近日，电信基础设施组织（TIP, Telecom Infra Project）宣布将成立一个名为“元宇宙就绪网络”的项目组，帮助为元宇宙业务应用提供新型电信网络技术。Meta（原Facebook）、微软、T-Mobile、西班牙电信和Sparkle将担任项目组的初始联合主席。

元宇宙提出了八大要素，即独立身份、社交好友、沉浸感、低延迟、多元化、随时随地、经济系统、文明，其中，尤其是沉浸感、低延迟、随时随地这三个要素的实现需要通信技术的进步，对于无线通信网络提出较高要求。可以说，元宇宙所描绘的场景不仅需要网络支持更高带宽、更低时延的性能，更需要网络具备更高的沉浸式能力。

下一个十年的目标，是要建立元宇宙就绪网络，在提高网络速度的同时，还能维持稳定且极低的延迟，目前产业需要一个通用框架，来衡量和评估不同的元宇宙就绪等级，以提供通用的体验品质指标，以及网络服务指标。

1、TIP组织对元宇宙通信能带来哪些突破？

TIP是2016年由Facebook发起的一个开源组织，该组织将运营商、基础设施提供商、系统集成商以及其他的科技企业聚集到一起，用开源技术来改变传统的构建和部署电信网络基础设施的方法，对原有的接入网、回传网和核心网发起挑战。

TIP首个引人注目的工作是Open RAN领域的推动工作，旨在通过开源白盒的方式，定义一整套开放的硬件平台和软件接口协议，打破通信行业专有的接入网设备的垄断，基于标准的硬件、软件接口协议，为运营商提供接入网基础设施。目前Open RAN产业生态初具规模，当然也遭到很多挫折，还不足以撼动传统接入网领域的市场格局。

此后，TIP又发起了开放核心网小组（OCNG），制定针对4G、5G、WiFi和共享频谱网络的开放、云原生和融合的核心网规范。另外，在固网宽带、非地面通信、光通信和分组传输、无线回传等领域都成立专门的小组，形成了对传统通信全面替代的开源生态组织。

本次TIP成立元宇宙就绪网络项目组时，该组织宣称，元宇宙旨在通过提供沉浸式体验来改变人们的互动方式，这需要更好的网络性能，无论是固定网络还是移动网络，因此TIP继续秉承开源理念，借助已有技术，为元宇宙通信提供支持。

TIP认为，对于连接和技术服务提供商以及更广泛的行业来说，元宇宙将创造机会，在教育、医疗保健、远程工作等所有领域提供新的体验。随着这些用例的出现，网络性能和功能也需要发展。未来十年，元宇宙沉浸式服务将需要更多的网络能力来支持更高的灵活性、可编程性和可靠性。

TIP提出，元宇宙就绪网络项目组的主要目标是加速解决方案和架构的开发，以增强网络就绪性，支持元宇宙体验。通过密切合作，该项目组将致力于协调全行业网络能力、特定API和机制，以访问支持大规模沉浸式应用的端到端网络能力。该小组将定义衡量端到端体验网络质量（QoE）的要求和方法，并提供实现元宇宙就绪所需的未来网络架构的优先级。

结合元宇宙对通信技术的需求，以及5.5G和6G发展愿景，可以预计，TIP本次发起的元宇宙就绪网络项目组将借助已有接入、传输、核心网的技术积累，继续将这些领域向着满足5.5G和6G的要求推进，从而达到元宇宙通信的需求。当然，3GPP阵营5.5G和6G发展是一个长期的过程，TIP相应的技术标准推进更缓慢一些，因此预计短期内TIP元宇宙就绪网络项目组不会形成真正支持元宇宙接续的通信技术突破性进展。

2、元宇宙呼唤新网络

互联网的设计是基于将一台计算机的文件共享到另一台计算机，或者一台服务器与一个端点或另一台服务器进行通信。元宇宙需要的是数以百万计的服务器或用户设备之间的持续交互以及实时响应能力。

然而，这种能力对于互联网来说有些遥不可及。例如，元宇宙里的文本聊天和社交媒体分享通常将在数百名参与者之间进行，多人视频游戏体验需要更准确、更迅速，这些都对网络提出更高的要求。

如今的游戏厂商擅长在同一个网络空间中托管数十万用户，其方法是将这些用户划分到服务器节点上，在任何给定时间只有少数的用户在互相交互。

2019年，Fortnite公司举办了一场DJ Marshmello虚拟音乐会，1000多万用户登录加入。然而，这么多的人在共享体验中同时进行交互的想法是难以实现的。Fortnite公司将观众分成100人一组，每人只能与其他三名参与者互动。

而在去年，美国著名说唱歌手Travis Scott举办的类似活动通过同样的方法创下了1200万用户同时观看的纪录，然而这还引发了某些地区服务器中断。即使只是提供实时同步体验的虚拟影像，在当今的网络上实现也面临很多问题，更不用说提供沉浸式体验。

VR和AR技术如今还没有实现主流应用，这成为元宇宙应用的一个制约点。尽管VR市场继续增长，但其体验仍远未达到最佳状态。VR设备的教训是，如果出现延迟或丢包将会影响体验，也将失去吸引力。如果解决这些问题，元宇宙将会其应用推向高潮。

在许多方面，元宇宙的出现依赖于提供支持的新网络。如今，很多科技巨头投资和构建元宇宙，所以网络运营商有责任跟上他们的发展步伐。

为此，网络行业需要转变对元宇宙的思维。由于它不是与现有服务或网络一起运行的应用程序，因此在许多方面，元宇宙代表了下一代互联网基础设施。为了减少延迟，数据中心与最终用户的最佳距离将一如既往地至关重要，唯一的答案可能在边缘数据中心。

3、元宇宙建设需要的网络和算力面临哪些科研难题？

构建元宇宙需要技术支撑，区块链、电子游戏、网络和算力、超高清及AR/VR设备等技术被寄予厚望。区块链为元宇宙的经济活动提供可靠可信的平台；游戏为元宇宙搭建界面；算力、5G网络为用户提供流畅网络支持；超高清及AR/VR设备增强用户体验感。

当前的5G网络和算力水平是否能够支撑元宇宙建设？

据专家测算，若要实现理想中的元宇宙应用，算力需求至少是现有算力的1000倍以上。从技术角度来看，5G网络更多的是解决了面向用户的“最后一公里”问题，而元宇宙世界的应用则对全程全网的数据传输能力及算力调度能力提出更高的需求，这不但需要单点技术、单点能力的持续提升，更需要通信、存储、计算等技术的融合创新。

对于算力来说，元宇宙所需算力对图形图像、人工智能、区块链等的专属算力需求恐将指数级提升，而前期围绕通用算力构建的算力体系无论是在技术能力，还是在经济性上，都已经无法有效满足这些算力的需求，因此如何做好更为经济划算的专属算力建设，用好已有的通用基础算力，做好通用算力和专用算力的统筹协调发展，是下一步算力建设的重中之重。

发展满足元宇宙建设需要的网络和算力面临哪些科研难题？

主要有以下几个方面：

一是网络及算力资源的统筹难题。网络技术体系及架构是围绕人来构建的，算力技术体系及架构是围绕数据来构建的，这意味着两大体系在构建之初就存在着差异和不同。如何将已有网络架构从满足人群通信，向兼顾数据与人群通信进行演进，尤其在东数西算大背景下，如何加强低密度人群网络能力建设，是需要统筹解决的问题。

二是泛在网络与低延时网络之间的矛盾问题。低延时网络要求通信节点两端尽可能实现直联，从而最大限度的减少包括寻址、交换等操作带来的时延，而泛在的网络则需要体系化的设计，若全部采用扁平的网状网络实现泛在的全覆盖，其建网成本及运维成本将是非常巨大的。因此，如何根据实际应用场景妥善处理好这两项要求之间的关系，十分重要。

三是将“能用”的算力资源转化为“好用”的算力服务的难题。算力只有从理论能力，转化为真正能够赋能生产生活的服务，才算的上是“好用”的算力。而由于对于异构算力的统筹调度能力不足，对于应用场景的数字化能力缺失，基于算力设施，提供“好用”的算力服务还有很大的提升空间。

网络和算力是元宇宙应用的最基本保障要素。元宇宙沉浸式体验离不开计算机图形图像算力的支撑，也离不开低延时网络的服务；分布式系统需要强大的区块链算力和互联互通的区块链网络；智能化平台需要强大的人工智能算力和泛在通达的网络链接，网络和算力的能力直接决定了元宇宙应用的深度和广度，元宇宙应用也同样对于网络和算力的能力提出了全新的目标和需求。

当前，我国算力创新不断提速，产业保持高速增长，生态日渐完善。算力已经成为衡量一个国家数字经济发展水平的重要指标之一，将为各行各业的数字化转型注入强劲动力。未来，随着全面推进5G网络建设，加快新型数据中心、超级计算布局，加强自主创新能力，推动算力产业生态体系建设，降低算力使用门槛，增强算力应用赋能水平，这也必将为元宇宙带来更好的发展空间，助推数字经济蓬勃发展。

文章来源： 物联网智库，央广网，极客网