非结构化数据。第二,数据应用越来越多样化,除了传统的数据库应用,虚拟化、容器、大数据以及AI等新技术新应用不断产生,平均一个企业的应用数量超过100种。第三,多云成为企业新常态,89%的上云企业使用多云。迈入数据多样化存储时代,我们需要重新定义存储架构,提升存储性能,满足快速增长的非结构化数据,满足企业多样化应用、多云等需求;同时,引入人工智能,实现数据存储自动化、智能化。
存储架构创新主要通过以数据为中心的软硬件架构重构来实现,结合多样化数据应用加速引擎,从而实现10倍存储性能提升。具体来讲,当前数据流动要跨越两条总线:DDR内存总线和系统PCIe总线,高通量的全局数据总线将两条总线整合,大幅提升数据流通效率。
之前数据从应用、计算、网络、存储,每层索引,每层缓存;未来,数控分离架构将大幅缩短从应用到存储的数据访问时延。
包含业务逻辑+数据处理在内的所有应用,可结合应用特征,将应用的数据处理层直接下放到存储系统,实现近数据处理,加速应用。
随着数据存储的快速发展,企业希望提供云上、云下一致性体验,实现数据实时处理以及自动化管理。为满足这些需求,我们把人工智能引入到数据存储,提出IntelligentStorage解决方案,开启数据存储自动化、智能化的演进之路。
包括四点:第一,实现不同类型数据在存储设备中的布局、调度、缩减等场景自主决策;第二,智能分配CPU、内存资源,消除局部资源瓶颈;第三,全场景未知故障自动根因分析;第四,使能数据的多云流动,使能应用的多云部署。
云计算:一切皆服务,共建智能世界云底座
在云服务领域,云原生正在成为企业上云的首选,这主要得益于云原生给各行业带来的新价值。
这些新价值也正在推动云产业迈向新高度,Gartner预测到2025年全球新数字项目中采用云原生平台比例将会超过95%,可以说云原生成为深耕数字化的必由之路。
面向未来,云产业将推动云原生持续演进,创造更大价值,同时在数据和安全方面,打通数字治理与AI开发,实现数智融合,让数据释放更大价值。构建安全云脑使能企业高效安全运营,因为安全是企业数字转型的基础。
97%的组织正在投资Big Data和AI,数据价值正在显现,如何进一步让数据释放更大价值?我们理解,打通数据治理和AI开发是关键。
首先,要实现数据统一存储,减少冗余的存储,减少无效的数据搬运。其次,要统一元数据,包括5个统一的能力,即统一引擎元数据、统一权限控制、统一数据索引、统一数据目录以及统一事务机制。这样让数据全局可见,让一份数据能够在多个引擎间高速自由流转共享。第三,要统一开发环境,让不同角色各用所长,各取所需,比如让数据工程师使用熟悉的工具来调用AI能力,使大数据开发和AI开发协同起来。
通过这些创新,可以提升数据开发效率,节省数据存储成本,让数据释放更大价值。
云原生成为深耕数字化的必由之路,而安全则是云的根基,我们也看到业界先进企业在IT投资中,安全占比都超过了10%。
安全包括建设和运营两方面,要做好安全,安全运营和安全防线建设同等至关重要。
- 在安全防线建设上,华为云构筑了7层安全防线,用技术来保障平台的安全。以DevSecOps流程,把安全贯穿到全部服务的开发运营全过程,打造了220+安全可信的云服务;同时也为客户提供丰富的安全服务,包括20+自研安全服务和400+安全生态产品,帮助客户构建立体的安全防护体系。
- 几乎所有企业都投资了安全建设,然而在业务运营的过程中,还是出现被攻破的情况。究其原因,还是缺乏运营能力,缺专家,不能正确配置,不能实时监测及时发现攻击,不能高效处置威胁。华为云推出安全云脑,集华为30+年的安全能力积累和华为云运营经验,把这些能力和经验服务化,为客户打造可运营的安全体系,包括300+威胁检测模型实现高效的威胁检测,100+安全处置剧本实现自动化处置威胁告警,实现70%的威胁在2分钟内响应,99%的威胁在5分钟内响应。通常情况下,每天需要人工处理的事件小于10件。
华为一直以来把网络安全和隐私保护作为公司最高纲领,安全稳定高质量是华为云的生命线。作为云服务运营商,我们打造安全可靠、值得信赖的云平台,让客户放心上云。
千里之行,始于足下,智能世界美好的未来在我们前方,让我们共同推动产业发展,携手迈向智能世界。
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