人類今天的文明，正坐落于無線網(wǎng)絡的持續(xù)數(shù)十年的高速發(fā)展之上。
我們隨手使用智能手機刷視頻、玩游戲的生活體驗；隨處可以實現(xiàn)的移動辦公；全屋智能的家居設備；穿梭于道路的智能汽車；工廠中轟鳴的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設備。這些曾經(jīng)只能出現(xiàn)在科幻文學中的場景，都是依賴無線網(wǎng)絡持續(xù)進步才變成了現(xiàn)實。我們可以發(fā)現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象：信息革命以來，每一次數(shù)字化、智能化技術的進步，都在以無線網(wǎng)絡進步作為前提條件。并且伴隨科技的發(fā)展，我們對無線網(wǎng)絡帶寬、時延、運維等能力的要求不斷升級。
雷·庫茲韋爾（RayKurzweil）在《奇點臨近》提出，隨著AI技術的發(fā)展，人類的工業(yè)文明乃至生存哲學都在接近巨變的臨界值。從智能涌現(xiàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)，到千行萬業(yè)通過AI技術解放生產(chǎn)力，AI正在成為社會經(jīng)濟的發(fā)展奇點。這種情況下，我們能看到AI時代對無線網(wǎng)絡的期待也在不斷增強。
7月26—28日，2025世界人工智能大會（2025WORLDAICONFERENCE）在上海舉辦。今年的WAIC可以說是有史以來受關注程度最高，現(xiàn)場最為火熱的一屆。我們在現(xiàn)場觀察到了這樣一個現(xiàn)象：除了對大模型、AI算力、具身智能這些AI熱點的關注，以及對AI基礎軟硬件的討論外，產(chǎn)業(yè)各界正在密切關注無線網(wǎng)絡與AI的關系。AI時代的正式到來，依舊離不開無線網(wǎng)絡的先鋒作用，似乎已經(jīng)成為全球AI產(chǎn)業(yè)與通信產(chǎn)業(yè)的共識。
那么，在經(jīng)歷了數(shù)十年迭代發(fā)展之后，無線網(wǎng)絡還能向何處走？全球運營商如何抓住與AI時代緊密耦合的跨時代機遇？
在7月26日下午WAIC無線電論壇當中，華為戰(zhàn)略研究院院長周紅分析了未來五至十年的無線網(wǎng)絡技術發(fā)展趨勢，現(xiàn)場發(fā)布了無線網(wǎng)絡的十大挑戰(zhàn)。
對于通信產(chǎn)業(yè)來說，清晰的技術挑戰(zhàn)即是明確的業(yè)務發(fā)展方向，而對于AI時代的每個人來說，無線網(wǎng)絡的發(fā)展挑戰(zhàn)就是通往未來的階梯。
讓我們嘗試沿著華為發(fā)布的無線網(wǎng)絡十大挑戰(zhàn)，邁出踏向智能時代的腳步。
從電報時代到5G-A普及化的今天，人類文明在現(xiàn)代世界的進步，可以說每一步都遵循了無線網(wǎng)絡先行的準則。而當大模型帶來了智能涌現(xiàn)的契機，自動駕駛汽車、機器人、XR體驗從未來穿行而來。AI技術的普及應用帶來了對無線網(wǎng)絡需求的爆發(fā)式增長?？梢哉f，從WAIC現(xiàn)場到整個AI時代，我們設想的一切藍圖都依賴一張無處不在的強健的無線網(wǎng)絡。
周紅提到，2018年的大模型參數(shù)值約在1.17億，2019年增長到15億，2020年增長到1,750億，2023年達到1.8萬億，五年時間就增長了1.5萬倍。未來，新的AI應用、新的科學和技術突破以及新的政策將牽引信息產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展，使得通信能力將增加100甚至1000倍，計算能力將增加1000到10000倍。
不難看出，AI技術的爆發(fā)帶來了通信需求的激增。這種正向反饋循環(huán)，將帶來從生活到生產(chǎn)各個領域的智能迭代。比如說，高清與3D音視頻、XR眼鏡、智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智能體應用將在我們的生活中帶來更無線網(wǎng)絡的全新需求。高性能、高可靠和安全可信的無線通信同時也將全面加快產(chǎn)業(yè)智能化的步伐。在煤礦場景中，無線通信將支持智能化安全檢查，從而全面提升礦山的安全等級與生產(chǎn)效率；在醫(yī)療場景中，無線網(wǎng)絡創(chuàng)新可以全面提升手術室的通信效率，讓醫(yī)療資源的利用更加合理；在港口場景中，無線網(wǎng)絡創(chuàng)新可以支持遠程龍門吊、無人駕駛集卡等智能化應用。這一方案已經(jīng)幫助天津港將無人駕駛碼頭變?yōu)楝F(xiàn)實。
那么，究竟如何實現(xiàn)無線網(wǎng)絡升級，讓通信能力能夠滿足AI時代從生活到生產(chǎn)中廣泛的創(chuàng)新需求？周紅認為，無線網(wǎng)絡創(chuàng)新突破需要基于信息感知、通信、計算、存儲和控制這五大基石。在此基礎上找到能夠接近與超越香農(nóng)極限的新理論；在無線網(wǎng)絡中吸納通感一體、AI等新技術；并構建面向業(yè)務創(chuàng)新與應用創(chuàng)新的新架構。
基于此，華為提出了無線網(wǎng)絡十大挑戰(zhàn)：
1.MassiveBeam與CellFree等新技術和工程，實現(xiàn)更大容量和更好的邊緣體驗；
2.突破低能耗、精準定位和感知技術，賦能全場景物聯(lián)；
3.運維智能體和數(shù)字孿生，定義自動駕駛無線網(wǎng)絡；
4.基礎理論創(chuàng)新突破，突破香農(nóng)定理天花板；
5.新材料、新器件、新算法，打造基站新形態(tài)；
6.異構資源融合軟件技術，使能多業(yè)務演進；
7.空地一體化組網(wǎng)與協(xié)同，使能全域寬帶通信；
8.設備與空口相結合，多維發(fā)力構建原生綠色網(wǎng)絡；
9.抗量子、分布式、智能化，萬物智聯(lián)的內(nèi)生安全基石；
10.智能體網(wǎng)絡，適配智能體間協(xié)作新范式。
我們可以選擇其中三項，來詳細討論無線網(wǎng)絡如何成為AI時代的基石。全球運營商又如何通過無線網(wǎng)絡創(chuàng)新，在智能時代獲取更為廣闊的價值？
今天的無線通信技術已經(jīng)十分令人驚嘆，但下一步如何才能打破容量邊界，實現(xiàn)次世代的無線網(wǎng)絡升級？
根據(jù)ITU正在制定的下一代無線網(wǎng)絡標準中提出的技術愿景，頻譜效率提升3倍、邊緣體驗達到300M~500Mbps等下一代無線網(wǎng)絡的關鍵。前者旨在擴大管道容量，提升通信速率；后者希望改進用戶體驗，提供具有高度一致性的網(wǎng)絡服務。
而MassiveBeam和CellFree技術是實現(xiàn)ITU這兩大愿景的關鍵。其中，MassiveBeam是通過超大規(guī)模天線陣列與智能算法，將無線信號能量精準聚焦于用戶終端，從而在空域維度創(chuàng)造“并行通信通道”。其能夠實現(xiàn)超大規(guī)模MassiveMIMO，從而逼近香農(nóng)極限，從而可能實現(xiàn)3倍頻譜效率提升的目標。
Cell-Free技術則能夠打破蜂窩網(wǎng)絡的形態(tài)限制，將邊緣性能提升10倍以上，保障隨時隨地的網(wǎng)絡一致性體驗，滿足上行20~100Mbps、下行300~500Mbps的MobileAI業(yè)務需求。從技術實現(xiàn)路徑上看，Cell-Free可以實現(xiàn)每個用戶被附近大量AP同時服務，從而組成專屬通信域。進而實現(xiàn)無線網(wǎng)絡從基站為中心到以用戶為中心的網(wǎng)絡。
MassiveBeam與CellFree的組合，有望解決未來無線網(wǎng)絡提升頻譜效率，以及確保網(wǎng)絡一致性這兩大挑戰(zhàn)，從而滿足AI智能體、AI眼鏡等技術創(chuàng)新帶來的網(wǎng)絡需求。舉例來說，搭載智能體的AI眼鏡需要實現(xiàn)百毫秒級響應的AI識物、跨語言實時翻譯、AR導航等功能。這要求設備能穩(wěn)定上傳每秒30幀的4K視頻、16kHz采樣率的語音數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡大上行+隨時隨地穩(wěn)定體驗是支持AI眼鏡等移動智能體的必要條件，MassiveBeam+CellFree將是AI創(chuàng)新與無線網(wǎng)絡演進結合的未來錨點。
物聯(lián)網(wǎng)應用在5G時代取得了顯著的進步與成長。面向未來，物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)進化，以及與AI的加速融合將成為無線網(wǎng)絡發(fā)展新的契機。AIoT正在容納更多的聯(lián)接對象，比如具身智能發(fā)展帶來了機器人網(wǎng)絡的全新需求，同時也在提供更豐富的應用，在港口、礦山、工廠，無線網(wǎng)絡正在承載更加復雜的AIoT系統(tǒng)。
為了滿足物聯(lián)網(wǎng)迭代造成的無線網(wǎng)絡需求，華為認為從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)，需要具備三大關鍵要素：一是全場景物聯(lián)，實現(xiàn)對物理世界每一個對象的連接，全面采集生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)，5G輕量化技術、蜂窩無源物聯(lián)（P-IoT）與NB-IoT等技術組合將會滿足具身智能、智能制造等領域的無線網(wǎng)絡需求；二是5G-A全能超寬網(wǎng)絡，提供千兆上行、極低時延、超廣覆蓋等多維能力，保障數(shù)據(jù)快速傳輸至云端；三是全智能加持，通過行業(yè)大模型和場景模型重塑核心業(yè)務生產(chǎn)流程，實現(xiàn)千行萬業(yè)的智慧應用。
除此之外，無線網(wǎng)絡的發(fā)展還應該推動無源物聯(lián)從局域網(wǎng)走向廣域網(wǎng)，從而實現(xiàn)海量數(shù)字標簽在大面積區(qū)域的無縫覆蓋，為工業(yè)生產(chǎn)、倉儲物流等場景提供全新的無線網(wǎng)絡創(chuàng)新價值。
在無線網(wǎng)絡的技術創(chuàng)新加持下，全場景物聯(lián)的技術邊界與商業(yè)場景邊界將被極大程度拓寬，從而為全球運營商創(chuàng)造參與到智能化進程中的業(yè)務切口與機遇藍海。
伴隨著無線網(wǎng)絡的持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)網(wǎng)絡存在參數(shù)復雜、故障定位困難、嚴重依賴人工經(jīng)驗等運維管理層面的難題；伴隨著AI技術的發(fā)展，自動定位故障、全時段動態(tài)調優(yōu)的自動駕駛網(wǎng)絡成為行業(yè)的主流。而面向未來，隨著AI大模型技術的落地，運維智能體和數(shù)字孿生等技術有望與自動駕駛無線網(wǎng)絡深度結合，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡運維管理的跨越式升級。
比如說，北京聯(lián)通聯(lián)合華為，借助AI技術實現(xiàn)了網(wǎng)絡運營智能化的全面轉型，創(chuàng)新性推出了高鐵數(shù)字孿生系統(tǒng)，其能夠實現(xiàn)感知精度從線路柵格級到每車每用戶的秒級洞察，達成乘客業(yè)務全程100%動態(tài)可視，顯著提升了5G-A網(wǎng)絡的運營效率與服務質量。
面向未來，全面融入AI技術的自動駕駛無線網(wǎng)絡，將成為運營商降低運營成本，提升網(wǎng)絡運維效率的利器。運維智能體+RAN數(shù)字孿生系統(tǒng)將會成為自動駕駛無線網(wǎng)絡的關鍵技術路徑。運維智能體可能包括突發(fā)保障智能體、節(jié)能智能體、編排智能體等，可以幫助運營商打通端到端無人自動運維系統(tǒng)。RAN數(shù)字孿生系將通過高精度定位對網(wǎng)絡進行時空精確描述，利用圖神經(jīng)網(wǎng)絡對網(wǎng)絡行為的計算機仿真，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡行為的高智能決策。
自動駕駛無線網(wǎng)絡，將極大減輕運營商運維成本，同時使能全新的業(yè)務模型，為運營商在AI時代拓展商業(yè)版圖提供助力。
在當前階段，各界普遍對AI技術的突破與應用報以極大的熱情。但對于AI時代所需要的網(wǎng)絡條件卻只有朦朧的認識。缺少真正行之有效的技術演進方案與行業(yè)突破路徑。無線網(wǎng)絡十大挑戰(zhàn)的本質，是華為通過對無線通信技術的深厚積累，以及在AI、計算、存儲等領域的廣泛布局，結合對行業(yè)智能化進程的整體把握，綜合性提出了無線網(wǎng)絡的前瞻發(fā)展方向與技術愿景。
這十個挑戰(zhàn)命題，合在一起，明確了一個創(chuàng)新發(fā)展方向，有了未來發(fā)展方向也就有了腳下的路。華為提出十大挑戰(zhàn)的戰(zhàn)略內(nèi)核，就是幫助全球通信行業(yè)錨定了通向AI時代的進階之路。
在目前階段，全球運營商都處在普遍性地升級轉型階段。如同華為輪值董事長徐直軍在MWC上海展期間提到，電信業(yè)歷經(jīng)近40年的快速發(fā)展，已進入了技術過剩、主要市場消費者基本需求飽和滿足、收入增長停滯的年代，整個產(chǎn)業(yè)進入穩(wěn)定發(fā)展期，產(chǎn)業(yè)界在努力探索增長的機會與路徑。
而新的產(chǎn)業(yè)路徑與增長機會，需要依靠新挑戰(zhàn)、新技術、新趨勢來獲取。這種戰(zhàn)略思路不僅將影響運營商面向次時代無線網(wǎng)絡的布局，同時也將驅動當下的技術演進與商業(yè)增長路徑。目前5G-A正處在關鍵發(fā)展節(jié)點，新技術驅動的產(chǎn)業(yè)機會創(chuàng)新已經(jīng)凝聚成形。比如說，5G-A的大上行能力正成為運營商新機會的探索支點。比如說，人機多模態(tài)交互需要泛在20Mbps的上行能力，車聯(lián)場景的智能座艙、車云協(xié)同、車路協(xié)同等需要上行20Mbps和時延20ms的體驗保障。為此，運營商進行5G大上行能力進行了深入的技術探索與產(chǎn)業(yè)深耕。比如中國電信智聚大上行方案，利用AI模型實時預測信道質量并通過AI實現(xiàn)時頻制空功五維協(xié)同調度。使時延降低30%+，上行速率提升15%+，邊緣體驗提升15%+，從而打造了體驗能效雙領先的5G-A網(wǎng)絡。
以未來挑戰(zhàn)驅動技術進步，以技術進步探索商業(yè)化可能性。已經(jīng)成為全球運營商從深耕5G-A發(fā)展關鍵期，到完成AI時代無線網(wǎng)絡長期探索的深度共識。
從跨越大洋的一聲電報，到穿越星空的一次通話，再到用一部手機網(wǎng)羅世界。無線網(wǎng)絡永遠走在現(xiàn)代世界的最前沿，永遠是科技創(chuàng)新陣列中的先登勇士，永遠在將我們無法想象的瑰麗變?yōu)楝F(xiàn)實。
在今天，我們很難想象接下來5年、10年，智能化技術會給世界帶來怎樣的改變。但我們可以預知一件事：那就是所有改變都將由無線網(wǎng)絡開始。
從這個維度看，無線網(wǎng)絡的挑戰(zhàn)，就是人類進步的階梯。
聲明：個人原創(chuàng)，僅供參考延伸閱讀：與 無線網(wǎng)絡【如何迎接】：智，能時代 的相關文章在挪威和花少隔桌吃飯
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