紫光展锐-2020年6G白皮书-2020.11-51页_2mb

6G 白皮书总结

核心内容

本白皮书由紫光展锐中央研究院发布，探讨了6G的发展趋势、应用场景、网络架构演进和核心技术。6G不仅是通信技术的演进，更是信息技术、数据技术与人工智能（AI）深度融合的移动信息网络。其目标是构建一个“无界，有AI”的未来世界，实现全域无缝覆盖、全场景支持、全维度人机交互和全智能服务。

主要观点

1. 6G趋势

• 无界：6G将打破传统通信的物理边界，实现空天地一体化通信，同时在微观层面构建实时感知和监控系统，推动数字孪生、全息通信等技术发展。
• 有AI：AI将成为6G网络的重要组成部分，不仅用于优化网络性能，还将助力社会的智能化发展，推动一个更加有爱、安全、高效的世界。

2. 6G应用场景

• 全息通信：通过三维影像传输和实时交互，实现沉浸式的全息体验，对传输速率、时延和同步精度有极高要求。
• 沉浸式XR：结合虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术，实现高度沉浸式的体验，对终端的显示、音频和触觉反馈提出更高要求。
• 数字孪生：通过实时数据采集和AI分析，构建物理世界与数字世界的映射，用于健康监测、城市管理等领域。
• 全域无缝覆盖：借助卫星通信，实现全球范围内的无缝连接，特别关注偏远地区和高移动性场景。
• 全自动驾驶：实现Level-5级自动驾驶，依赖于高可靠、低时延的通信网络和AI辅助的智能决策。

3. 6G需求

• 系统性能指标：6G在峰值速率、体验速率、网络容量、时延、可靠性、移动性、连接密度和定位精度等方面将实现比5G高10~100倍的性能提升。
• 终端芯片技术需求：6G终端芯片将支持ICDT融合、天地融合、虚实融合等，具备更高的带宽、频率、功耗控制、集成度和智能化能力。

关键信息

4. 网络架构演进

• 以用户为中心的全空间网络架构：网络架构将围绕用户需求设计，实现从地面到太空的无缝连接，提升用户体验一致性。
• 泛在算力网络：实现端、边、云的融合，提升算力资源的调度与管理能力。
• 安全可信的网络架构：引入区块链、零信任安全体系等技术，实现内生安全，提升网络的安全性和可信度。

5. 6G核心技术

• 太赫兹通信技术：具有高传输速率、抗干扰能力强等特点，但面临分子吸收、基带处理、天线设计等挑战。
• 可见光通信技术：利用可见光频段进行数据传输，具备频谱资源丰富、无电磁干扰等优势，但需解决频闪效应、组网技术等问题。
• 全双工技术：提升频谱效率，实现上下行数据同时传输，但需解决自干扰抑制和系统复杂度的问题。
• 增强MIMO技术：支持超大规模天线部署，提升信道容量和频谱效率，同时研究轨道角动量（OAM）和智能反射面（IRS）等技术。
• 先进调制编码技术：包括空间调制、多载波索引调制、空时稀疏多径调制、多域资源联合调制等，提升频谱效率和系统性能。
• 非正交接入技术：如MUST、MUSA、IDMA和IGMA，用于满足大连接数、低时延和高负载需求，提升网络资源利用率。
• 星地协同传输技术：实现卫星与地面通信的协同，提升系统容量和传输效率，支持广域内容分发和资源优化。

未来展望

6G将推动社会向更加智能化、高效化和公平化的方向发展，实现“无界，有AI”的愿景。其发展将依赖于AI、太赫兹、可见光、全双工、MIMO、调制编码和非正交接入等技术的协同演进。同时，6G将通过灵活的资源调度、泛在算力网络和安全内生架构，实现对各类应用场景的高效支持，成为重塑世界的重要力量。