綠色網(wǎng)絡(luò)6G白皮書

(2022)目 錄色6G絡(luò)的求 2略 2G戰(zhàn) 2色6G景 3色6G術(shù)行賦綠 3構(gòu) 4心 5能術(shù) 5能服務(wù) 5據(jù)心能 6網(wǎng) 6線絡(luò)構(gòu) 6效口 7效件 10用 11在新源給 1能與G絡(luò)度合 12綠 134望 14略列表 15考獻(xiàn) 16錄 16A估 16綠色6G網(wǎng)絡(luò)的需求略2020年9月22日，習(xí)近平主席在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上承諾“中國(guó)將力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，實(shí)現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)，事關(guān)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體我國(guó)將用30年時(shí)間走完發(fā)達(dá)國(guó)家60年“達(dá)峰-中和”進(jìn)程，面臨時(shí)間短、任務(wù)重、轉(zhuǎn)型難等重重挑戰(zhàn)，需要中國(guó)以更快速度向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，綠色低碳成為各業(yè)共同的目標(biāo)和使命，促使CT產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)性思考移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)綠色發(fā)展目標(biāo)。6G耗戰(zhàn)面向2030年及未來6G網(wǎng)絡(luò)將助力實(shí)現(xiàn)真實(shí)物理世界與虛擬數(shù)字世界的深度融合構(gòu)建萬物智聯(lián)數(shù)字孿生的全新世界智慧城市智慧家庭智賦工智賦農(nóng)業(yè)、超能交通、精準(zhǔn)醫(yī)療、普智教育以及智慧能源等6G全新應(yīng)用場(chǎng)景將在人民生活、社會(huì)生產(chǎn)、公共服務(wù)等領(lǐng)域提供全新的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)“智享生活”、“智賦生產(chǎn)“智煥社會(huì)更好支撐經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展需求進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)社會(huì)治理精準(zhǔn)化、公共服務(wù)高效化和人民生活多樣化。IU200流增預(yù)測(cè)為支撐2030年后網(wǎng)絡(luò)流量快速增長(zhǎng)6G網(wǎng)絡(luò)需要更立體的網(wǎng)絡(luò)更智能的能力、更豐富的應(yīng)用，以提供人機(jī)物、全時(shí)空、安全、智能的連接和服務(wù)，6G將從服務(wù)于人人與物進(jìn)一步拓展到支撐智能體的高效互聯(lián)實(shí)現(xiàn)由萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)的躍遷，最終助力人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)“萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生”美好愿景。相比于5G6G網(wǎng)絡(luò)連接密度將繼續(xù)大幅度提升將有更多的設(shè)備連接到互聯(lián)為了滿足個(gè)性化熱點(diǎn)區(qū)域流量和業(yè)務(wù)的需要需要部署更多熱點(diǎn)預(yù)計(jì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模將是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)規(guī)（節(jié)點(diǎn)數(shù)量的數(shù)倍以上這些都對(duì)6G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)和能耗提出了系統(tǒng)性挑戰(zhàn)本書將我們對(duì)綠色6G網(wǎng)絡(luò)愿景關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述希望能為業(yè)界作參考和啟示。綠色6G能效愿景6G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用豐富多彩，網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模宏大，這要求網(wǎng)絡(luò)必須是綠色低碳低成本可持續(xù)面對(duì)6G網(wǎng)絡(luò)面臨的嚴(yán)重能耗挑戰(zhàn)中國(guó)移通信研究院提出“能效百倍提升，綠能泛在互聯(lián)”的愿景。能效百倍提升：為了實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰需要，屆時(shí)部署6G時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能耗相比已有網(wǎng)絡(luò)增加余地不大，鑒于2030年通信流量相對(duì)于2020年將增長(zhǎng)80以上，在總能耗不變情況下，單位流量所需功耗需同步降低，因此我們期望6G的能效相對(duì)于2020年需提升10100倍。綠能泛在互聯(lián)：我們預(yù)期，6G網(wǎng)絡(luò)將支持綠能與傳統(tǒng)電能的深度融合。方面，6G網(wǎng)絡(luò)支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端設(shè)備靈活使用新能源，另一方面網(wǎng)絡(luò)可感移動(dòng)儲(chǔ)能的狀態(tài)支持綠能路由。6G網(wǎng)絡(luò)支持綠能算力信息傳輸?shù)母叨群?，?shí)現(xiàn)綠能與傳統(tǒng)電能有機(jī)協(xié)同。我們希望，6G網(wǎng)絡(luò)搭建一個(gè)靈活可擴(kuò)展的平臺(tái)，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)構(gòu)建多元智能體實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的有機(jī)整合與多向互動(dòng)助千行百業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，極大豐富智能應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。綠色6G技術(shù)與行業(yè)賦綠綠色6G是總體目標(biāo)需要從設(shè)計(jì)理念上采用綠色至簡(jiǎn)的原通過核心網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心無線網(wǎng)能量供給等環(huán)節(jié)的相應(yīng)方案實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用于千行白業(yè)力相關(guān)行業(yè)實(shí)現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略。6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以綠色節(jié)能為優(yōu)化目標(biāo)，通過更合理的規(guī)劃、部署和應(yīng)用功能元和網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的隨需部署即插即用通過服務(wù)感知精準(zhǔn)感業(yè)務(wù)用戶區(qū)域的功能網(wǎng)元部署需求隨需部署功能網(wǎng)元和服務(wù)當(dāng)容量需高時(shí)可以開啟較多的功能網(wǎng)元用戶較少或者業(yè)務(wù)量較低時(shí)按需關(guān)閉功能元實(shí)現(xiàn)健康綠色運(yùn)行從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能耗與業(yè)務(wù)負(fù)荷最佳匹配接0比0瓦特”的理想目標(biāo)。相對(duì)功%% 動(dòng)態(tài)功

GG%靜態(tài)功耗%

負(fù)%構(gòu)6G網(wǎng)絡(luò)具備更多能力，性能更強(qiáng)，這要求網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)將由復(fù)雜增量式至簡(jiǎn)一體式轉(zhuǎn)變。堅(jiān)持至簡(jiǎn)設(shè)計(jì)原則實(shí)現(xiàn)一體化至簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一方面從整體上結(jié)構(gòu)化極簡(jiǎn)化功能集合整合零散的服務(wù)功能減少網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度另一方面進(jìn)一步深化微服務(wù)理念細(xì)化服務(wù)和功能的顆粒減少服務(wù)間的耦合度并支持智能化的組織能力，降低系統(tǒng)維護(hù)難度。通過至簡(jiǎn)接入網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、智能化的端到端內(nèi)生感知-計(jì)算-控制一體化機(jī)制、核心網(wǎng)絡(luò)功能同態(tài)化，實(shí)現(xiàn)至簡(jiǎn)一體化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低整體能耗的同時(shí)，達(dá)到輕量化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的目標(biāo)。6G網(wǎng)絡(luò)可以按照用戶需求進(jìn)行定制化精細(xì)功能組合形成滿足需求的最小化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功能層面的綠色節(jié)采用至簡(jiǎn)統(tǒng)一的協(xié)議，降低6G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和信令交互數(shù)量。6G網(wǎng)絡(luò)作為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施需要支撐紛繁多樣的服務(wù)需求支撐的業(yè)務(wù)或者服務(wù)內(nèi)容不僅千差萬別并且服務(wù)質(zhì)量要求越來越高，6G網(wǎng)絡(luò)需要有至簡(jiǎn)統(tǒng)一的協(xié)議體系，以降低支撐各類業(yè)務(wù)時(shí)的邏輯約束，新的網(wǎng)絡(luò)功能和服務(wù)可以通過即插即用的方式引入通過至簡(jiǎn)設(shè)計(jì)使得6G網(wǎng)絡(luò)通信所需的協(xié)議數(shù)量和信令交互大幅減從而降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，減少系統(tǒng)整體能耗，同時(shí)具備韌性、安全性和可靠性的特點(diǎn)我們期望通過網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改進(jìn)，提升能效1倍以上的目標(biāo)。數(shù)心通過部署和應(yīng)用核心網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心的能效提升方案，我們期望提升能效1倍以上。術(shù)通過節(jié)省優(yōu)化控制面信令交互簡(jiǎn)化用戶面數(shù)據(jù)傳遞以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能網(wǎng)絡(luò)切片、專網(wǎng)園區(qū)進(jìn)行能耗監(jiān)控和智能化控制等方式，可以提升能源利用效率減少閑時(shí)能耗，以達(dá)到綠色低碳的目的。用戶面引入更多更靈活的本地交換，類似5GAN的本地交換，以及2D的終端直接通信等技術(shù)手段通過本地化處理用戶數(shù)據(jù)減少數(shù)據(jù)傳輸以減相應(yīng)的能耗。智能化的能耗監(jiān)控及能耗控制增加能耗監(jiān)控粒度引入網(wǎng)絡(luò)功能粒度絡(luò)切片粒度園區(qū)粒度等的能耗監(jiān)控并疊加大數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)能力可以在過針對(duì)于企業(yè)園區(qū)等片區(qū)在網(wǎng)絡(luò)識(shí)別到業(yè)務(wù)量小或者業(yè)務(wù)停止時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容、關(guān)斷等措施。用戶遷移和流量疏導(dǎo)及時(shí)擴(kuò)縮容流量疏導(dǎo)對(duì)流量密度低的地區(qū)可進(jìn)行資源與設(shè)備節(jié)能模式還可以考慮切片間疏導(dǎo)空閑切片關(guān)閉等針對(duì)熱點(diǎn)區(qū)可以使用潮汐機(jī)制在用戶量波谷時(shí)引入基站間網(wǎng)元間切片間的用戶無損遷移機(jī)制，在保障用戶服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的耗電量。務(wù)雙碳目標(biāo)對(duì)通信產(chǎn)業(yè)提出了較高要求通信產(chǎn)業(yè)需要進(jìn)一步的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展，通過業(yè)務(wù)合作模式創(chuàng)新構(gòu)建綠色低碳的通信產(chǎn)業(yè)生態(tài)。對(duì)于6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也需要在考慮功能的同時(shí)，保障整體網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能低碳。在通信產(chǎn)業(yè)自身的碳排放控制之外還需要通過通信產(chǎn)業(yè)的56人智能大數(shù)據(jù)等新型信息技術(shù)為其他產(chǎn)業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型提供輔助通過新型的信技術(shù)有效提高生產(chǎn)、管理效率和智能化水平，降低不必要的能源消耗。6G網(wǎng)絡(luò)將需要在自身能耗效率提高的基礎(chǔ)上向外提供更豐富的信息技術(shù)服務(wù)推動(dòng)統(tǒng)行業(yè)加快“上云用數(shù)賦智”，促進(jìn)數(shù)字化智能化綠色化融合發(fā)展。在保持6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的低碳綠色的同時(shí)可以將節(jié)能作為一種服務(wù)提供給戶可以通過在網(wǎng)絡(luò)功能中新增能耗相關(guān)監(jiān)測(cè)和上報(bào)服務(wù)監(jiān)測(cè)負(fù)載能耗展現(xiàn)在的能力開放參數(shù)并基于及增強(qiáng)現(xiàn)有的設(shè)備層級(jí)能耗信息到服務(wù)或終端度的能耗信息，并可以將能耗相關(guān)的PI或者等級(jí)開放給用戶，以支持端到端的能耗監(jiān)控和控制。節(jié)能隨著數(shù)據(jù)中心的高速發(fā)展能耗快速增長(zhǎng)成為數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可忽的問題根據(jù)統(tǒng)計(jì)截止到2020年我國(guó)數(shù)據(jù)中心年用電量已占全社會(huì)用電的左右但數(shù)據(jù)中心利用率只有50左右傳統(tǒng)算力和網(wǎng)絡(luò)分域優(yōu)化的模式將導(dǎo)能耗單域最優(yōu)而不是全局最優(yōu)的情況隨著雙碳戰(zhàn)略的提出算網(wǎng)分治或運(yùn)營(yíng)面的淺層次協(xié)同都將無法滿足需求需要算網(wǎng)一體實(shí)現(xiàn)算力域和網(wǎng)絡(luò)域在調(diào)度面甚至是基礎(chǔ)設(shè)施層面的深度協(xié)同優(yōu)化生成跨域優(yōu)化的調(diào)度策略算“網(wǎng)的一體化服務(wù)可以有效提升資源利用率降低整體能耗助雙碳略。網(wǎng)構(gòu)為滿足未來網(wǎng)絡(luò)中用戶不同的體驗(yàn)訴求，未來6G網(wǎng)絡(luò)將支持更多的頻段涵蓋低頻高頻太赫茲等可用頻段中高頻部分占比越來越高傳統(tǒng)“先建后用“先廣度后深度的建網(wǎng)思路將需要部署大量基站網(wǎng)絡(luò)能耗也將進(jìn)一步提高在不影響用戶體驗(yàn)的前提下通過架構(gòu)設(shè)計(jì)等手段實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能是6G設(shè)計(jì)首先需要考慮的問題我們希望通過無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的增強(qiáng)提升能效2倍無線電波傳播特性導(dǎo)致高頻段小區(qū)覆蓋范圍有限高頻小區(qū)部署走向超密集化傳統(tǒng)的蜂窩組網(wǎng)方式采用超密集組網(wǎng)提升用戶面性能通常會(huì)帶來切換載均衡和干擾問題。6G無線接入網(wǎng)通過合理的控制與數(shù)據(jù)分離，實(shí)現(xiàn)高低頻有機(jī)協(xié)同接入網(wǎng)絡(luò)通過低頻的信令小區(qū)實(shí)現(xiàn)廣域的覆蓋中高頻的數(shù)據(jù)小區(qū)實(shí)網(wǎng)絡(luò)按需的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)合對(duì)業(yè)務(wù)需求的感知按需開啟和關(guān)閉數(shù)據(jù)小區(qū)實(shí)整體能效優(yōu)化?？诟吣苄У目湛谑蔷G色6G的基礎(chǔ)，綠色6G將采取更有效的頻譜利用、更簡(jiǎn)潔的發(fā)射技術(shù)、更精簡(jiǎn)的空口流程和物理層技術(shù)，并依托智能化I空口實(shí)現(xiàn)口能效的優(yōu)化設(shè)計(jì)，我們期望通過高效的空口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)能效提升2倍以上。頻譜共享與功能復(fù)用6G在現(xiàn)有頻譜基礎(chǔ)上，進(jìn)一步向毫米波、太赫茲等更高頻段擴(kuò)展，通過對(duì)不同頻譜資源的高效利用滿足6G的高能效和低功耗的需求通過新開發(fā)重耕聚合和共享等手段進(jìn)一步提升頻譜效率和降低網(wǎng)絡(luò)能耗以可見光為例展開分析?？梢姽馔ㄐ爬冒l(fā)光二極管等光源進(jìn)行光信號(hào)傳輸再通過光電探測(cè)器等光電轉(zhuǎn)換器接收信號(hào)。C光源可以在現(xiàn)有的成熟器件上進(jìn)行改造，同時(shí)兼具照明和通信功能合理復(fù)用了能源實(shí)現(xiàn)低成本超密集部署滿足高流量密度需具有低功耗高能效的優(yōu)勢(shì)，是一種高潛力的綠色6G通信技術(shù)方案?？梢姽馔ㄐ拍芰κ疽鈭D可見光通信在空口傳輸面臨著一些挑戰(zhàn)例如帶寬利用率高低頻響差異問題、單個(gè)ED的照明強(qiáng)度有限且調(diào)制帶寬等問題。在通感一體化方面無線通信和無線感知將融合為一體通信系統(tǒng)可以提供感知服務(wù)，感知結(jié)果可以提升通信的能效，實(shí)現(xiàn)多種功能復(fù)用與協(xié)作。綠色6G的超高頻通信中波束寬帶將更小并且波束能量將更加集中這將大大提升無感知能力。通過收集和分析經(jīng)過散射、反射的通信信號(hào)，利用經(jīng)典算法或者I算法實(shí)現(xiàn)定位成像等不同功能最后感知的結(jié)果結(jié)合其他定位信息可以一步幫助提升波束的精度，從而提高網(wǎng)絡(luò)的能效。智能超表面與多天線技術(shù)可重構(gòu)的智能超表面RS技術(shù)采用了可編程的新型電磁散射材料通過數(shù)編碼控制系統(tǒng)對(duì)入射的電磁波進(jìn)行控制從而控制電磁波的幅度相位等最實(shí)現(xiàn)在三維空間上的波束賦形和波束管理智能超表面RS技術(shù)可以有效地解超高頻的波束阻擋（bmbloking）問題和小區(qū)邊緣覆蓋差問題。在多天線方面，MMO技術(shù)已經(jīng)用于4G和5G網(wǎng)絡(luò)，通過空分復(fù)用，大大提高吞吐量隨著頻段升高電磁波波長(zhǎng)也減小同時(shí)天線和芯片的集成度不斷升天線陣列規(guī)模將不斷增加可以產(chǎn)生寬度更小和能量更加集中的波束以克服超高頻的帶來的路損缺陷還可降低對(duì)發(fā)射功率要求因此可同時(shí)有效地升6G的能效，實(shí)現(xiàn)更綠色的空口。高能效物理層技術(shù)設(shè)計(jì)綠色6G的空口物理層技術(shù)需要更多的考慮以能效為優(yōu)化目標(biāo)的演進(jìn)需要信源編碼信道編譯碼調(diào)制解調(diào)多址接入波形MMO等在高能效目標(biāo)牽引下的新的設(shè)計(jì)和優(yōu)化同時(shí)考慮技術(shù)之間的高效耦合例如信源信道聯(lián)合編多址和波形的聯(lián)合設(shè)計(jì)等。在信道編碼方面新的6GDPC碼的設(shè)計(jì)將面向行并行或者全并行譯碼需要在性能、功耗、靈活性、成本等多個(gè)方面取得全面最優(yōu)。在波形和調(diào)制方面，可以考慮支持超寬帶1z、超高頻z或亞z（71z1）、低PR的新波形，單載波M、單載波M和多載波DM是潛在的候選方案。另外，概率成形調(diào)制技術(shù)可進(jìn)一步提升高階調(diào)制的鏈路性能，這些調(diào)制技術(shù)將有效地提升每比特能效。在多址方面海量連接的物聯(lián)網(wǎng)將有助于基于免調(diào)度的非正交多址技的廣泛應(yīng)用該技術(shù)可以提升系統(tǒng)可承載的最大用戶數(shù)目并可以明顯降低網(wǎng)絡(luò)能在雙工方面全雙工技術(shù)允許下行傳輸和上行傳輸使用相同的時(shí)頻資源論上系統(tǒng)的比特能效可以翻倍全雙工技術(shù)將面臨一系列干擾問題包括下傳輸和上行傳輸存在的自干擾基站間的互干擾以及終端間的互干擾大規(guī)模線的干擾消除技術(shù)至關(guān)重要。至簡(jiǎn)的信令流程至簡(jiǎn)的信令流程和協(xié)議是綠色6G空口能效的另一重要特征免授權(quán)傳輸術(shù)在6G中將持續(xù)演進(jìn)以應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)此外同步切換等在內(nèi)的移動(dòng)性管也需要在6G進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)以降低網(wǎng)絡(luò)和終端的功耗?？蛰d和低負(fù)載時(shí)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的公共信號(hào)如同步信號(hào)系統(tǒng)消息和尋呼消息等占空口近30的開銷單頻段時(shí)在負(fù)荷滿足條件時(shí)通過減少公共信號(hào)的輸比例以降低基站能耗多頻段時(shí)業(yè)務(wù)主要在主頻段內(nèi)傳輸這意味著較少公信號(hào)傳輸，網(wǎng)絡(luò)能耗將大幅降低。內(nèi)生I的高能效空口/ML在6G空口的應(yīng)用將延伸到包括信道編譯碼調(diào)制解調(diào)波形和多址接入MMO和接收機(jī)在內(nèi)的更多領(lǐng)域以實(shí)現(xiàn)譜效和能效的雙提升此外了物理層，/ML還可以使能6G智能MC，實(shí)現(xiàn)高效的頻譜利用、信道資源分配oS管理鏈路自適應(yīng)功率控制干擾管理等實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)特征與網(wǎng)絡(luò)耗的匹配，提升網(wǎng)絡(luò)能效。件術(shù)未來6G網(wǎng)絡(luò)將融合通信感知計(jì)算等多種能力于一體因此對(duì)底層硬件處理器的高性能低功耗要求越來越高近年來業(yè)界在新型材料器件和實(shí)現(xiàn)架構(gòu)上有較大進(jìn)展通過這些器件技術(shù)的應(yīng)用我們希望助力無線網(wǎng)能效提升5倍以上。本文以簡(jiǎn)要可重構(gòu)芯片、光生系統(tǒng)和新材料等方面為例進(jìn)行介紹希望能拋磚引玉，引發(fā)業(yè)界更多關(guān)注?？芍貥?gòu)芯片除制程的不斷提升外芯片架構(gòu)改良也可以改善功耗近年來越來越多站逐步采用PA作為加速器，與通用中央處理器相結(jié)合，以提高處理效率與靈活性但PA是一種靜態(tài)的細(xì)粒度的可重新配置的計(jì)算架構(gòu)功耗并理想。CRA是一種時(shí)空域計(jì)算架構(gòu)具有許多并行計(jì)算資源由數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)性能比CPU高。同時(shí)CRA的硬件資源可以通過切換配置來重組，配置數(shù)據(jù)和配置時(shí)間比PA小，可在計(jì)算過程中完成，從而實(shí)現(xiàn)了性能與靈活性的平衡光子學(xué)技術(shù)為了滿足超高帶寬通信的需要，太赫茲可見光等超高頻段通信也廣受關(guān)注以太赫茲通信為例在提供超高帶寬和速率的同時(shí)系統(tǒng)功耗也在增加在拓展新頻段的過程中功耗成為必須要考慮的一個(gè)因素目前太赫茲通信系統(tǒng)存在電子學(xué)方式和光子學(xué)方式兩種不同的技術(shù)路徑。從器件角度電子學(xué)器件在高頻通常通過次諧波和高次諧波的方式產(chǎn)生耗較高光子學(xué)器件在高頻通常采用光電探測(cè)器拍頻方式產(chǎn)生由于受到器件子效率等因素影響，功耗同樣相對(duì)較高。從芯片實(shí)現(xiàn)角度看，光子學(xué)太赫茲技術(shù)能夠借助異構(gòu)集成或異質(zhì)集成，現(xiàn)片上光電混合集成芯片能夠最大化降低光電轉(zhuǎn)化帶來的功耗電子學(xué)太赫目前器件均采用獨(dú)立封裝的方式未來將逐漸走向集成化但技術(shù)難度相比于子學(xué)較高。同時(shí)，光子學(xué)和電子學(xué)對(duì)于采用nP的MT、T等工藝的功放均難以進(jìn)行片上集成。從系統(tǒng)角度光子學(xué)太赫茲相比于電子學(xué)太赫茲系統(tǒng)復(fù)雜度相對(duì)較低同時(shí)與光網(wǎng)絡(luò)融合較為容易未來有望實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)與太赫茲無線通信的一體化無縫融合，從組網(wǎng)設(shè)計(jì)角度降低太赫茲通信系統(tǒng)的功耗水平。新材料目前在射頻器件中以碳化硅SiC和氮化鎵N)為代表的第三代半導(dǎo)體基礎(chǔ)的功放管得到逐步廣泛應(yīng)用近年來半導(dǎo)體研究領(lǐng)域?qū)ρ趸壍难芯坎粩嗟眠M(jìn)展，使這種第四代半導(dǎo)體的代表材料走入視野，憑借其比SiC和N更寬的禁帶、耐高壓、大功率等更優(yōu)的特性，在功率應(yīng)用方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。碳納米管是由碳原子構(gòu)成的石墨片層卷成的無縫中空管狀結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體碳納米管具有大長(zhǎng)徑比無懸鍵表面高載流子遷移率室溫彈道輸運(yùn)等獨(dú)特構(gòu)特征和優(yōu)異電學(xué)性質(zhì)因而被認(rèn)為是十納米以下高性能低功耗晶體管溝道料的有力候選，因此有望用于構(gòu)建超硅微處理器。用經(jīng)過多年努力我國(guó)在新能源產(chǎn)業(yè)取得了顯著發(fā)展目前使用的清潔能源要包括核電風(fēng)電太陽能水電生物質(zhì)能等清潔能源發(fā)電量占比也逐漸升，預(yù)計(jì)2035年該比例有望超過60。為實(shí)現(xiàn)綠色6G網(wǎng)絡(luò)除了引入先進(jìn)的節(jié)能技還要探索利用綠色可再能源，包括實(shí)現(xiàn)泛在的新能源供給，并推動(dòng)新能源與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的深入融合。能給在國(guó)“雙碳戰(zhàn)略指引下我國(guó)電力行業(yè)將持續(xù)加大新能源發(fā)電比例來6G網(wǎng)絡(luò)也將引入更多的新能源作為供電方式以光伏為可直接采用分式疊光方案即充分利用屋頂柜頂?shù)然究臻g安裝光伏組件或利用引入太陽能清潔能源通過疊光/純光方案降低基站市電消耗提升清潔能源使用占或在光伏園區(qū)/數(shù)據(jù)中心，建設(shè)自發(fā)自用的小型光伏電站，極大程度提高園區(qū)/數(shù)據(jù)中心能源的清潔度此外還可以考慮引入移動(dòng)儲(chǔ)如電動(dòng)車可再生能源等綠色能源為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)供電需要網(wǎng)絡(luò)支持綠能與傳統(tǒng)電能動(dòng)態(tài)協(xié)同的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)供能機(jī)制，大幅降低移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的碳排放。分布式伏基站與G融合為了提升新能源的應(yīng)用比例未來6G網(wǎng)絡(luò)還需支持基于智能控制面的異移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)低碳部署與服務(wù)架構(gòu)，面向可再生能量/新能源的智能傳輸處理算法，利用邊緣智能網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)可再生能源/新能源供給、無線業(yè)務(wù)到達(dá)和傳播環(huán)境變化的感知和預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)分布式的智能空口傳輸處理算法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下傳輸耗和處理能耗的折中在滿足業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的情況下顯著降低排放量，靈活適配無線資源和卸載業(yè)務(wù)，保證服務(wù)質(zhì)量，降低整體能耗。此外風(fēng)光水等清潔能源發(fā)電具有間歇性隨機(jī)性特點(diǎn)存在棄風(fēng)棄光等問題同時(shí)新能源大量并網(wǎng)也帶來了電網(wǎng)功率平衡的挑戰(zhàn)通信運(yùn)營(yíng)商具有大量的存量備電場(chǎng)地等資源通過數(shù)據(jù)采集分析管理等智能化手段可實(shí)現(xiàn)基站儲(chǔ)能與發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同，解決新能源大量并網(wǎng)帶來的電網(wǎng)功率平衡難題，基站儲(chǔ)能系統(tǒng)參與電網(wǎng)需求側(cè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)削峰填谷調(diào)峰調(diào)頻等助“雙碳目標(biāo)下以新能源為主體的電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。行業(yè)賦綠以服務(wù)化為中心的6G至簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與行業(yè)生產(chǎn)流的深度融合通過功能網(wǎng)元和網(wǎng)絡(luò)資源編排以及可見光通信等空口技術(shù)為行賦綠提供更靈活、可靠的網(wǎng)絡(luò)連接，助力傳統(tǒng)高能耗行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。6G絡(luò)將在機(jī)器視覺廢鋼定級(jí)、電解槽漏液/能耗分析、自動(dòng)抄表、碳足跡管理等方面發(fā)揮重要作用涵蓋面向鋼鐵石油石化電力交通建筑等典型能源業(yè)的賦能應(yīng)用場(chǎng)景。6G賦能低碳技術(shù)示意圖6G網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程中的能耗更加精準(zhǔn)的“采集-分析-控制”，通過采集傳感器攝像頭等豐富數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式優(yōu)化圖像解析模型視分析算法實(shí)現(xiàn)使能雙碳應(yīng)用決策大腦，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)雙碳相關(guān)內(nèi)容智能決策。展望總之綠色理念已是6G需求分析指標(biāo)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵方案研發(fā)中的核心內(nèi)綠色6G是未來網(wǎng)絡(luò)可行性的必然要素，更是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展的追求。這要求移動(dòng)通信行業(yè)全產(chǎn)業(yè)跨價(jià)值鏈和生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)作共同實(shí)現(xiàn)綠色網(wǎng)絡(luò)的愿景，為信息社會(huì)的建設(shè)作出貢獻(xiàn)?？s略語列表略語文名文釋AIArfcalneence工能GAoarseGranReconfurabeArchecure態(tài)重計(jì)架構(gòu)PUCntlPossingnit央理元D2DDece—oDeice備設(shè)備PGAedrora