【中国电信研究院】中国电信6G愿景与技术白皮书_62页_27mb

6G愿景与技术白皮书总结

核心内容

本白皮书围绕6G的愿景、驱动力、应用场景、网络架构和关键技术等方面展开，提出6G将实现“虚实通感，全域智联”的目标，通过技术、商业、社会、环境和竞争五大驱动力推动发展，重点解决5G无法满足的行业需求。

主要观点

• 6G愿景：概括为“虚实通感，全域智联”，包含十大特征，如全域泛在、瞬时极速、节能高效、虚实孪生、沉浸全息、通感多维、智能普惠、安全可信、确定可靠和柔性开放。
• 6G驱动力：竞争驱动是首要驱动力，技术驱动次之，商业、社会、环境驱动亦不可忽视。各国在6G技术研究方面展开了广泛合作。
• 6G应用场景：从5G的三大场景扩展为7大场景，包括超高速宽带、高移动性宽带、超低时延高可靠、灵活通感、低速率巨连接、高速率大连接、稀疏广域通信。
• 6G网络架构：提出三层（云网资源层、网络功能层、应用使能层）和四面（控制面、用户面、数据面、智能面）的架构，强调分布式网络、智能协同、可编程和绿色节能。
• 6G关键技术：包括全频谱融合、空域使能、无线空口智能化、通感一体化、语义通信、泛终端技术、安全架构等，推动6G网络向智能、高效、安全方向发展。

关键信息

6G愿景特征

• 全域泛在：实现空、天、地、海一体化覆盖，消除数字鸿沟。
• 瞬时极速：支持十倍甚至千倍于5G的速率，满足沉浸式体验需求。
• 节能高效：提出基站节能KPI从比特/焦耳改为比特面积/焦耳，推动绿色通信。
• 虚实孪生：通过数字孪生技术，实现物理与虚拟世界的实时交互。
• 沉浸全息：基于全息通信和裸眼技术，实现高沉浸、多感官交互。
• 通感多维：融合感知与通信，提升用户体验和交互精度。
• 智能普惠：提供无处不在的智能服务，支持AI应用，如虚拟助理和内容创作。
• 安全可信：通过智能安全架构和量子通信等技术，保障信息安全。
• 确定可靠：满足高可靠性需求，如工业控制、远程手术等。
• 柔性开放：支持按需编排和弹性部署，适应不同行业和场景。

6G驱动力

• 竞争驱动：各国在6G技术研发和标准制定方面展开激烈竞争。
• 技术驱动：包括高频段（太赫兹、可见光）、超大规模天线、智能反射技术、AI等。
• 商业驱动：5G向ToB市场拓展，6G将推动更多新型商业模式。
• 社会驱动：助力消除数字鸿沟，促进教育、医疗、交通等领域的普惠发展。
• 环境驱动：推动绿色低碳发展，助力实现双碳目标，提升环境监测能力。

6G应用场景与能力指标

• 超高速宽带：支持高清视频监控、远程全息课堂、工业机器人触觉反馈等，峰值速率可达1Tbps以上。
• 高移动性宽带：满足高铁、飞机等场景下的高数据速率需求，解决多普勒频移问题。
• 超低时延高可靠：用于远程全息手术、工业控制等，要求亚ms级时延和7个9的可靠性。
• 灵活通感：实现通信与感知融合，提升定位精度和图像分辨率。
• 低速率巨连接：适用于远程抄表、环境监测等，强调低功耗与低成本。
• 高速率大连接：满足智慧城市、工业数字孪生等需求，支持百Mbps至几十Gbps速率。
• 稀疏广域通信：通过卫星、无人机等实现偏远地区覆盖，解决信号盲区问题。

6G网络架构与技术

• 三层四面架构：云网资源层、网络功能层、应用使能层，控制面、用户面、数据面、智能面。
• 空口技术：包括全频谱融合、空域使能、无线空口智能化、通感一体化、语义通信等。
• 泛终端技术：支持无线通信、传感定位、人工智能、端边云协同、D2D直通、无线携能等。
• 安全架构：包括智能安全决策、跨域协同控制、开放协和生态等。

6G对垂直行业的影响

• 智慧城市：推动数字孪生、城市大脑、智能监控等，实现绿色低碳。
• 智慧制造：支持工业数字孪生、远程控制、精准定位等，实现柔性生产。
• 智慧医疗：实现全息医疗、远程手术、医疗数据共享，提升诊疗效率。
• 智慧能源：推动清洁网络、智能电网、分布式能源管理，助力双碳目标。
• 智慧金融：实现机器交易、金融数据资产化、普惠金融，提升服务效率。
• 智慧交通：支持自动驾驶、车路协同、轨道交通智能化，提升出行安全。
• 智慧教育：实现沉浸式教学、个性化教育、教育资源共享，提升教育公平。
• 智慧农业：支持农产品溯源、智能种养、农业培训等，提升农业效率和质量。

未来展望

6G技术发展尚处于初期阶段，其标准制定和应用场景还需进一步探索。未来随着技术进步和研究深化，6G将不断优化性能，推动数字经济、智慧社会的发展，成为连接物理与数字世界的重要基础设施。