第1章 概述

1.1 移動通信發展歷程

移動通信是各國戰略制高點，是國家競爭優勢的戰略必爭。移動通信是80億人和數百億物的萬物互聯的關鍵基礎設施，是經濟社會發展的新引擎，根據世界銀行模型、中國信息通信研究院測算結果，全球移動寬帶普及率每提升10%，帶動GDP增長2.1%，我國超過2.3%。移動通信是信息產業變革的引領力量，信息技術創新主戰場，根據世界知識產權組織（WIPO）的數據，2020年PCT（《專利合作條約》）專利申請量排名前10的企業涉及數字通信領域的占60%。

移動通信的歷史最早可以追溯到百年前的車載無線系統。20世紀20年代至40年代，專用移動通信系統問世。美國底特律警察使用的車載無線電系統是專用移動通信系統的代表，該系統的特點是為專用系統開發，工作頻率較低。20世紀40年代至60年代，出現了公用移動網，工作頻率在一定程度上得到提高，通信方式為單工，以人工插拔的方式實現交換。1946年，圣路易斯建立了世界上第一個公用汽車電話網。20世紀60年代至70年代，無線信道實現自動接續。美國推出了改進型移動電話系統（IMTS），使用150MHz和450MHz頻段，該系統采用大區制，僅支持中小容量。

20世紀70年代至80年代，移動通信進入第一代移動通信技術（the 1st Generation Mobile Communication Technology,1G）時代。1978年年底，美國貝爾實驗室成功研制出先進移動電話系統（Advanced Mobile Phone System,AMPS），建成了蜂窩移動通信網，大大提高了系統容量。1983年，AMPS首次在芝加哥投入商用。

1.1.1 1G：有線向無線的飛躍

1G 存在多種設備和標準，包括美國的 AMPS、英國的全接入通信系統（Total Access Communication System,TACS）、北歐的北歐移動電話（Nordic Mobile Telephony,NMT）、日本的全接入通信系統（Japan Total Access Communication System, JTAGS）、德國的C網絡（C-Netz）、法國的無線通信系統（Radiocom2000）和意大利的RTMI等，我國設備完全依靠進口。1G 時代我國分省引入TACS、AMPS、NMT等不同制式設備，無法實現漫游。產業鏈由國外把控，當時的移動終端“大哥大”昂貴、音質差、易被竊聽或盜號。我國不掌握核心技術和國際標準話語權。1983年美國AMPS首次商用。中國的第一代模擬移動通信系統于1987年11月18日在廣東第六屆全運會上開通并正式商用，采用TACS制式，提供全雙工、自動撥號等功能，該系統于2001年關閉。

移動通信的變革在北美、歐洲和日本同時進行。不同地區采用的標準不同，但都采用模擬蜂窩技術，統稱為1G，各國家/地區通信系統詳情見表1-1。

1G 時代尚未形成核心網概念，無線側主要供應商為歐美的兩大廠商：摩托羅拉和愛立信。手機與基站之間采用模擬信號進行傳輸，調制方式為頻率調制（Frequency Modulation,FM）。用戶接入方式采用頻分多址（Frequency Division Multiple Access,FDMA），基站與基站間及整個網絡之間通過數字信號傳輸，采用頻移鍵控（Frequency Shift Keying,FSK）調制方式。

2001年12月31日，我國關閉了模擬移動網絡，第一代移動通信正式退出歷史舞臺。第一代移動通信的探路者給我們留下了許多寶貴的經驗：第一次有了蜂窩和網絡規劃的概念；蜂窩技術的使用在一定程度上解決了頻率復用的問題；頻譜是移動通信賴以生存的基礎且不可再生。以提高頻譜利用率為目標的第二代移動通信的研究由此逐步展開。

1G主要存在以下幾個問題。

（1）保密性差。手機類似簡單的無線電雙工電臺，通話鎖定在一定頻率，所以使用可調頻電臺就可以竊聽通話。

（2）頻譜利用率低。有限的頻譜資源與無限的用戶容量之間矛盾突出。

（3）終端便攜性差。“大哥大”體積較大且價格高昂，耗電量大，信號差。

（4）業務單一。僅支持語音，不支持數據業務。

（5）無法實現漫游。1G有多個標準，標準不統一。1G沒有核心網概念，無法對終端進行移動性管理。

1.1.2 2G：模擬向數字的飛躍

第二代移動通信技術（the 2nd Generation Mobile Communication Technology, 2G）以兩大標準為主，即歐洲主導的全球移動通信系統（Global System for Mobile Communications,GSM）和美國主導的碼分多址（Code Division Multiple Access, CDMA）。我國依賴引進，以市場換技術，消化吸收后實現制造國產化。2G時代中國移動和中國聯通運營GSM，中國電信運營CDMA。2G時代培育了本土系統制造商，包括巨龍通信、大唐電信、中興通訊、華為技術，簡稱“巨大中華”，終端尚無國產芯片，在標準和技術方面沒有核心技術和國際標準話語權。

GSM 采用頻分與時分結合的多址技術，全面使用數字處理技術。CDMA 采用頻分與碼分結合的多址技術，全面使用數字處理和擴頻通信技術，擴頻通信在20世紀50年代應用于軍事，80年代應用于移動通信，具有發射功率低、抗干擾能力強、多址接入、保密性強等特點。

2G網絡在設計之初仍以支持語音通話為主，對數據業務的支持能力欠佳。GSM網絡引入通用分組無線業務（General Packet Radio Service,GPRS）的分組交換的網絡設備，以支持分組域低速數據業務（每時隙速率20.4kbit/s，發展到GSM增強數據演進（Enhanced Data rates for GSM Evolution,EDGE）后為每時隙速率57.6kbit/s）;CDMA IS-95系統僅支持電路域低速數據業務（9.6kbit/s/碼道）。

GSM網絡占據全球2G市場的大部分份額，用戶數為全球移動用戶總數的80%以上。其主要市場包括歐洲、中國、印度等，運營商和設備提供商眾多。由于個別廠商的專利壟斷，CDMA設備提供商逐漸退出除北美外的其他市場，因此運營商和設備提供商相對較少。GSM與CDMA IS-95對比見表1-2。

表1-2中，GSMA 為全球移動通信系統協會（Global System for Mobile Communications Assembly）,CDG為CDMA發展組（CDMA Development Group），集合了全球選擇基于CDMA技術的演進路線的眾多公司。

以下重點介紹占據2G大部分市場規模的GSM技術。

GSM接入方式為頻分多址（Frequency Division Multiple Access,FDMA）或時分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）。上下行頻段分離，上行頻段為935～960MHz，下行頻段為890～915MHz，載頻間隔0.2MHz，調制方式為高斯最小頻移鍵控（Gaussian Minimum Frequency-Shift Keying,GMSK）。電路交換（Circuit Switching,CS）域承載語音業務，承載方式一般為時分復用（Time-Division Multiplexing,TDM）技術，由MSC/VLR、HLR等網元構成；TDM逐漸萎縮，電路域核心網逐步演進為全IP方式的軟交換。分組交換（Packet Switching,PS）域承載數據業務，逐漸出現GPRS（2.5G）、EDGE（2.75G），以IP分組承載數據業務，由SGSN、GGSN等網元構成，首次出現低速數據業務，標志著移動數據時代的開啟。

2G時代出現短彩消息/數據等新型業務。可支持漫游通話、CS域短消息業務、PS域彩信業務。初現數據上網功能，主要為瀏覽文字網頁。

小結：2G時代誕生了經典網絡架構，這個時期形成的CS、PS等網絡架構一直沿用至今；出現了新型業務模式，語音業務實現漫游通話；初步形成數據業務，為后續代際的發展打下基礎。我國在2G時代已意識到標準化、知識產權等對移動網絡發展的意義，也意識到移動通信特點是全程全網，涉及端到端網元和設備，技術需要支持國際漫游、接口開放、產業鏈穩健及適度競爭。

1.1.3 3G：語音向數據的飛躍

3G以三大標準為主，歐洲主導寬帶碼分多址（Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA），美國主導cdma2000（Code Division Multiple Access 2000），我國開始自主創新并主導時分同步碼分多址（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,TD-SCDMA），后續美國又將WiMAX 16e 于2007年加入3G標準。中國三大運營商分別使用一種標準，中國移動運營 TD-SCDMA，中國聯通運營WCDMA，中國電信運營cdma2000。在TD-SCDMA上，我國培育了端到端的全產業鏈，終端開始有國產芯片，從此中國開始擁有核心知識產權和國際標準話語權。2001年日本最早商用3G，其制式為WCDMA，中國在2009年實現TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000商用。

國際電信聯盟（ITU）在最初提出第三代移動通信系統的概念時考慮系統的商用預計在2000年左右，工作頻率在2000MHz頻段，最高數據傳輸速率是2000kbit/s，故將其命名為國際移動通信系統IMT-2000（International Mobile Telecommunication 2000）。ITU為IMT-2000測試環境制定了具體的標準，并給出了系統指標性的參數。ITU在1998年向所屬成員征求符合IMT-2000要求的無線傳輸技術（RTT）提案，得到世界主要國家電信運營商的熱烈回應。最終實際只有3種 CDMA技術成為未來第三代移動通信系統的基礎。其中WCDMA系統和cdma2000系統基于頻分雙工（Frequency Division Duplex,FDD）模式，FDD模式是上、下行數據工作在對稱的上行和下行頻帶；TD-SCDMA基于時分雙工（Time Division Duplex,TDD）模式， TDD模式是上、下行數據工作在相同頻率，但上行和下行時隙不同。

TD-SCDMA是我國第一個自主知識產權的國際標準。1995年，我國開始預研SCDMA技術；2000年5月，在伊斯坦布爾會議上，中國提出的TD-SCDMA被國際電信聯盟確立成為國際第三代移動通信標準之一，實現了我國百年電信史上零的突破！2001年3月，TD-SCDMA成為3GPP R4標準。

在3G中，CDMA成為主流多址技術，CDMA通過同一時間、同一頻段、不同的擴頻碼區分業務信道，提升傳輸容量。3G中有TDD系統和FDD系統兩大雙工方式，TDD 以不同時隙區分上行和下行，FDD 以不同頻率區分上行和下行。TD-SCDMA為TDD方式，WCDMA、cdma2000為FDD方式。

與2G相比，3G引入了新的信源和信道編碼技術，采用自適應多速率（Adaptive Multi-Rate,AMR）語音編碼，引入 Turbo 碼，實現信道糾錯；采用擴頻通信，提高頻譜利用率；提升抗干擾能力、頻率選擇性衰落能力，容量更大。

3G核心網繼承了2G網絡架構。3G核心網對2G核心網后向兼容；新增NodeB、中央控制節點（RNC）等3G網元；支持軟交換；逐步實現A口、Iu-CS、Nb等IP化。

國際上，WCDMA最為普及，在全球超200個國家部署；cdma2000次之，在全球超80個國家部署；TD-SCDMA在中國部署，由中國移動獨家運營。各國際標準對比見表1-3。

小結：3G 在繼承2G 網絡架構的基礎上，做了進一步優化，助力移動互聯網開始起步。與2G相比，3G可提供速率更快、時延更低、更多樣化的業務；IP化的核心網架構有利于網絡演進；MSC/GGSN pool結構提升了網絡可靠性，降低了潮汐效應。終端由功能機向智能機轉變，業務功能更加豐富，使手機成為“應用終端”。我國開始擁有核心知識產權和國際標準話語權，并在通信專利方面取得突破。TD-SCDMA在標準化、產業化和商用化等方面為國家、為產業積累了大量經驗和人才。

1.1.4 4G：窄帶向寬帶的飛躍

4G最終融合形成兩大標準，分別為歐亞的LTE FDD及我國主導的TD-LTE。中國移動運營TD-LTE制式，中國聯通和中國電信同時運營LTE FDD/TD-LTE制式。TD-LTE形成完整產業鏈，國內外企業均加入，產品水平基本與FDD同步。

2004年全球微波接入互操作性（World Interoperability for Microwave Access, WiMAX）對通用移動通信業務（Universal Mobile Telecommunications Service, UMTS）技術產生挑戰，尤其是高速下行鏈路分組接入（High Speed Downlink Packet Access,HSDPA）技術，3GPP著手研究可支持20MHz的和WiMAX抗衡的系統。在3GPP立項之初，基于TD-LTE的演進路線在LTE各條路線處于最弱勢地位。國內對4G路線選擇走FDD還是TDD，也有激烈爭論。2007年12月，國務院常務會議通過“新一代寬帶無線移動通信網”重大專項實施總體方案，TD-LTE 成為“十一五”課題規劃的重中之重；2008年2月，在巴塞羅那LTE全球產業峰會上，中國移動攜手沃達豐、Verizon發布TD-LTE聯合規劃，樹立TD-LTE的國際地位；我國通過 NGMN、GSMA 等平臺，與產業建立高層對話及緊密合作機制，爭取對TD-LTE 支持，形成全球對 TD-LTE 的共識。在政府領導下，中國企業克服在標準化中話語權小的困難，使TD-LTE在全球多個TDD 技術提案的競爭中勝出，成為全球兩大主流4G標準之一。

與3G相比，4G可提供更高的數據速率，數據速率是 3G 的 50倍以上，單用戶峰值速率可達100Mbit/s。LTE的高數據速率為移動互聯網的快速發展和騰飛奠定了堅實的基礎。3G 到4G 的核心技術演化如圖1-1所示。LTE 雖然名為“演進（Evolution）”，實為“革命（Revolution）”。LTE在以下幾個方面進行了革命。

（1）采用正交頻分多址系統：頻域分成多個子載波，與信道編碼結合對抗多徑衰落；子載波相互正交，提高頻譜利用率；時、頻二維調度，提高系統性能。下行采用正交頻分復用（OFDM）系統，用戶在一定時間內獨享一段“干凈”的帶寬；上行采用SC-FDMA（具有單載波特性的改進OFDM系統）。

（2）采用多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）技術：支持發射分集、空間復用、波束成形等多種多天線技術。實現多路數據流并行發送，獲得空間復用增益，提高傳輸的有效性；實現多個子信道信號的有效合并，獲得空間分集增益，提高傳輸的可靠性。

（3）扁平網絡：取消中央控制節點（RNC），只保留一層RAN節點eNodeB，架構扁平，降低業務時延；采用全IP組網，EPC由MME、S-GW，以及P-GW構成，eNodeB和核心網采用基于IP路由的靈活多重連接（S1-flex接口）。

小結：在標準化方面，4G相比3G，運營商及早介入標準組織，按照自身需求制定標準，主導的 TD-LTE 成為全球兩大標準之一；在產業化方面，TD-LTE 全面對標LTE FDD，縮小了TD-LTE與LTE FDD的差距，為避免重現3G國際漫游問題，大力推動同時支持TD-LTE、LTE FDD以及3G的多模多頻終端；在國際化方面，中國移動作為市場標桿，積極傳遞 TD-LTE 運營經驗，吸引擁有 TDD 頻譜的運營商選擇部署TD-LTE，實現了TDD從國際邊緣到主流的跨越。

1.1.5 5G：人的通信向萬物互聯的飛躍

5G 作為新一代移動通信技術，可實現超高速率（峰值速率提升10倍以上）、超大連接（每平方千米百萬連接）、超高可靠和超低時延（可靠性99.999%,1ms空口時延），是關鍵基礎設施和經濟增長引擎，也是新一輪產業變革的重要驅動力，成為全球技術和產業競爭的制高點。

5G是新一輪產業變革的重要驅動力。4G驅動移動互聯網爆發，5G 驅動新一輪產業變革。身臨其境的移動互聯網業務等應用將引起千倍的流量增長，萬物互聯將連接百億級的物聯網設備。4G改變生活，5G改變社會。5G 不僅考慮人與人，也考慮人與物、物與物；4G是“修路”,5G是“造城”，需要打造跨行業融合生態。

5G戰略意義巨大，成為全球科技競爭的制高點。全球主要國家均將5G作為國家關鍵戰略。美國于2016年7月，確定將27.5～28.35GHz、37～38.6GHz、38.6～40GHz作為授權頻譜分配給5G，同時發布了基于毫米波的第一個5G標準，并計劃于2018年年底商用；2018年8月，發布5G FAST戰略，旨在加快推動美國5G部署。歐盟于2016年7月發布《歐盟5G宣言》,2018年啟動5G規模試驗。日本于2017年10月發布《面向2020年即未來的5G移動通信系統》,2019年4月完成5G頻譜分配。韓國于2015年發布5G國家戰略，投入1.6萬億韓元，2018年6月完成5G頻譜分配。

我國高度重視5G技術，在2016年提出成為“全球5G引領者之一”的發展目標。《中華人民共和國經濟和社會發展第十三個五年計劃規劃綱要》《國家信息化發展戰略綱要》等國家文件中均要求積極推進5G;2016年12月，工業和信息化部發布《信息通信行業發展規劃（2016—2020年）》，提出支持5G標準研究和技術試驗，推進5G頻譜規劃，啟動5G商用，成為5G標準和技術的全球引領者之一；2018年，中央經濟工作會議明確要加快5G商用步伐，并將其列入2019年重點工作任務；2020年3月，中共中央政治局常務委員會召開會議提出，加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度；2021年7月中旬，工業和信息化部等十部門聯合印發《5G應用“揚帆”行動計劃（2021—2023年）》，提出5G融合應用是促進經濟社會數字化、網絡化、智能化轉型的重要引擎。

5G 應用場景更多樣，面向高速率、大連接、低時延三大場景，性能指標更豐富，能力全面增強。5G三大應用場景具體如下。

（1）增強型移動寬帶（Enhanced Mobile Broadband,eMBB）場景。如果把帶寬比喻為公路的寬度，那么在5G場景下，這條公路不僅可以跑轎車，還可以并排跑貨車，相當于可提供較寬的線路。主要滿足3個方面的用戶需求：第一，無線移動信號的廣域覆蓋，不能出現盲區；第二，熱點高容量，滿足某一范圍內大容量用戶高速率數據傳輸；第三，無論是小區邊緣，還是高速移動場景，觀看3D、超高清視頻不會出現任何擁塞，為用戶提供高速率使用體驗。

（2）大連接物聯網（Massive Machine Type Communication,mMTC）場景。主要面向智慧城市、環境監測、智能農業、森林防火等以傳感和數據采集為目標的應用場景，具有小數據包、低功耗、海量連接等特點。這類終端分布范圍廣、數量眾多，不僅要求網絡具備超千億連接的支持能力，滿足每平方千米100萬個設備的連接數密度指標要求，而且還要保證終端的超低功耗和超低成本。

（3）低時延高可靠通信（Ultra-Reliable and Low-Latency Communication, URLLC）場景。主要面向車聯網、工業控制等垂直行業的特殊應用需求，這類應用對時延和可靠性具有極高的指標要求，需要為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近 100%的業務可靠性保證。

與4G相比，5G峰值速率更高，可達4G的20倍；用戶體驗速率可達4G的百倍，達到0.1～1Gbit/s；空口時延降低至4G的1/5，最低可低至1ms；連接數密度更大，可達百萬個/km2。我國提出的“5G之花”技術指標被ITU接受，“5G之花”關鍵技術指標如圖1-2所示。

5G 無線空口，主要有三大技術變革方向。在新設計方面，引入動態靈活幀結構、新編碼（Polar碼）、新波形、CU/DU兩級分離等技術，空口傳輸時延最低降至1ms；在新頻段方面，引入中頻段性能增強、高中低頻協同傳輸、上下行解耦傳輸等技術，實現在中頻段單用戶峰值速率約1.7Gbit/s，高頻段單用戶峰值速率約11Gbit/s；在新天線方面，引入大規模天線等5G標志性技術，發揮TDD優勢，實現了傳輸效率較4G提升3～5倍。

5G核心網通過架構變革滿足了產業互聯網發展的需要。5G采用服務化的全新的網絡架構，以用戶為中心，滿足極致化、個性化用戶體驗需求；賦能垂直行業，滿足定制化、差異化行業需求。如傳統機房重構為云數據中心；支持新型傳輸網絡SPN（切片分組網絡）;SDN（軟件定義網絡）實現連接可編程。5G 支持三大關鍵能力：邊緣計算、切片、智能化。邊緣計算使移動網絡邊緣能為用戶/第三方提供能力開放平臺和 IT 集成環境，具有低時延、省傳輸帶寬、高可靠安全隔離等優點。切片提供差異化、個性化的“專網”能力。5G網絡讓AI能力發揮更充分，AI技術讓5G網絡和服務更智能。AI與5G萬物互聯結合，可實現“智能泛在”。

1.1.6 6G：通信向信息服務的飛躍

基于“創新、協調、綠色、開放、共享”的新發展理念，6G在5G的基礎上進一步演進和發展，更深層次地促進經濟社會發展。

（1）在“創新”方面，6G為國家、企業和個人在科技創新、管理創新、商業創新和文化創新等諸多方面提供基礎平臺能力、信息服務能力、計算能力和 AI能力。

（2）在“協調”方面，6G 打通國家和行業間信息孤島，保證“一帶一路”全球經濟一體化協調發展，以新業態方式協調垂直產業發展，完善國家治理體系。

（3）在“綠色”方面，6G 基于全球立體覆蓋能力提供強大的環境感知能力，形成全球合作環保方案，并推動傳統產業轉型升級，減少碳排放，實現綠色發展。

（4）在“開放”方面，6G自含生態開放基因，促進全球經濟開放、市場開放、文化開放和制度開放。

（5）在“共享”方面，6G將構建共享的AI基礎設施，實現大數據分析與人工智能的平民化，數據共享，保障數字紅利和數字權益的公平性，進一步促進“共享經濟”升級，助力“共享制造”和國際產業間“共享基礎設施”，形成共享新生態，實現成功共享。

堅持新發展理念，6G 將重構網絡空間，一方面符合并充分落實了我國“創新驅動發展”“區域協調發展”“可持續發展”等戰略，同時也為全球經濟發展提供一體化空間，助力形成全球發展共同體、安全共同體和利益共同體，具有重大的戰略意義。

為扭轉在5G上的弱勢，美國國防部早在2018年宣布資助成立“太赫茲與感知融合技術研究中心（ComSenTer）”，致力于6G研究；2019年3月美國聯邦通信委員會（FCC）開放95GHz～3THz太赫茲波段頻譜作為6G試驗頻譜。歐盟5G基礎設施協會于2021年6月發布了白皮書《歐洲6G網絡生態系統愿景》，致力于2030年6G商用落地；作為歐洲5G領先者，愛立信于2022年2月發布了白皮書《6G網絡—連接虛擬和現實世界的橋梁》，闡述了2030年的6G網絡世界愿景。韓國于2021年6月發布消息，將在未來5年投入2200億韓元，力爭占據6G通信核心技術制高點，在低軌道通信衛星、高精密網絡技術和太赫茲通信技術等六大重點領域布局；三星電子公司和LG公司在2019年設立了6G研究中心；三星電子公司于2020年7月發布了白皮書《下一代超連接體驗》。日本于2020年啟動了6G移動網絡戰略，2022年與美國合作共同建立面向6G的無人通信技術國際標準。華為、中興通訊、阿里巴巴和騰訊等中國企業正在競相將其以6G為推動力的無人駕駛技術打造成國際標準。

我國充分認識到6G技術的戰略地位，對其給予了高度的重視。2019年11月，科學技術部會同國家發展和改革委員會、教育部、工業和信息化部、中國科學院、自然科學基金委員會在北京組織召開6G 技術研發工作啟動會，會議宣布成立了國家6G技術研發推進工作組、國家6G技術研發總體專家組。2021年11月16日，工業和信息化部發布《“十四五”信息通信行業發展規劃》，將開展6G 基礎理論及關鍵技術研發列為移動通信核心技術演進和產業推進工程，提出構建6G愿景、典型應用場景和關鍵能力指標體系，鼓勵企業深入開展6G 潛在技術研究，形成一批6G核心研究成果。三大運營商在2019年世界5G大會發布全球首份6G白皮書《無處不在的無線智能——6G 的關鍵驅動與研究挑戰》之前已經啟動了6G相關技術研究。中國移動于2019年9月發布了《2030+愿景與需求報告》。中興通訊、華為等通信技術公司也提前在6G 關鍵技術領域進行全面布局，相繼發布6G白皮書。

6G的總體愿景是“數字孿生，智慧泛在”。如果說5G時代可以實現信息的泛在可取，那么6G 應在5G 基礎上全面支持整個世界的數字化——孿生虛擬世界，并結合人工智能等技術，實現智慧的泛在可取，全面賦能萬事萬物。圍繞著總體愿景，6G 移動通信網絡將在全息交互、通感互聯、數字孿生人、智能交互、孿生工農業、超能交通等全新的應用場景發揮重大作用。

6G愿景、性能與潛在使能技術如圖1-3所示，與5G網絡相比，為支持上述新應用和新業務，6G無線通信網絡有望提供更高的頻譜/能量/成本效率、更高的傳輸速率——Tbit/s級、更低的時延——亞毫秒級時延體驗、100倍以上的連接數密度、1000km/h以上的移動速度、更高智能化水平、亞厘米級的定位精度、接近100%的覆蓋率，以及亞毫秒級的時間同步。

為達到更高的性能和服務指標，6G 空口技術和架構需要進行相應的變革。6G 技術呈現以下特征與發展趨勢：全頻譜通信、空天地一體化、DOICT（數據技術（DT）、工業技術（OT）、信息技術（IT）、通信技術（CT））融合、網絡可重構、感知?通信?計算一體化等。在無線傳輸方面，超大規模MIMO、智能超表面、AI驅動物理鏈路、即插即用鏈路控制、自適應空口的QoS控制等技術將有望成為未來通信網絡傳輸關鍵技術方向。在網絡架構方面，輕量化信令、端到端服務化設計、智慧感知功能、基于數字孿生的網絡自治體系（如圖1-4所示）等將為6G網絡架構設計提供有益思路。