谁在“吃螃蟹”：业界主要6G研究成果

2030+技术趋势白皮书

中国移动发布的《2030+技术趋势白皮书》对无线网络的未来技术发展趋势进行了预测和探讨，介绍了无线接入网潜在的关键技术。

白皮书指出，目前随着信息通信技术与大数据、人工智能的深度融合，网络泛在性的进一步扩展，用户体验和个性化服务需求的持續提升，许多新的使能技术不断涌现的同时，未来网络也呈现出一些大的特征与发展趋势，主要有全频谱通信、空天地一体、DOICT融合、网络可重构等。

面对新应用场景带来的新指标需求，比如Tbps量级的峰值速率、Gbps级别的用户体验速率、近有线连接的时延等需求，仅依靠现有的5G技术是难以满足的，为此业界也在积极研究一些新技术、新架构、新设计，期望形成一些新的突破。

在无线使能技术部分，白皮书认为更大带宽可以提升系统峰值速率，但是频谱效率的提升还需要依赖于物理层传输技术的发展。因此，本白皮书首先从物理层基础理论出发， 阐述未来网络提升无线传输信号质量的潜在关键技术方向。

白皮书指出，6G无线网端将引入多项新技术，其中包括分布式超大规模MIMO、智能超表面、超奈奎斯特传输技术、变换域波形、AI驱动的物理链路、即插即用链路控制、自适应空口的QoS控制等。

众所周知，更大带宽可以提升系统峰值速率，但是频谱效率的提升还需要依赖于物理层传输技术的发展。为此，白皮书在网络使能技术部分提出了新的协议与架构设计，以及自治网络技术。

白皮书认为，6G网络将采用轻量化信令方案、端到端的服务化设计，具备智慧感知功能，拥有基于数字孪生的网络自治体系，引入确定性数据传输技术，并支持网络可编程能力。

随着5G的快速规模化商用，尤其是5G在物联网和垂直行业中的快速渗透，面向未来的需求将更加明确。通信相关的新业务、新应用、新服务、新材料的领域都在飞速发展，云计算、大数据、区块链、人工智能等新技术与通信技术也在不断融合，迫切需要结合这些最新变化和发展趋势去系统地进行6G的设计和研究。

本白皮书介绍了中国移动对6G技术发展趋势方面的初步思考，后续将根据研究进展及时更新。中国移动将持续加大基础研究投入，构建产、学、研协同创新平台，共同推动6G的发展。

2030+网络架构展望（2020年）

《2030+网络架构展望（2020年）》描绘中国移动对于2030+网络架构的展望。

白皮书提出了未来网络将具备五大特征：按需服务网络、至简网络、柔性网络、智慧内生和安全内生。为了支持上述网络特征的实现，网络架构可能在面向全场景的泛在连接，向分布式范式演进，面向统一接入架构的至简网络，与实体网络同步构建数字孪生网络等八方面进行变革。

本白皮书阐释了“三层四面”的6G网络逻辑架构的思想，三层分别是分布式资源层、网络功能层和应用与服务层，四面分别是数据感知面、智能面、安全面和共享与协作面。

白皮书还面向2030+网络架构提出了五个需要思考的命题。

第一，什么是6G网络的体系结构。体系结构关系到网络总体的发展，是6G网络最核心的技术。对6G网络来说，抓住了体系结构就抓住了其技术变革的本质。如何从网络架构的体系出发，深刻总结移动网络的技术发展是需要考虑的问题。

第二，如何支持无源通信的全新万物互联。与5G时代支持万物互联的通信不同，6G网络在此基础上将进一步支持无源通信。为更广泛的物体提供感知、连接、定位等服务，在6G时代无源通信将进一步突破接入的限制，解决了供电、设备体积、散热等多方面的部署问题。

第三，认知智能时代，网络如何实现“智能内生”。从“连接万物”到“连接智能”已经成为6G网络的重要特征之一。内生智能化可以使网络各单元具备自我感知、自我优化的能力。依靠意图驱动，基于数字挛生构建的虚拟网络进行运维模拟和网络响应，实现网络全生命周期的自主管理。当智能从感知智能向认知智能发展时，如何实现网络的“智能内生”是产业界需要考虑的问题。

第四，开源技术会对6G网络架构产生何种影响。开源生态将在平台层面、网络功能、协议及接口方面产生越来越大的影响。这将很大程度上影响6G网络架构的技术走向，甚至6G国际标准化的方式。开源、开放为可以降低技术门槛、促进创新、繁荣生态，也对现有的产业格局带来影响。可以预间开源的重要性及对通信产业产生巨大影响，对趋势最好的迎接方式是参与其中。

第五，分布式与中心化如何协同统一。云计算、智能的发展正从中心走向边缘，从集中走向分布。6G网络将呈现相同的轨迹。传统移动网的用户数据、服务管理、资源调度等皆以集中的方式来实现。这一方面带来了网络管理的统一性，另一方面也带来了网络“尾大不掉”的复杂性。如何在分布式的体系中进行网络的设计，或许从一些仿生学的角度能为我们网络的设计带来启发。

2030+愿景与需求白皮书（第二版）

中国移动研究院日前发布的《2030+愿景与需求白皮书（第二版）》分析了下一代移动通信系统的三大驱动力，认为6G将在全新架构和能力的驱动下，基于社会发展的新需求和新场景，打造6G技术生态。

白皮书指出，未来，随着社会需求的进一步提升、面向2030+的全新应用场景的出现，以及通信技术与新技术的不断融合等，必将衍生出对移动通信能力更高层次的新需求，驱动下一代移动通信系统的发展。

在这个基础上，白皮书提出了6G的三大驱动力。一是社会需求驱动，二是业务和场景驱动，三是技术发展驱动。

与此同时，白皮书提出了6G的“五大发展理念”，即创新、协调、绿色、开放、共享。认为这些理念为移动通信网络可持续发展指明了方向，成为5G向未来网络演进与发展的思路和着力点。

值得注意的是，白皮书提出了2030愿景，即数字孪生，智慧泛在。在未来2030年及以后的时代，整个世界将基于物理世界生成一个数字化的孪生虚拟世界，物理世界的人和人、人和物、物和物之间可通过数字化世界来传递信息与智能。孪生虚拟世界则是物理世界的模拟和预测，它将精确地反映和预测物理世界的真实状态，并对物理世界进行预测性维护，避免其偏离正常的轨道，进而帮助人类更进一步地解放自我，提升生命和生活的质量，提升整个社会生产和治理的效率。6G将促使世界走向“数字孪生、智慧泛在”，实现“6G重塑世界”的宏伟目标。

白皮书指出，围绕总体愿景，未来移动通信网络将在智享生活、智赋生产、智焕社会三个方面催生全新的应用场景。

上述应用场景对网络都提出了较高的技术指标需求。白皮书指出，峰值速率需达到太比特级，用户体验速率达10～100吉比特，控制面和用户面时延要分别低于1ms和0.1ms，可靠性要高于99.99999%，流量密度达0.1～10Gbps/m3，連接数密度达10～100个/m3，移动速度超过1000km/h，新能力指标方面则要支持亚米级超高精度定位、超低时延抖动、超高安全性。

6G：无界，有AI

当前，5G网络正在全球大规模商用部署，按照通信产业“商用一代、预研一代”的发展节奏，6G预研也如火如荼的在全世界开展起来。

6G蓝图该如何勾画？将带来哪些全新体验，如何影响人类社会发展？

紫光展锐日前发布的《6G：无界，有AI》白皮书指出，6G将极大地打破传统信息交互的界限，突破信息触达的边界，智能无处不在，构造了一个“无界，有AI”的未来世界。

6G建立的网络连接将大到宇宙太空，小到人体细胞，实现虚拟与现实的深度融合;6G构建的数字“双胞胎”、让你的空间你做主，在“数字”房屋装修想要的设计;6G甚至可以还原你的过去、预测未来，在虚拟世界里玩一把穿越！

用什么样的技术去打造6G网络？白皮书认为，为了适应场景和需求的多样性，6G核心技术也将呈现多元化，一方面可以是来自现有通信技术的进一步演进，如超大规模MIMO技术、非正交接入技术、新的调制编码技术等;另一方面，6G也会去探索全新的技术领域，例如拓展频谱的太赫兹以及可见光通信技术和提升频谱效率的全双工技术。此外，6G还会研究星地协同传输技术，实现从天空到陆地的无死角覆盖。同时，AI技术在6G中也会起重要作用，它可以同其它绝大部分6G核心技术相结合，进一步优化6G。

作为业界领先的芯片设计企业，紫光展锐在白皮书中对6G终端芯片和器件在带宽、频率、功耗、集成度、多模化、智能化等方面提出了技术创新和预研方向的洞察。

白皮书认为，6G时代的芯片制程工艺将向着1nm甚至更低的节点迈进。同时，未来集成电路发展也将主要沿着扩展摩尔、超越摩尔和超越互补金属氧化物半导体三个技术路线向前推进。

6G场景中更高清视频、XR、全息等应用推动存储器朝着高密度多层结构、新兴存储器类型发展，在读写速度、容量、功耗上不断提升和优化。

6G时代终端信号带宽有望展宽至数千兆赫兹，载波频率覆盖到太赫兹甚至可见光频段，天线向多频段、传输射频一体化、小型化发展。

传感器作为未来6G终端的基本组件，将从简单感知转变到智能感知。届时诸多新型传感器从多种感知层面赋能终端，丰富人体感知，实现感知智能化。

未来6G和半导体技术需要与显示技术结合，围绕关键技术参数，如分辨率、帧率、对比度定义芯片规格，驱动和支撑未来新型显示技术，在提供高画质和传输质量的同时，提升用户体验。

与5G相比，6G可以在性能、智能化、泛在化、使用感受和人文建设等很多方面实现大幅拓展和突破。届时，6G将塑造一个无处不通信、无处不便捷、无处不AI的全新世界。

6G愿景、需求与挑战

近日，vivo通信研究院发布了《6G愿景、需求与挑战》白皮书。在白皮书中，vivo通信研究院基于2030年及以后人们数字生活场景的畅想，结合未来技术发展趋势，给出了6G愿景需求的初步观点，并分析了6G对网络和终端的挑战。

面向2030年及以后，6G将构建泛在数字世界，并自由连接物理世界和数字世界，实现二者相互作用和高度融合，从而提供丰富的业务应用，促进社会高效可持续发展，提升人类幸福度。因此，白皮书认为，6G愿景是自由连接的物理数字融合世界。

6G愿景建立在通信系统、网络、终端、计算、存储等软硬件基础设施能力高度发达的基础上，所以广义6G将基于ICDT融合构建软硬件基础设施，支撑物理数字融合世界。

相比5G，6G将融合更多接入技术，覆盖更广的物理空间，提供更强的通信、计算、存储、数据等基础能力，支持更多的业务和服务。

6G终端功能和型态将更加丰富，在构建、连接与融合服务上发挥更加重要的作用，终端将成为连接物理世界与数字世界的桥梁。

白皮书指出，未来终端将成为物理世界的神经末梢，遍布于各个角落，实现对物理世界的敏捷感知和精准控制。

终端还是物理世界和数字世界之间相互作用的媒介，人们将以终端为入口透过数字世界去操控物理世界。

此外，未来终端将提供物理与数字世界融合服务。通过终端为入口，6G将提供更加丰富的创新应用，服务千行百业，极大提升社会运作效率，提高人类幸福度。

但是，白皮书同时指出，未来终端发展也将面临诸多问题和挑战。包括：泛在覆盖需求与上行覆盖受限的矛盾，泛在连接场景带来的部分场景下对终端成本体积功耗的苛刻需求，全频段多制式高吞吐量对终端成本体积功耗的挑战，用户多终端协同体验提升问题，小型化终端的AI 能力受限问题，个人隐私安全与数据共享红利的矛盾，电池和供电技术有待突破，传感、存储，以及显示能力的技术瓶颈，人机接口和脑机接口有待突破，健康和安全使用问题。

面向6G，终端还需要解决4个关键难题：上行覆盖问题，成本体积功耗问题，泛在智能问题，几乎“零”功耗通信问题。

数字生活2030+

早在2020年上半年，vivo通信研究院以“畅想2030年的数字生活”为题开展了6G应用场景用例征集活动，收到了800多份来自不同专业的应届大学毕业生作品，以及20多位科技数码届资深专家和媒体人的创作。为了使场景预测更具科学性和可实现性，vivo通信研究院还进一步研读了相关行业面向2030的发展预测报告和多个机构未来10年的发展规划，最后归纳撰写成《数字生活2030+》。

在这本白皮书中，vivo通信研究院对2030年及以后与人们生活息息相关的衣、食、住、行、学习、工作、娱乐、医疗、健康、环境、安全这11个方面的发展趋势进行了提炼分析，并呈现了20多个鲜活的场景案例。这些案例中包含60个创意产品和服务构想，以期让广大消费者和行业技术人员对2030年及以后数字生活建立形象认知，以支撑6G愿景和需求分析。

白皮书认为，2030年后，针对衣食住行，人们更加关注功能化和个性化的服饰装扮、营养美味的健康饮食、便利和谐的居住环境，以及方便快捷的出行方式。

医疗健康方面，智能监测设备配合远程诊疗等先进医疗技术，保障人们的身心健康，进一步延长寿命。

游戏娱乐上，全感官富媒体等技术带来的沉浸式娱乐体验，满足人们的精神需求，进一步丰富精神生活。

工作学习方面，人工智能、AR等技术手段将重塑全新的教育体系，让孩子们能够快乐学习，健康成长。科技的发展将人们从繁杂的工作中释放出来，提升工作效率，从事更具创造性的劳动，以更好地实现自我价值。

环境安全上，尊重生命安全，保护赖以生存的环境，身体力行推动社会的可持续发展，科技让绿色低碳渗透到人们生活的方方面面。

增强的连接能力，泛在的数字化和强大的智能化将构建自由连接的物理与数字融合世界，为人们带来更加美好的2030+数字生活。

“我们描绘的6G愿景为自由连接的物理数字融合世界，作为终端公司，我们想要成为连接物理世界和数字世界的桥梁。”vivo通信研究院院长秦飞表示。面向未来，vivo将持续聚焦在信息消费终端领域，围绕消费者数字化生活的需求，提供智慧化的产品和服务。