AI智能总结
前言 6G是未来新型基础设施的核心支柱,不仅推动移动通信代际升级,更是关乎长远发展的国家战略性工程。6G网络性能指标显著提升,业务融合加剧流向复杂性,分布式与协作式架构带来连接的高动态特性。6G将不再局限于5G时代“以连接为核心”的能力增强,而是全面演进为融合“通信、感知、计算、智能、安全”等多维能力的新一代信息基础设施。 传输网作为6G系统的承载基石,必须前瞻性地应对6G演进所带来的协同性提升、灵活性增强、智能化内生等深刻挑战。然而现有传输技术在灵活智能、业务感知、融合组网等方面存在瓶颈,带宽、时延、同步等关键性能也难以满足6G多样场景的极致需求。因此,需构建面向6G的传输技术体系,实现以大带宽、精细粒度等连接能力增强和高灵活、智能化、多维协同处理等新能力融合为特征的新型传输网络,推动6G传输网络实现从“连接”向“超越连接”的跃迁,以支撑6G“通感算智安”多维要素高效统一承载与差异化保障。 本白皮书系统阐述中国移动对于6G传输网络的愿景构想、架构设计、关键技术与初步实践,期望为产业界在相关技术研究、产品开发中提供有价值的参考与指引,共同奠定6G超越连接、万物智联的坚实根基。 本白皮书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 16G发展概述..................................................................................................................51.1总体愿景和核心能力指标...................................................................................................51.26G典型业务场景.................................................................................................................61.3国内外标准演进与产业共识...............................................................................................926G传输需求与挑战..................................................................................................112.1大带宽...............................................................................................................................112.2低时延...............................................................................................................................132.3灵活性...............................................................................................................................142.4智能化...............................................................................................................................152.5协同性...............................................................................................................................1536G传输核心理念与架构.........................................................................................163.16G传输核心理念:从“连接”到“超越连接”..........................................................................163.26G传输架构...........................................................................................................................1946G传输关键技术.......................................................................................................204.1超宽光电接口技术............................................................................................................214.2灵活时隙粒度技术............................................................................................................224.3智能感知技术....................................................................................................................234.4超低时延转发技术............................................................................................................244.5分布式智能控制技术.........................................................................................................254.6无损可靠传输技术............................................................................................................264.7全域安全加密技术............................................................................................................274.8极致时空同步技术............................................................................................................28 56G传输原型样机验证..............................................................................................29 6总结与展望.................................................................................................................31 缩略语列表..........................................................................................................................33 参考文献..............................................................................................................................34 16G发展概述 6G作为新一代移动通信系统,将推动通信范式从“万物互联”向“万物智联”的演进,实现通信、感知、计算与人工智能等多维能力的系统性融合。2023年6月,国际电信联盟(ITU-R)正式发布《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》[1],初步形成全球统一的6G愿景框架,阐述了6G典型应用场景与关键能力指标体系,并强调通信与感知、计算及人工智能深度融合的技术方向。未来,6G网络将逐步构建为通感算智一体、空天地全域覆盖的新型信息基础设施,为2030年及以后全球数字经济的高质量发展提供关键支撑。 1.1总体愿景和核心能力指标 《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》是6G发展的纲领性文件,明确了面向2030及未来的6G系统将推动实现包容性、泛在连接、可持续性、创新性、安全性、隐私性和弹性、标准化和互操作等七大目标。6G用户和应用将呈现泛在智能、泛在计算、沉浸式多媒体和多感官通信、数字孪生和虚拟世界、智能工业应用、数字健康与福祉、泛在连接、传感和通信融合、可持续性等九大趋势。 与5G相比,6G的跨越集中体现在能力的“极致”和“融合”。“极致”即将5G原有的连接能力推向极致,而“融合”即通感融合(通信与感知融合)、通智融合(通信与人工智能融合)以及天地融合(空天地一体化网络)。6G时 代将构建一个物理世界与数字世界深度智能多维融合的新型信息基础设施,最终实现“万物智联、数字孪生”的美好愿景。 在6G能力指标上,IMT-2030定义了15个关键能力指标,可划分为以下两大类: ⚫增强型能力指标:在5G基础上大幅提升,包括峰值速率(预计达Tbps级别)、用户体验速率(Gbps级别)、频谱效率(目标是5G的2倍以上)、区域流量容量、连接数密度(支持每平方公里高达108级连接)、移动性、时延(降低至亚毫秒级)、可靠性以及安全、隐私和弹性。⚫全新能力指标:体现6G全新型能力的指标特质,包括定位精度(厘米级甚至亚厘米级)、互操作性、可持续性、AI相关能力(覆盖从数据采集、分布式模型训练到推理的AI全流程)、感知相关能力(如成像、目标检测与环境监测)和覆盖范围。这些新能力标志着6G从“连接”走向“连接、感知与智能”的融合。 1.26G典型业务场景 未来6G网络将利用全频段、大带宽、大规模天线阵列、多节点协作等能力,提供超高分辨的检测定位跟踪、环境目标重构与成像、目标动作识别等能力,在支撑极致通信体验的同时,支撑全新的网络服务场景落地。这些新场景新业务对网络的需求愈发多样化精细化,不仅要求连接能力极致提升,更强调“通感算智安”多要素融合。在此基础上,通过空天地一体化融合,提供全域立体的连接覆盖。空间网络具有覆盖范围广、偏远地区部署成本低等独特优势,可以作为地面网络的有效补充和增强,与地面网络共同构成空天地一体化融合网络,真正实现6G通感算智融合业务的泛在连接。6G典型业务场景如下: ⚫通感一体化 通感一体化(ISAC)作为5G-A和6G的核心使能技术,通过将通信与