2020_6G愿景与技术趋势白皮书_31页_7mb

6G愿景与技术趋势白皮书（V.2020）总结

核心内容

本白皮书系统地阐述了6G通信系统的愿景、技术需求及发展趋势，强调6G将实现全球立体深度覆盖、智能化泛在连接和多领域融合，为未来社会提供更高效、更智能、更安全的通信服务。6G不仅是通信技术的演进，更是与人工智能、大数据、数字孪生等新兴技术深度融合的综合信息网络。

主要观点

• 6G愿景：构建无所不在的智能移动网络，实现空天地立体全覆盖，支持多网络融合，为用户提供高度个性化、基于场景连接的智慧服务。
• 6G应用场景：涵盖覆盖移动宽带、智能跨领域、全息通信、增强扩展现实、探测感知、公共安全、智能移动载人平台、医疗健康、智能工厂、数字孪生社会等多个领域。
• 6G能力要求：包括基础通信能力、智能化能力、无线感知能力、网络算力、网络安全能力，以满足多样化的业务需求和性能指标。
• 技术发展趋势：6G将采用超维度天线技术、空天地融合技术、智能无线技术、通信感知一体化技术、演进的多址接入技术等，提升网络性能、灵活性与智能化水平。

关键信息

1. 全覆盖移动宽带场景

• 实现陆地、空间、水下、超近距等全方位覆盖。
• 支持低时延高可靠、大容量数据传输，满足如超高清视频、全息通信等应用需求。
• 网络需具备高覆盖率（接近100%）、高传输速率（Tbps量级）、低时延（<5ms）等能力。

2. 智能跨领域场景

• 通信、大数据与智能化技术深度融合，应用于工厂、医疗、交通、服务业等领域。
• 通信系统将具备感知、定位、高精度成像等功能，支持多维度、多感官的数据交互。
• 应用包括智能工厂、智慧医疗、智慧交通等，强调系统灵活性与定制化服务。

3. 6G典型场景和应用

• 空天地立体全覆盖：实现全球无缝通信，支持天基、空基、陆基等多种接入方式。
• 深度覆盖：提升室内与室外弱覆盖区域的通信质量，满足高流量多媒体应用需求。
• 全息通信：实现自然逼真的三维交互体验，支持高带宽、低时延、高可靠性传输。
• 增强扩展现实（XR）：支持沉浸式交互，要求传输速率高（如1.5Gbps）、时延低（<1ms）、终端功耗低（3-5W）。
• 探测感知：提供高精度定位、4D成像、物质特性识别等服务，支撑智能工厂、智慧城市等场景。
• 公共安全：实现全维态势感知，支持实时视频传输、高可靠性通信、快速部署和多层次网络安全防护。
• 智能移动载人平台：包括无人机、飞行汽车、自动驾驶等，要求网络具备高移动性支持（如1000km/h）、低时延、高可靠性和三维网络架构。
• 医疗健康：支持远程诊断、全息手术、个性化健康监管等，要求高传输带宽（Tbps）、高可靠性（接近100%）、低时延（<5ms）及高能效。
• 智能工厂：实现无人化生产、自动化交付、全流程智能化控制，支持高精度定位、高可靠性通信及数字孪生技术。
• 数字孪生社会：通过数字孪生技术实现对现实世界的实时监控、预测与优化，要求高流量密度（Tbps/km²）、高连接密度（10⁷/km²）、低能耗与高安全性能。

4. 6G能力

• 基础通信能力：涵盖峰值速率、用户体验速率、流量密度、时延、可靠性、覆盖、能效、功耗等。
• 智能化能力：实现内生智能，支持网络自主部署、资源管理与信号处理，提升系统性能与安全性。
• 无线感知能力：将通信与感知融合，支持环境、位置、人体动作等精准感知，提升系统数据获取与智能化水平。
• 网络算力：从“端-云”架构向“端-网-云”协同演进，支持分布式人工智能和高效数据处理。
• 网络安全能力：构建自适应、可编程的网络安全架构，实现多层次防护，包括链路、设备、系统、数据与应用级别的安全。

5. 6G技术趋势

• 超维度天线技术（xD-MIMO）：支持分布式部署与智能超表面（RIS）技术，提升覆盖、降低能耗。
• 空天地融合技术：构建统一空口协议与组网机制，实现全球无缝漫游，提升传输性能与资源利用效率。
• 智能无线技术：融合人工智能技术，提升无线通信系统的性能、自治能力和成本效益。
• 通信感知一体化技术：实现通信与感知功能的深度融合，支持环境感知、定位、成像等功能。
• 演进的多址接入技术：引入非正交多址技术，提升用户接入能力，适应高密度、高优先级数据传输需求。

总结

6G将推动通信技术从“连接”向“智能服务”转变，成为支撑社会各行业智能化发展的关键基础设施。其技术演进将依赖于多项创新技术，如超维度天线、空天地融合、通信感知一体化等，以实现全球立体覆盖、高能效、高安全性与高智能化水平。随着6G标准的逐步推进，通信产业将迎来新的发展机遇，形成更加开放、共享、高效的通信生态体系。