6G国际发展态势报告

中国移动通信研究院（中移智库） 前言 以科技创新促进人类社会可持续发展，是联合国2030可持续发展议程的重要内容。第六代移动通信（简称6G）既是面向未来，引领创新的前沿科技，也是与经济社会融合交织的复杂技术系统，对于促进数字经济发展，加快产业结构升级，消弭数字鸿沟差距，助力可持续发展目标实现将发挥重要作用。面向2030+经济社会发展的新需求和新挑战，6G将在5G基础上持续推动通感算一体，实现人、机、物智联，加速物理世界和数字虚拟世界的无缝衔接，赋能生产方式、生活方式和社会治理方式转型升级。 世界各国不仅把6G作为构筑未来数字经济与社会发展的重要基石，也将其视为国家间前沿科技竞争的制高点。全球主要国家的多个研究机构和联盟组织相继发布了6G总体愿景、技术趋势、网络架构等方面的白皮书和研究报告，陈述各国发展6G的宏伟愿景与技术思考。当前，6G正处于从愿景擘画、技术预研走向建立共识、订制全球标准的重要窗口期，及时跟踪、充分了解主要国家的6G愿景诉求，技术路线和应用场景，明晰各国认知差异，对未来凝聚形成共识具有重要价值。 本报告充分考虑新一轮科技革命与产业变革加速演进的时代背景，将联合国2030+可持续发展议程设置的人类、地球、和平、繁荣与合作五维可持续目标，依托研究情境引申为人机协同共存、环境低碳友好、信息透明可信、技术繁荣创新、产业合作共赢五方面，沿着人机协同需要机物智联，环境友好需要网络低碳，信息畅通要 求网络可信，网络演进需要技术创新，产业进步需要建用互促的脉络，提出6G国际发展态势五维分析框架：从“以人为本，人机协同的智联网络”、“绿色节能，环境友好的低碳网络”、“互联互通，守牢底线的可信网络”、“迭代升级，技术先进的创新网络”、“创生场景，繁荣产业的赋能网络”五个维度，对美国、欧盟、日本、韩国以及中国的6G发展态势展开比较分析。 目前6G的研发工作正在加速推进中，未来两年将迎来标准化的关键窗口。本报告旨在总结世界主要国家对6G的体系认知与前瞻思考，凝聚共识、汇聚合力，为建立全球统一的6G标准做好准备。后续中国移动将联合产业界和学术界及时跟踪6G国内外发展态势，为6G顶层规划提供借鉴。 本报告的版权归中国移动所有，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本建议之部分或全部内容。 目录 1.背景与思路..................................................................................................................................12.以人为本，人机协同的智联网络..............................................................................................22.1人、机、物协同泛在智联............................................................................................22.2空、天、地一体广域覆盖............................................................................................32.3小结................................................................................................................................43.绿色节能，环境友好的低碳网络..............................................................................................53.1降低能耗，提升能源使用效率....................................................................................53.2减少碳排，助推环境可持续发展................................................................................73.3小结................................................................................................................................84.互联互通，守牢底线的可信网络..............................................................................................94.1研发数据和网络安全技术，确保网络韧性稳健........................................................94.2探索前沿技术，赋能6G可信网络服务....................................................................114.3小结..............................................................................................................................135.迭代升级，技术先进的创新网络............................................................................................145.1加强频谱利用预研，启动电磁频谱规划..................................................................145.2软件定义与技术融合影响6G技术路线选择............................................................165.3小结..............................................................................................................................176.创生场景，繁荣产业的赋能网络............................................................................................196.1场景聚焦具身体验和机物智联..................................................................................196.2产业聚焦潜力深、辐射广的行业..............................................................................236.3小结..............................................................................................................................267.结语.............................................................................................................................................27缩略语列表.......................................................................................................................................28参考文献...........................................................................................................................................30 1.背景与思路 当前，以6G等为代表的前沿数字科技引领新一轮科技革命和产业变革加速演进，建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的6G网络，是打造2030+智能化综合性数字基础设施，畅通经济社会发展信息“大动脉”的重要基石。从技术演进视角看，6G既是对5G技术的迭代升级，也是面向人机物智联潜在需求，实现通信技术、信息技术、大数据技术、AI技术、控制技术深度融合的新一代移动通信系统。从复杂系统演化视角看，6G的发展呈现海量数据、高速带宽和高效算力交织迭代，市场需求与技术供给互为因果，国家战略引领与企业实践探索相互促进的新特征。 伴随大国间科技竞争和产业博弈持续加剧，世界主要国家和地区纷纷加速布局未来产业，构筑未来竞争新优势。按照“使用一代，建设一代，研发一代”的移动通信发展节奏，全球6G竞赛已经拉开帷幕。为及时跟踪、充分了解主要国家的6G愿景诉求，技术路线和应用场景，明晰各国认知差异，构建图1的6G国际发展态势分析框架。 后续各章将依托图1框架，从“以人为本，人机协同的智联网络”、“绿色节能，环境友好的低碳网络”、“互联互通，守牢底线的可信网络”、“迭代升级，技术先进的创新网络和创生场景”、“创生场景，繁荣产业的赋能网络”五方面比较美国、欧盟、日本、韩国和中国的6G最新发展动态。 2.以人为本，人机协同的智联网络 6G网络通过提供人与人、人与物、物与物之间的连接，以及实现天基、空基、地基互联的网络，延伸信息服务的宽度、广度和深度，期望满足用户个性化的性能需求，实现以人为本的按需服务。 2.1人、机、物协同泛在智联 美国把人机物协同作为6G发展的重心。2022年2月，NextG联盟提出了美国未来发展6G的六大愿景，其中之一即是增强数字世界体验（DigitalWorldExperience,DWE）。面向6G的数字世界体验包括各种可以改变物理、数字和生物世界中人类互动的多感官体验，在6G技术驱动下，创新的人机界面和人-机通信产生的协同效应将推动数字世界体验更好地发展。 欧盟5G-PPP组织主张未来网络架构要适配全新的人、机、物通信需求。未来的人、机、物互联互通不仅要设计全新的人机交互方式，还要考虑终端低功耗、计算存储容量有限的趋势，6G网络将趋于分布式架构，通过众多靠近机、物地理位置的边缘计算中心实现超高密度人、机、物泛在智联。 日本将人机互联视为构建超智能社会（“社会5.0”）的必要条件。“社会5.0”是日本政府提出的一种以人为中心的新型社会，依靠物联网（IoT）、人工智能（AI）等科技手段，融合网络空间与现实物理空间，使所有人都能享受高质量的产品与服务，助推经济可持续发展的同时，解决人口老龄化、劳动力短缺等社会问题。日本国家信息和通信研究所（NICT）描述了人机互联的未来场景：用户通过脑机接口，利用6G网络的高数据吞吐量、低延迟和高精度定位能力接收三维触觉反馈。 韩国政府还没有提出人机物智联的明确愿景，但龙头企业有机器互联应用设想。三星研究院指出，随着6G时代的到来，无线通信的应用从人与人