【三星】2025年AI原生应用与可持续通信白皮书_32页_5mb

6G 技术趋势与使能技术总结

摘要

本报告主要总结了2020年初展启动3GPP 6G技术工作，探讨了6G在市场、技术、应用场景及关键特性等方面的发展趋势。

市场与技术趋势

1. 市场需求
   5G商用三年，移动数据流量持续增长，预计到2030年全球月移动数据流量将达603.5 EB/month。
   用户需求从追求高速率变为关注体验（如续航、覆盖范围），运营商面临ARPU下降、部署成本上升的挑战。
   2030年将实现6G商用，运营商需考虑成本效率和碳中和政策。

2. 技术演进路径
   6G将从5G-Advanced过渡（2024年起3GPP Rel-20启动6G研究）。
   核心技术包括：

   • AI：贯穿网络全生命周期，用于优化及自动化。
   • 可持续性：提升能效，降低运营成本。
   • 泛在覆盖：解决高频段覆盖难题，结合卫星、无人机等非地面网络。
   • 安全韧性：应对量子计算威胁，采用零信任架构和后量子密码学。

关键技术特性

graph LR
  亚AI原生-->优化空口和网络自动化
  可持网络-->提升能效、能耗优化
  泛在覆盖-->扩展中高频段，整合天地一体网络
  安全韧性-->应对攻击，保障关键业务

核心使能技术

1. AI应用：

   • 空口优化：信道状态信息压缩（AutoEncoder）、射频非线性补偿（AI-NC）。
   • 网络自动化：负载均衡、基站节能、故障预测。

2. 能效增强：

   • 高效功放技术（SPT/F-SPT方案）;
   • 新编码调制：Polar码、Staircase码、非均匀星座图;
   • 宽带信号优化：OFDM及其变种DFT-s-OFDM。

3. 覆盖扩展技术:

   • 分布式MIMO(D-MIMO)：破解路径损耗限制;
   • 极致MIMO(X-MIMO)：百亿天线阵列设计;
   • 时频联合波束赋形技术(JPTA)提升上行覆盖;
   • 时分全双工增强(SBFD)增加回传资源。

先进实验平台

1. 天地一体化
   通过卫星、高空平台站实现极地/海洋等区域弱覆盖补充。

2. 云化架构
   微服务化vRAN支持弹性资源调度，动态分配计算能力。

安全体系需求

• 量子计算威胁：研究后量子密码学；
• 网络防御：零信任架构+全网行为监控；
• 关键场景保障：列车速度应急策略、医疗可靠传输等。

参考文献

[链接1] 3GPP 6G使能技术研究框架
[链接2] ITU 频谱活动 report
[链接3] 白皮书原文网址（开放访问）