6月6日，IMT-2030(6G)推进组（以下简称“推进组”）正式发布《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书，内容涵盖总体愿景、八大业务应用场景、十大潜在关键技术等，并阐述了对6G发展的一些思考。

图片来源：中国信通院CAICT

白皮书指出，面向2030年及未来，人类社会将进入智能化时代，社会服务均衡化、高端化，社会治理科学化、精准化，社会发展绿色化、节能化将成为未来社会的发展趋势。

6G将实现物理世界人与人、人与物、物与物的高效智能互联，打造泛在精细、实时可信、有机整合的数字世界，实时精确地反映和预测物理世界的真实状态，助力人类走进人机物智慧互联、虚拟与现实深度融合的全新时代，最终实现“万物智联、数字孪生”的美好愿景。

但是白皮书也提到，全国6G的发展仍处于早期阶段。3GPP 6G技术预研与国际标准化预计2025年后启动，2030年前后实现商用。

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沉浸化业务提升用户体验

白皮书指出，未来6G业务将呈现出沉浸化、智慧化、全域化等新发展趋势，形成的沉浸式云XR、全息通信、感官互联、智慧交互、通信感知、普惠智能、数字孪生、全域覆盖等八大业务应用为我们描绘了未来丰富多彩的社会生活场景。

云化XR、全息通信、感官互联、智慧交互等沉浸化业务应用不仅可以为用户带来更加身临其境的极致体验，满足人类多重感官、情感和意识层面的交互需求，还可以广泛应用于娱乐生活、医疗健康、工业生产等领域，助力各行业数字化转型升级；通信感知、普惠智能、数字孪生等智慧化业务应用借助感知、智能等全新能力，在进一步提升6G通信系统性能的同时，还将助力完成物理世界的数字化，推动人类进入虚拟化的数字孪生世界；全域覆盖业务借助6G所构建的全球无缝覆盖的空天地一体化网络，使得地球上再无任何移动通信覆盖盲点，6G业务将提供更加普遍的服务能力，助力人类的可持续发展。

沉浸式云VR 图片来源：中国信通院CAICT

潜在关键技术助力万物互联

为满足未来6G更加丰富的业务应用以及极致的性能需求，白皮书提出了当前业界广泛关注的6G十大潜在关键技术方向，包括内生智能的新空口和新型网络架构，增强型无线空口技术、新物理维度无线传输技术、新型频谱使用技术、通信感知一体化技术等新型无线技术，分布式网络架构、算力感知网络、确定性网络、星地一体融合组网、网络内生安全等新型网络技术。上述及其他潜在关键技术在6G中的应用，将极大提升网络性能，满足未来社会发展新业务、新场景需求，服务智能化社会与生活，助力“万物智联、数字孪生”6G愿景实现。

白皮书中提到，未来6G时代将进入虚拟化的孪生数字世界。在医疗领域，医疗系统可以利用数字孪生人体的信息，做出疾病诊断并预判最佳治疗方案；在工业领域，通过数字域优化产品设计，可降低成本并提高效率；在农业领域，利用数字孪生进行农业生产过程的模拟和推演，可以提前预知不利因素，提高农业生产的能力与土地利用效率；在网络运维领

域，通过数字域和物理域的闭环交互、认知智能、以及自动化运维等操作，网络可快速适应复杂多变的动态环境，实现规划、建设、监控、优化和自愈等运维全生命周期的“自治”。

数字孪生对6G网络的架构和能力提出了诸多挑战，需要6G网络拥有万亿级的设备连接能力并满足亚毫秒级的时延要求，以便能够精确实时地捕捉物理世界的细微变化。通过网络数据模型和标准接口并辅以自无缝立体的超级连接纠错和自生成的能力，使得数据质量得到保障。考虑到数据隐私和安全需求，需要6G网络能够在集中式和分布式架构下均可进行

数据采集、存储、处理、训练和模型生成。

那么6G未来将如何赋能数字孪生？盈嘉互联（北京）科技有限公司联合创始人彭建元对中国科技新闻网表示，盈嘉互联作为一家以自主创新的技术服务于泛建筑行业的企业，旨在让互联网、大数据、人工智能与泛建筑业深度融合。他表示在泛建筑方面，6G会推动许多大场景的融合，全场景的融合会因6G而加快，5G对于一些体积庞大的建筑来说，实现其数字孪生仍有一些局限性。

数字孪生：物理世界的数字镜像 图片来源：中国信通院CAICT

6G发展中的四个关键问题

白皮书针对6G发展中的四个关键问题阐述了推进组观点。

一是关于5G与6G发展关系问题，提出6G将在5G基础上由万物互联向万物智联跃迁，5G的成功商用，尤其是在垂直行业领域的广泛应用，将为6G发展奠定良好基础。

二是关于6G频谱资源问题，提出6G将向更高频段扩展，并高效利用低中高全频谱资源。其中，低频段频谱仍将是6G发展的战略性资源，毫米波将在6G时代发挥更重要作用，而太赫兹等更高频段将重点满足特定场景的短距离大容量需求。

三是关于6G智能化演进问题，提出智赋万物、智慧内生将成为6G的重要特征，人工智能与通信技术的深度融合将引发网络信息技术的全方位创新。

四是关于卫星等非地面通信与蜂窝网络的关系问题，提出未来的6G网络仍将以地面蜂窝网络为基础，卫星、无人机、空中平台等多种非地面通信在实现空天地一体化无缝覆盖方面发挥重要作用。

未来空天地海一体化覆盖网络将由具备不同功能、位于不同高度的卫星、高空平台、近地通信平台以及陆地和海洋等多种网络节点实现互联互通，相互取长补短、优势互补，形成一个以地面蜂窝网络为基础，多种非地面通信为重要补充的立体广域覆盖通信网络，实现同一终端在地面、空中、海面各个区域之间的无缝漫游，为各类用户提供多样化的应用和服务。

　　虽然全球6G发展仍在起步阶段，但随着白皮书的发布，6G的概念将越发清晰。

　　一、对比5G，6G有多快？

　　5G是现在最新一代投入应用的宽带移动通信技术，其具有高速率、低时延、大连接的特点，大家最关注的用户体验速率可达100Mbps，峰值速率可达10-20Gbps。而6G相对于5G在各个关键指标（包括传输速度、室内定位精度、时延等）都将有大幅提升。

　　中国联通研究院院长张云勇称6G数据指标可达5G指标的十倍，甚至数十倍，即6G传输速率可达100Gbps到1Tbps，室内定位精度可达10cm，时延预估将由5G的1-5ms减少至0.1ms，这将大大服务于自动驾驶、医疗、工业互联网等行业。

　　张云勇还表示，6G相比5G有两个大变化：一是从人与人的通信到人、机、物的通信，二是从地面的互联到海陆空一体化的通信。6G将在人工智能等领域大展身手，自此真正走向万物互联的时代，不仅仅是地面上，6G通信将发展至高空，从而实现更全方位的覆盖。

　　二、6G的三类业务应用场景

　　白皮书中提到了6G有三类业务应用场景，分别是：沉浸化业务（沉浸式云XR、全息通信、感官互联、智慧交互）、智慧化业务（通信感知、普惠智能、数字孪生）和全域化业务（全域覆盖）。

　　1、沉浸化业务

　　顾名思义，沉浸化业务可以为用户带来身临其境般的极致体验，并将强有力地推动多行业数字化转型。

　　其中沉浸式云XR（XR是VR、AR、MR的统称）通过构建一个虚拟世界，与现实世界相互作用，实现虚拟与现实的完美融合，可以赋能于工业、文化、教育等多个领域的数字化。举例来说，如果你错过了一场球赛，你可以通过沉浸式云XR回看一场“现场”版的球赛，无论是周遭的环境、氛围还是视觉体验都与在球赛现场几乎一模一样。云化XR要求了端到端时延<10ms，用户体验速率达Gbps量级。

　　全系通信，你肯定很熟悉。相信你一定在科幻电影里见过主人公在空气中摆弄着某个虚拟屏幕，或者观察着某个远在天边的三维场景，这就是全息通信。

　　全息通信打破了虚拟与真实世界的壁垒，通过逼真的视觉还原，从而实现人与物、与周边环境的三维动态交互，为用户提供了逼真、沉浸式的体验，与此同时，全系通信需要用户吞吐量达到Tbps量级。

　　感官互联就更厉害了，除以上提到的视觉和听觉，感官互联还可以传输触觉、嗅觉、味觉等更多感官信息，这很可能就是未来的主流通信方式，想象一下，未来与朋友感官互联通信，你不仅能“见”得到他的人，还能“闻”见她吃的炸鸡香味，这感觉就很奇妙。为了达到感官传输的一致性和协调性，其需要毫秒级时延、定位精度的保证。

　　沉浸化业务还将出现全新的研究方向：如情感交互、脑机交互的智慧交互，未来，拥有了感知、认知能力的智能体将取代传统的智能交互设备，这将给人类交互带来极大的变革，白皮书中提到，6G助力智能体对人类的实时交互和反馈，其数据需达到时延<1ms，用户体验速率>10Gbps，可靠性达99.99999%。

　　2、智慧化业务

　　普惠智能是指在未来，会有多来越多的新型智能终端（包括个人和家用设备、城市传感器、无人驾驶车辆、智能机器人等）通过6G网络学习、合作、更新，从而实现对物理世界的高效模拟、预测以应对各种实时变化，更好地服务于个人、企业和社会。

　　6G网络可以助力实现高精准度的通信感知，包括对目标的检测、定位、识别、成像，其中毫米波、太赫兹等高频段的使用将帮助高效获取环境信息。

　　除此之外，6G也将应用于数字孪生，通俗来讲，数字孪生就是在数字世界里复制了物理世界的实体，实现了物理世界和数字世界之间人与人、人与物、物与物的智能交互，听起来有些玄幻，简单来说，就是多了一个一模一样的、可操作的数字化对照世界，这一场景可帮助模拟、预测、验证和控制物理世界的实体。

　　3、全域化业务

　　虽然互联网时代已到来多年，但目前全球仍有超过30亿人没有基本的互联网接入。那些无人区、海洋等地无法实现信号覆盖，而6G将改善这一点，它将应用于构建一个三维立体的网络，通过地面蜂窝网与卫星、高空平台、无人机等空间网络融合，为偏远地区、飞机、轮船、无地面区域等提供宽带或广域物联网接入，如此便可实现高精度导航、精准应急救援等，想来如果早有这一服务，像MH370这类事故至少不会成为未解之谜。

　　三、十大潜在关键技术方向

　　白皮书还提到了6G发展的十大潜在关键技术方向，包括内生智能的新空口和新型网络架构，增强型无线空口技术、新物理维度无线传输技术、新型频谱使用技术、通信感知一体化技术等新型无线技术，分布式网络架构、算力感知网络、确定性网络、星地一体融合组网、网络内生安全等新型网络技术。

　　四、回顾5G给我们带来的惊喜

　　总说6G的能力革命性的创新，具体落实在现实生活中的波澜又会有多大呢？为了方便对比，让我们回顾一下5G给我们的生活带来了方方面面的改变。

　　2019年在重庆举行的中国国际智能产业博览会上，5G的应用成为焦点，用户可以体验5G加持下手机联网的“速度与激情”，看剧画面高速加载、超清，手机App、音乐可以一键“秒下”，直播间里抢红包手机再也不卡了……

　　专家表示：“5G在百姓生活中的应用大约只占20%，80%左右将应用在产业领域。”5G与大数据、AI、云计算、物联网等技术的融合和创新促进了各行各业的快速发展。5G助力了VR、AR等技术在游戏、直播、教育、医疗等领域的应用，加快实现了智慧互联教室、远程医疗等服务。

　　五、5G带给世界各国的深远影响

　　2019年，随着5G商用步伐的不断加快，以中美欧韩日为代表的科技大国和地区，纷纷加快5G战略和政策布局。

　　美国是最早提出并系统实施5G国家战略的发达国家，在5G技术研发、商业应用以及保障国家安全等方面，已全面构筑起全球领先优势；欧洲推行5G+工业4.0战略，抢占5G网络安全“桥头堡”；日本注重5G研发和标准布局；韩国利用重大活动率先提出5G商用服务。

　　对于尚未步入科技强国的中国，5G的到来无疑是一个难得的“赶超”机会。

　　2018年12月中央经济工作会议上提出新基建（新型基础设置建设）概念，2020年，中央统筹推进疫情防控和经济社会发展中将新基建提到战略高度。新基建包含的5G、人工智能、工业互联网、大数据中心等新一代信息基础设施对新一代信息技术产业发展会带来巨大的推动。

　　在ETSI（欧洲电信标准化协会）5G标准必要专利声明量排名中，中国企业的5G专利族数量排名第一，占比为32.97%，是美国（14.13%）的两倍还多。在5G发展上，中国走在了世界前列。

　　科技的发展必然带来了经济的发展。在普华永道发布的《5G对全球经济影响的评估报告》中，预测到2030年，采用5G将为全球GDP增加1.3万亿美元。

　　图片来源：普华永道

　　六、6G依然面临巨大挑战

　　相比5G，6G必定带来更大的变革，虽然愿景很美好，但6G仍然面临着相当大的挑战。

　　以上八个应用场景均对6G网络提出了具有挑战性的要求，如数字孪生要求6G网络达到万亿级的设备连接能力、亚毫秒级时延、太比特级传输速率，感官互联也提出了对保护数据隐私和保障安全的需求等。

　　张云勇还提到，6G通信所需要的基站数量大幅增加，经过推算，中国至少需要500亿个基站，它的建设和使用、维护都面临着相当大的挑战。

　　虽然6G还处于萌芽阶段，现在大谈6G时代还为时尚早，但总体愿景的发布，将有力地鼓励了人们在前沿科技领域上继续探索，而6G时代也终会到来，也必将撼动世界。