1 全球態勢

2019年算是6G啟動的元年，中國、歐洲、日韓、美國紛紛組建了相關研發機構，展開相關峰會。早期主要是大學和研究機構展開探討，研究下一代通信系統的關鍵技術和應用前景。2020 年是全球紛紛加大政策支持和資金投入力度用以加快推動 6G 研究的一年。未來三年 6G 研究的討論也會聚焦在 6G 業務需求、 應用愿景與底層無線技術等方向。高應用潛力和高價值關鍵使能技術的核心專利預先布局，研發生態構建也是目前 6G 研究的工作重點。

2 業務需求

從 to C 角度來看， 未來業務需要對消費者的社會活動和生活體驗帶來更深層次的改變， 包括無人駕駛、 全息、 用于健康監測的新型穿戴、 虛擬互動等新型業務全面落地； 更具情境感知的體驗增強， 視覺、 溫度、 氣溫及動作感知融入到日常應用， 使用戶得到無感知的安全保障； 數字貨幣、 家庭機器人等社會演進帶來的業務升級等。

海量數據傳輸，下載速率達到太比特（Tbps）級別峰值速率，吉比特（Gbps）級平均速率。
網絡需要具備自主學習能力， 可以根據用戶實際的情境感知信息、 業務體驗和個性化需求， 進行智能化決策和自適應組網。萬智互聯。
感知互聯網，未來 6G 時代的感知互聯網有望實現味覺、 嗅覺、 觸覺等更豐富的人類生理感知體驗， 甚至有望實現人類情感情緒和意念有關的交互感知。
遠程操作駕駛是一種遠程操作系統， 可以遠距離控制汽車， 這個概念被稱為智能交通系統。
空天智聯網，對于 2C 業務， 無論位于海洋、 飛機上或在地面任意地方， 用戶都可以實現接入網絡， 隨心所欲進行通信。

6G 網絡將對于偏遠地區可以實現低成本的廣覆蓋業務。 （對于這一點白皮書說的有些含糊，要對偏遠地區實現廣覆蓋，出于成本考慮，不會是通過建立蜂窩網方式，而是通過衛星通信網即白皮書里提到的空天地一體化網絡系統。但衛星通信網時延大、且傳輸速率小。所以白皮書提到對偏遠地區無差別通信是否有點夸大？個人覺得應該采用低頻例如目前5G的700M覆蓋，并采取微基站作為中繼站實現覆蓋。或者采用平流層低空通信，例如地震時的無人機空中基站。）

三維成像，3D立體感。

3 網絡特征

全域融合，6G 將實現全球全域的低成本無差異的泛在連接
智能原生，6G 網絡通信系統的智能化將體現在 6G 網絡系統本身， 通過與 AI 技術的多層級深度融合， 實現在沒有人工干預的情況下進行網絡自治、 自調節以及自演進。
算網一體，未來 6G 需要充分考慮基于整體的算力架構， 打造三層算力網絡， 包括算力硬件、 分布式計算層、 抽象及通用原語層， 設計全新的網絡標準接口， 結合分布式 AI， 可編程數據面， 低延遲 Fabric， 新型承載網絡及傳輸協議， 實現算力的協同與流動， 實現全網的算力泛在， 為各類業務以及高度智能化系統提供所需基礎設施。
安全可信網絡可信方面， 6G 網絡需要建立從底層數據到終端軟硬件、 網絡傳輸和網絡邊界的域內可信和域間信任鏈傳遞機制， 實現基于“無攻擊邏輯” 的自證清白能力， 向物理世界提供面向網絡的可信體系。

4 候選技術

從傳統的角度可以將通信使能技術分為無線和網絡兩個維度， 但是下一代通信系統的技術維度將存在兩個趨勢， 一是無線和網絡技術維度的模糊化， 二是其他非通信的維度進入通信， 如智慧、 信任等維度。

4.1 無線使能技術

4.1.1 高頻通信

通信頻段必然向具有超豐富頻率資源的更高毫米波頻段甚至太赫茲頻段延伸。高頻通信可支持超大帶寬超高速率通信傳輸， 但高頻通信頻段的路徑損耗較大， 且穿透和繞射能力較差。
高頻通信技術目前需要研究和發展推進的工作方向主要包括： （1） 太赫茲關鍵器件更高功率和效率的突破， 從分立元器件研制向低成本小型化集成化的進化等；（2）多種 6G 通信應用場景下的高頻電磁波傳播特性和信道建模研究；（3）太赫茲通信空口技術， 未來高頻通信空口技術的架構設計應該具有足夠的靈活性，可以支持頻譜和帶寬資源的動態配置、 波束接入的智能管理， 以及高低頻、 空天地多維度、 宏觀到微觀多尺度的空口協同和信息融合， 支持覆蓋多種高頻通信應用場景。其中高頻通信關鍵器件的高性能研發能力和低成本產業化能力對高頻通信技術未來應用落地具有至關重要的決定性影響， 也是目前高頻通信亟待突破的最關鍵技術發展方向。

4.1.2 智能超表面

智能超表面技術是一種基于超材料發展起來新技術， 也可以看做是超材料在移動通信領域的跨學科應用。智能超表面在超材料的基礎上增加控制電路。可以動態地控制這些智能超材料單元的電磁性質， 比如單元的反射系數和透射系數， 進而改變反射信號或透射信號的幅度、 相位、 頻率甚至極化特性。
智能超表面技術可以實現對無線信號的可編程式無源反射、 透射、 吸收和散射。

4.1.3 軌道角動量多址技術

電磁輻射還可以攜帶角動量。 角動量分為兩部分，分別是自旋角動量（SAM） 和描述螺旋相位結構的軌道角動量（OAM）。軌道角動量（OAM） 是區別于電場強度的電磁波固有物理量， OAM 傳感器檢測電磁波軌道角動量， 傳統天線檢測電磁波的電場強度， 兩者之間是相互獨立的。通過將不同 OAM 模式作為獨立的信道傳輸將大幅提升通信系統的傳輸容量,可以有效地提升網絡的頻譜效率， 將大大緩解未來 6G 網絡日益增長的業務需求與日益緊缺的頻譜資源的矛盾。
目前OAM 已經在光通信中被成功利用， 在無線通信中也有著非常好的應用前景。

4.1.4 空天地一體化

空天地一體化技術將實現地面通信、空基通信和天基通信三層網絡的全維度自然空間融合。（0–3km為地面通信；3–50km為空基通信，例如飛機、飛艇；500km以上為天基通信，例如衛星）
非地面網絡提供偏遠地區、 海洋、 空域等立體覆蓋能力， 協助地面網絡實現全域泛在覆蓋。

4.1.5 基于服務的無線網絡

無線的技術架構底層虛擬化，6G 基于服務的無線網絡融入 AI、 感知通信一體化。 通過集中調度和協調多個小區工作， 實現 “以服務為中心” 的網絡， 傳統“以小區為中心” 的網絡邊界正變得模糊， 網絡越來越接近“無蜂窩狀” 構架。 可以采用完全虛擬化的無線接入網 RAN+Massive MIM
O， 6G 基站將只有天線與射頻部分（BBU部分虛擬化）， 由于 RAN 是完全虛擬化的， 部署就很靈活，這種方式可使得網絡性能最大化， 網絡配置具有高的成本效率。

4.1.6 無線AI

6G 網絡 AI 將以多層級內生、 分布式協作、 以服務為驅動的方式融合到無線技術中， 實現無線網絡自治、 自調節以及自演進， 以適應未來更為復雜多變的應用場景， 實現“網隨業變”。

4.2 6G網絡使能技術

6G網絡使能技術像是IT與CT的融合應用。

4.2.1 數字孿生

4.2.2 區塊鏈

4.2.3 確定性網絡

4.2.4 分布式異構網絡

總結

本文為中國聯通2021年3月發布的6G白皮書觀后感筆記。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的中国联通6G白皮书笔记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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