6G终端愿景白皮书

6G终端愿景白皮书 2024年02月 目 录 1、研究范围 目 录 1.Scope1. 研究范围 研究范围 面向 2030 年第六代移动通信 （6G） 产业， 根据 ITU-R 达成的 6G 愿景与当前业界关于 6G 的研究成果、 GSMA intelligence 的研究成果等， 结合终端自身发展趋势与新兴技术探索 6G 时代下 “6G 终端” 的愿景。 缩略语、术语和定义 2. 缩略语、术语和定义 缩略语、术语和定义 2.1缩略语 2.2术语和定义 3. 背景与现状 背景与现状 3.16G终端承载“万物智联”愿景 在 5G 时代，我们逐步迈向了万物互联的时代，6G 则有望将我们带入物理世界与虚拟世界相融合的万物智联时代。6G 不再仅仅是一种通信技术，而是一个庞大的分布式智能网络，融合了通信、感知、计算等多种能力，深度连接了物理、生物和数字世界，为人们带来真正意义上的 “万物智联”。在 5G 的基础上，6G 将进一步拓展连接，不仅将人与人、物与物相连接，更将带来 “智联”，将智能联接普及到每个人、每个家庭、每个企业，引领着全新的创新浪潮。这一愿景中，6G 的核心能力、全新应用场景、崭新需求、以及通信和网络体系结构的重大变革都将得到探讨和实践。它标志着一个光辉的未来，一个充满智能和连接的未来，6G 将推动人类社会进入全新的数字化时代。 在 6G 赋能的数字化时代里，个人将拥有更多定制化的数字服务使得社交沟通更加便捷，家庭将通过智能化的家居系统提高生活品质，产业将通过数智化技术实现增效拓能。各行各业将逐渐摆脱传统的限制，通过数字化手段创造出全新的商业模式和机会。然而，要实现这一切，并迈入更高级别的数字化社会，6G 终端将发挥关键作用。数字化的广泛应用和全球数字化战略的制定为 6G 终端的新能力提出了迫切的需求，6G 终端将成为数字化时代的引擎，满足不断增长的数字化需求，推动人类社会迈向更加智能、高度互联的未来。 3.2全球各个协会组织达成的6G愿景 ITU-R WP 5D完成了IMT-2030（6G）建议书草案，并在2023年6月22日第44届会议上一致通过，ITU-R就IMT-2030（6G）的愿景达成全球共识，这是6G发展过程中的一个重要里程碑，也开启了新一轮的6G研究。ITU-R达成了6大愿景：沉浸式通信，超大规模连接，超高可靠低时延通信，泛在连接，通信感知一体化，通信AI一体化， 适用于所有场景的四大设计原则：可持续性，连接未连接的用户，泛在智能，安全/弹性。泛在连接，通信感知一体化，通信AI一体化为IMT-2030新增的3个新场景，沉浸式通信，超大规模连接，超高可靠低时延是在IMT-2020愿景的基础上进行的拓展。 此外，全球多个标准化组织、协会、产业链伙伴已经公开了多项关于6G的研究成果与愿景，如表3-1所示。 3.3数智新技术涌现 6G终端的发展也受益于数智技术的涌现，以人工智能、卫星互通、产业数字化、柔性硬件技术为代表的数智技术将为6G终端带来更丰富的功能，同时也将改变用户体验和应用程序的范围。 3.3.1 AI内生 近些年人工智能不断高速发展，已经渗透到 社 会、工 作、生 活、生 产 的 方 方 面 面。人工智能算法从单个模型、小模型、轻量模型逐渐发展到以 ChatGPT 为代表的多模型、大模型、重模型的应用，思考不远的将来人工智能将会进一步影响人类生活的 方方面面，ITU-R 已经将 AI 纳入 6G 并作为 6 大愿景之一，GSMA 也于 2023 年发布《AI Mobile Device RequirementsSpecification》对 AI 在终端侧的应用进行了深入研究与探索，包括：AI 模型在端侧的训练与更新，各种 AI 技术在终端上的应 用与体验，其中引入的新概念 AI agent 作为用户的智慧助手将提供系列帮助用户的高级功能。由此可见，AI 技术也将成为未来 6G 终端不可或缺的关键能力之一。 3.3.2 6G卫星互通 覆盖范围，不再受限于地面基站的范围。这 将 意 味 着 即 使 在 偏 远 地 区 或 是 没 有 传统基础设施的地方，6G 终端仍能保持连接，为 用 户 提 供 无 缝 通 信 体 验。其 次，卫星通信将加速 6G 终端的全球互联。用户 可 以 在 全 球 范 围 内 访 问 高 速 数 据 传 输和 通 信，不 再 受 制 于 地 域。这 将 对 全 球 近 些 年 来，卫 星 通 信 技 术 取 得 了 显 著 的进展，使其与 6G 终端的融合成为可能。卫星互联已经被视为 6G 技术发展的六大愿景之一，这表明卫星技术将与 6G 终端的 未 来 发 展 密 切 相 关。卫 星 互 联 技 术 的整合将为 6G 终端带来许多潜在优势。首 先，它 将 极 大 地 拓 展 终 端 设 备 的 通 信 通 信、应 急 响 应 和 跨 国 业 务 产 生 深 远 的影 响。此 外，卫 星 互 联 还 将 提 供 卫 星 导航和位置服务，使 6G 终端在导航、定位和 增 强 现 实 应 用 方 面 具 备 更 高 的 精 度 和可用性。这将拓宽 6G 终端在各个领域的应用范围，包括交通、农业、应急服务等。 3.3.3 产业数字化加速发展 产业界的数字化转型加速发展，数字化发展已经成为全球共识，全球超过 170+ 个国家发布了数字化战略。伴随着数字化发展，正在给个人、家庭、企业、行业，甚至城市和国家带来变化。GSMA 一直关注并追踪产业的数字化趋势，早在 2019 年就洞察到产业界的数字化转型趋势，发起了数字领 导 者 计 划（Digital Leaders Programee,DLP）以促进移动行业与更广泛生态系统合作创新为目的。其中工业数字化发展迅速，未来工业将向着柔性、智能、定制化和服务化的方向发展。基于此，生产关系将被重构、社会组织形式将被重组、商业模式 内生、卫星互联、柔性硬件等科技实现交叉融合，并深刻改变人类的社会、生产、工作与生活，将带领人类步入数字化、智慧化的世界，实现数字世界与物理世界的无缝融合。 也将被不断创新。不仅工业数字化，未来的世界将会演变为数字化的世界。 在产业数字化转型的大背景下，6G 将 作为 数 字 化 的 重 要 基 础 设 施，与 数 字 化 的产 业 / 行 业 深 度 交 叉 融 合。当前业界讨论较多的是数字化 for 网络与网络 for 数字化。终端最贴近用户，从用户与终端的角度出发，在数字化加速发展的情况下，需要考虑数字化 for 终端与终端 for 数字化。 综上所述，在数字化社会飞速跃迁、数智化技术迅猛发展的背景下，6G 终端将与 AI 终端的变化与发展趋势 4. 终端的变化与发展趋势 4.0 终端的变化与发展趋势 4.1终端在信息流转中参与的环节 信息流转时刻都在人类社会的生产、工作、生活中发生，而终端在信息流转中发挥着至关重要的作用，终端一方面是多种信息的重要载体和信息产生的源头，另一方面终端参与并支撑多个信息流转环节。如下图4-1所示，终端参与的多个信息流转环节包括：信息产生、输入、存储、处理、传输、呈现等环节。 信息产生环节：使用终端拨打视频电话，视频电话将会产生大量的语音信息与视频信息等；信息输入环节：使用终端的键盘输入文字；使用终端的话筒进行语音输入等信息；信息存储环节：终端将获得的图像、视频、音频等信息保存在终端存储单元；信息处理环节：终端对将要传输的图像、视频等进行调制、编码、解码、解调等信号处理；信息传输环节：终端传输图片、视频需要与网络侧进行上下行数据传输；信息呈现环节：终端屏幕展示接收到的照片、视频；使用终端的听筒播放声音等。 4.2不同代际下终端的变化与发展趋势 4.2.1 不同代际下的终端特征 能手机因为顺畅的用户体验和操作的简易性，成为智能手机的主要代表。3G终端支持多种APP的安装，在信息产生环节生成了大量需要处理的信息。但是，3G终端没有较大的高清屏幕，不能对信息进行充分地呈现，另外，3G网络不能支持突发高速率的信息传输，使得信息传输环节受到限制，整个信息流转环节没有高效打通。3G时代下智能手机虽然时间短暂，但是终端已经产生了大量需要处理的信息也推动产业界快速进入下个时代。 用。整个信息流转环节的效率提升到新的阶段，深刻影响并改变了用户工作、生活的方方面面，产业界也随之进入了移动互联网时代。 从2G-5G不同时代下的终端演变趋势中可以观察到，终端在不断地推动整个信息流转环节的效率提升： 2G时代：Motorola、NOKIA以其良好的性能、产品质量、设备便携性，销量多次在全球市场领先，成为功能机时代的典型代表。2G终端所具备的典型功能，如语音通话功能和短信收发功能，被用户不限空间，不限时间使用。在信息流程环节中，2G终端的便携性与移动性解放了固定电话场所和固定时间的限制，信息的产生摆脱了空间与时间的限制，信息随用户无处不在，无时无刻不在产生、输入、传输、处理、呈现，2G终端推动了整个信息流转环节高效的运转，极大方便了用户随时随地的沟通与交流，整个产业界也进入了移动时代。 5G时代：以三星、华为、荣耀、OPPO、VIVO、小米等终端公司为代表推出了多款折叠机型：内折叠机、外折叠机、大折叠机、小折叠机，共同推动折叠机成为高端机型的重要代表。可大可小的折叠屏幕在信息呈现环节极大地升了信息呈现能力，同时兼顾了终端的便携性，有望成为未来终端的主流形态。在信息输入环节：5G终端支持通用自然语言模型进一步提升了人机交互的便利性与信息交互的准确性与智能性，在信息输入环节提升了效率，另外手机可以与周边设备，如手表、电脑、平板、电视、音箱等进行高效地协同，形成了独特的信息生态系统，在信息的产生、输入、处理、呈现等环节形成了局部高效的信息流转。5G时代下5G终端依然在不断推动整个信息流转环节的效率提升。 4G时代：在4G时代iPhone作为4G终端的典型代表，单iPhone6系列的销量高达2亿多台，另外SAMSUNG手机销量也多次在全球市场领先，给用户带来革命性的体验，基本支持各种功能APP的安装与运行，不再局限于3G时代下种类不多的APP，4G终端可以对各种APP的信息进行高效及时地处理，使得APP给用户带来满意的功能与体验。用户对各类APP的频繁使用产生了海量的信息，4G终端可以很好的对所述海量信息进行处理、存储、传输，同时在高清大屏幕上充分地呈现，高效地支撑了信息流转的全部环节并在各个环节中发挥推动作 3G时代：作为4G之前的过渡时代，智能手机已经开始出现，典型功能是支持多种功能的APP安装，虽然3G时代下多数典型的APP集中于社交、轻应用、图片传输、浏览网页等，但是3G终端已经为新时代打开了一扇窗。其中自带塞班系统的NOKIA智 4.2.2 2G-5G时代下终端的具体演变趋势 随着通信时代的演进，终端在信息流转中发挥的作用越来越重要。不同时代下的终端演变趋势如下表4-1所示： 4.2.3 6G时代下终端演变趋势 终端的本地存储更大，可以对获得的信息进行第一时间 ( 本地 ) 存储。6G 终端在信息存储环节：支持一千倍的提升达到 PB的量级，存储的信息不仅包含物理世界的信息还将包含数字世界的信息。 体信息的传输，支持的峰值速率也将有一千倍的提升达到 Tbps 级别，典型的通信技术也将支持 AI 通信、通信感知融合、空天地通信等。 根据终端在不同时代下推动信息流转的高效率提升并支撑新的技术趋势，初探 6G时代下终端的演变趋势： 终端产生信息越来越多，越来越快，终端作为信息产生的源头，在终端侧第一时间产生海量的信息。6G 终端在信息产生环节：支持 3D 音频 ( 空间音频 )、3D 视频 ( 空间视频 )、智慧助手、数字世界业务信息。 终端呈现能力更加丰富，可对复杂的多维度信息进行第一时间的呈现。6G 终端在信息呈现环节：突破现有 2D 信息的呈现，将支持 3D 视频、全息影像与 3