赛迪智库：2020年6G概念及愿景白皮书（30页）.pdf

1、 6G 概念及愿景白皮书 赛迪智库无线电管理研究所赛迪智库无线电管理研究所 2020 年年 3 月月 编写组：彭健 孙美玉 滕学强 版权声明 本白皮书版权属于中国电子信息产业发展研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字、观点和数据的，应注明“来源：中国电子信息产业发展研究院”。违反上述声明者，本院有权依法追究其法律责任。I 目 录 一、前言.1 二、从 5G 走向 6G：打通虚实空间泛在智联的统一网络.2 三、6G 应用场景展望.5（一）人体数字孪生.5（二）空中高速上网.5（三）基于全息通信的 XR.6（四）新型智慧城市群.7（五）全域应急通信抢险.7（六）智能工厂 P

2、LUS.8（七）网联机器人和自治系统.9 四、6G 网络性能指标及潜在关键技术.9（一）性能指标.9（二）潜在关键技术.10 1、下一代信道编码及调制技术.10 2、新一代天线与射频技术.12 3、太赫兹无线通信技术与系统.13 4、空天海地一体化通信技术.14 5、软件与开源网络关键技术.14 6、基于 AI 的无线通信技术.15 7、区块链技术.15 II 8、动态频谱共享技术.16 五、ITU 面向 2030 网络及 6G 的研究.16（一）ITU-T 聚焦 2030 网络的研究.17（二）ITU-R 正式启动 6G 研究.18 六、世界各国 6G 研究进展.19（一）中国.19（二）美

3、国.20（三）韩国.21（四）日本.22（五）英国.23（六）芬兰.24 七、我国推进 6G 研发的相关建议.25（一）加大 6G 候选频段研究力度.25（二）推进 6G 国际化合作与发展.25（三）突破 6G 潜在关键技术.26 1 一、前言 当前，全球新一轮科技革命和产业变革正在加速演进，人工智能（AI）、VR/AR、三维（3D）媒体和物联网等新一代信息通信技术的广泛应用产生了巨大的传输数据。资料显示，2010年全球移动数据流量为7.462 EB/月，而到2030年，这一数字将达到 5016 EB/月，移动数据流量的快速增长对移动通信系统的迭代提出了更高的要求。此外，在制造、交通、教育、医

4、疗和商业等社会的各个领域，智能化正成为不可逆的趋势。为了实现智慧城市的愿景，数百万个传感器将被嵌入到城市中的车辆、楼房、工厂、道路、家居和其他环境中，需要具有可靠连接性的无线高速通信方式来支持这些应用。随着通信需求的提升，移动通信从1G逐步发展至现在的5G，并且 5G 已经在全球范围内开始大规模部署。5G 与 4G 相比，能够提供新功能并实现更好的服务质量（QoS）。尽管如此，以数据为中心的智能化系统的快速增长对 5G 无线系统的能力带来了巨大挑战。例如要保证虚拟现实（VR）设备良好的用户体验，至少需要 10 Gbps 的数据速率，这已经是超越 5G（B5G）后才能实现的目标。为了克服5G 应

5、对新挑战的性能限制，需要开发具有新功能特性的 6G无线系统。一方面，6G 要实现对传统蜂窝网络所有功能的融合，例如支持网络致密化、高吞吐量、高可靠性、低能耗以及大规模连接。另一方面，6G 将运用新技术实现服务和 2 业务的拓展，包括 AI、智能可穿戴设备、自动驾驶汽车、扩展现实（XR）和 3D 投影等。本白皮书将从 6G 愿景、6G 应用场景、6G 网络性能指标、6G 潜在关键技术、国际组织和各国 6G 研究进展等方面展开讨论，并提出加快我国推进 6G 研发的相关建议。二、从 5G 走向 6G：打通虚实空间泛在智联的统一网络 自上世纪 80 年代以来，移动通信基本上以十年为周期出现新一代革命性

6、技术（如图 1 所示），持续加快信息产业的迭代升级，不断推动经济社会的繁荣发展，如今已成为连接人类社会不可或缺的基础信息网络。从应用和业务层面来看，4G 之前的移动通信主要聚焦于以人为中心的个人消费市场，5G 则以更快的传输速度、超低的时延、更低功耗及海量连接实现了革命性的技术突破，消费主体将从个体消费者向垂直行业和细分领域全面辐射。特别是在 5G 与人工智能、大数据、边缘计算等新一代信息技术融合创新后，能够进一步赋能工业、医疗、交通、传媒等垂直行业，更好地满足物联网的海量需求以及各行业间深度融合的要求，从而实现从万物互联到万物智联的飞跃。3 图 1 移动通信的演进历程（1G6G）5G 的目标