“中国电信”中国电信发布《6G愿景与技术白皮书》：总结6G十大愿景，提出“三层四面”网络框架

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12月29日，2022天翼数字科技生态大会在云端开幕，同期举办的以“共建云网技术底座，赋能数字科技未来”为主题的科技创新合作论坛上，中国电信首席专家毕奇发布《中国电信6G愿景与技术白皮书》，分享了中国电信研究院对6G的理解、期待，以及科研方向的探讨。

毕奇表示，这次白皮书的发布仅标志着中国电信研究院在6G工作的开始，随着中国电信研究院在科研以及在承担国家6G重点项目成果的获得，中国电信研究院还会对白皮书进行不断地充实和迭代，为自主创新建立网络强国贡献一份中国电信的力量。

从6G愿景认识6G

目前业界和科研机构都已经发布了一些白皮书，对6G的理解提出了各自的看法和观点，中国电信也总结出了6G的十大愿景。

全域泛在，使连接无处不在；瞬时极速，速率与时延都会在5G的基础上再改善10倍以上；节能高效，避免重蹈5G电老虎的老路；虚实孪生，能在虚拟世界、元宇宙与现实生活中自由穿插、来去自如；沉浸全息，在人机交互上如入仙境；通感多维，通过多维感知、通感一体与生活的所有细节无缝连接，获得极致的体验。

此外，6G还是智能普惠的，充分利用现在AI的腾飞，让服务更上一层楼；安全可信，能经得起狂风巨浪；确定可靠，以适应垂直行业工业制造的需求；柔性开放，以适合各行各业的自身发展。

毕奇表示，移动通信从1G到5G的演进，主要有5个驱动力，对于6G也不例外，但每次的驱动力的作用会有所不同。根据历史轨迹及目前技术的发展趋势，中国电信研究院认为6G的驱动力将以竞争为主，依靠技术、商业及其他次要驱动力的辅助，促进6G的发展和部署。

用户对6G的期待，是能否把卫星功能引入手机，使得移动通信无处不在，空天地海。通过沉浸式XR的广泛应用，用户希望能获得身临其境、身同感受的体验。此外，6G能否支持全息投影或者成像技术，立体呈现不同的场景，将是通信领域质的飞跃。这些场景对6G终端确实提出不小的挑战，是否能实现任重道远。

众所周知，5G的应用有三大场景，即高速宽带、低时延高可靠及低速率大连接。演进到6G，中国电信研究院认为应用场景将会扩展到7个，高速宽带会发展到超高速宽带以及高移动宽带；低时延高可靠发展成超低时延高可靠和灵活通感；低速率大连接会发展到低速率巨连接、高速率大连接及稀疏广域连接，应用的前景更加广阔。

如果说业界对6G的认识是从愿景开始，用户对6G的憧憬是通过终端体验，那么厂家与运营商对6G的期待就是从6G的关键技术指标来着手。

为此，白皮书对6G系统的技术指标给出了运营商的期待，并对具体的指标提出了新的要求。例如，对基站能耗，目前流行的做法就是给出每焦耳比特数，中国电信研究院认为更为精确有效的指标是单位面积内的每焦耳比特数，通过对系统指标需求的细化，希望6G关键能力及技术指标能更符合用户的需求和期待。

定义6G网络架构

毕奇认为，6G网络架构是定义6G能力的关键之一。对此中国电信研究院借鉴前几代移动网络的经验，怀着技术创新的追求，提出了构建泛在连接、智简柔性、绿色共享的6G网络架构理念。

基于6G的愿景、能力及关键技术指标，白皮书提出了“三层四面”的6G网络分层框架，为6G的总体规划，提出了中国电信的观点。

在核心网层面提出了向确定性网络、分布式网络、智能协同框架发展的建议，以更好的满足工业智能制造的要求。在运营方面提出了从可编程网络向通算一体、智慧随愿网络迈进，并提出了具体的网络架构及方案。

在终端方面，由于6G采取了高频，基站半径大幅减小，需要更多的基站数来满足覆盖，但由于用户数的饱和，ARPU的疲软以及基站价格的飙升，无法大规模增加基站数。因此通过利用手机作为基站的补充，是一个通过网络架构改进覆盖的途径。

为此，中国电信研究院提出了P-RAN的网络架构，通过分布式的P-RAN网络架构以及手机间的D2D连接，将信号从强的地方中继接力到信号不好的地方，能改善6G在高频覆盖下的室内和室外覆盖，是中国电信6G科研的重要发展方向之一。

毕奇表示，从目前6G科研的方向来看，高频已经几乎成了6G在空口演进的主要方向之一，6G从微波、毫米波到太赫兹的讨论车水马龙，异常激烈。基于已知的高频信号衰减的特性以及超密集组网的实践在5G和4G失宠，业界部分专家提出蜂窝技术的大规模覆盖部署，也许在5G时代已经达到了顶点，6G应该是一个通过高频的热点覆盖来优化现行的4G和5G覆盖的一个补充演进。

根据对目前移动通信发展趋势的研究及运营商对用户需求的理解，本白皮书认为6G国际标准的制定将还是一个基于广覆盖和热点覆盖多方面的完整标准。其标准的制定将延续5G的低频和中频，并扩展到更高频段。多频系统的标准化和部署，将成为6G的标志性特征之一。

另外，由于移动通信在传统的波形设计、信道编码、多制调制和子帧设计方面都已经日益成熟，进一步突破、改善和进展空间已经不大。因此中国电信研究院建议在与5G带宽相同的配置下，6G的空口波形设计不妨与5G后向兼容，在5G没有定义的更大带宽上，可以支持6G空口波形的更灵活设计。

毕奇认为，这个建议将有利于解决我国6G卫星的发射周期和6G国际标准进展相互制约的矛盾，使得在2030年前发射的卫星系统能在适合卫星速率和带宽的条件下，完全符合和支持6G空口的国际标准。

与此同时，安全可信是移动通信的基本要求。针对5G安全的不足以及实现6G愿景的需求，6G需要具备更有弹性灵活的安全网络架构，安全能力进一步朝智能化、自动化等方向发展，完善内生安全零信任理念。

因此，本白皮书提出，6G需要针对新业务、新架构、新技术等安全形势的变化，提供灵活可扩展的安全架构，动态自适应的安全能力，智能自主的安全决策，跨域协同的安全机制，并针对新技术提供安心可信和安全可靠，以适应于复杂业务的柔性网络的安全需求。

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