中國(guó)聯(lián)通6G業(yè)務(wù)白皮書

中國(guó)聯(lián)通6G業(yè)務(wù)白皮書

中國(guó)聯(lián)通研究院

<成果標(biāo)題>（漢儀旗黑-

2023年6月

55簡(jiǎn)，初號(hào)）

中國(guó)聯(lián)通5GNR2.1G

中國(guó)聯(lián)通6G業(yè)務(wù)白皮書

前言

本白皮書重點(diǎn)闡述了6G的六大場(chǎng)景及其典型業(yè)務(wù)案例，并深入

剖析了典型業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)等方面的內(nèi)容，以

期更加全面深入地展示6G的應(yīng)用前景和潛力。通過(guò)發(fā)布《中國(guó)聯(lián)通

6G業(yè)務(wù)白皮書》提出“3+6+X”6G未來(lái)全景視圖，其中“3”代表

三類需求，“6”代表沉浸式通信、超大規(guī)模通信、極高可靠低時(shí)延

通信、人工智能與通信的融合、感知和通信的融合、泛在連接六大6G

場(chǎng)景，“X”代表六大6G場(chǎng)景下多元化的典型業(yè)務(wù)案例。討論這些

場(chǎng)景是為了更好地理解它們的應(yīng)用價(jià)值、技術(shù)挑戰(zhàn)和商業(yè)機(jī)會(huì)，為未

來(lái)在場(chǎng)景中的實(shí)踐提供指導(dǎo)和支持。

編寫組成員（排名不分先后）：

李靜、梁婷婷、馬青閣、楊艷、李小雙、張濤、張忠皓、李福昌、

魏進(jìn)武

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一、引言

從1G發(fā)展到5G，每一代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展都需要平衡向后

兼容、創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)全新應(yīng)用的能力之間的關(guān)系，當(dāng)前5G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)

化和應(yīng)用也需要時(shí)間來(lái)完善和推廣，它仍然有很大的提升空間和發(fā)展

潛力。在5G的基礎(chǔ)上，我們應(yīng)該開(kāi)始思考和討論下一代移動(dòng)通信技

術(shù)，即6G的業(yè)務(wù)和發(fā)展方向，在討論6G的業(yè)務(wù)和技術(shù)的過(guò)程中，

我們可以更深入地了解和分析當(dāng)前移動(dòng)通信技術(shù)的局限和瓶頸，通過(guò)

對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展情況的認(rèn)識(shí)，來(lái)推測(cè)未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)

展方向和趨勢(shì)，并探討如何實(shí)現(xiàn)更高水平的通信技術(shù)和更廣泛的應(yīng)用

場(chǎng)景，這不僅可以為未來(lái)的通信技術(shù)發(fā)展提供思路和指導(dǎo)，也可以促

進(jìn)移動(dòng)通信技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步。

2021年發(fā)布的《中國(guó)聯(lián)通6G白皮書V1.0》中提出了6G聯(lián)通

新生活，6G聯(lián)通新生產(chǎn)，6G聯(lián)通新世界三類需求，意在探討6G時(shí)

代中通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景和方向。國(guó)際電聯(lián)2023年6月完成的《IMT

面向2030及未來(lái)發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》，ITU通過(guò)的建議

書明確6G的六大場(chǎng)景主要為：沉浸式通信、超大規(guī)模通信、極高可

靠低時(shí)延通信、人工智能與通信的融合、感知和通信的融合、泛在連

接，這標(biāo)志著6G概念的初步確定，6G應(yīng)用場(chǎng)景基本收斂，包括3

個(gè)5G增強(qiáng)場(chǎng)景和3個(gè)新增場(chǎng)景?；诖?，我們將進(jìn)一步探討6G未

來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景，這將是運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)需求的具體實(shí)踐，以期根據(jù)人、社會(huì)

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和產(chǎn)業(yè)的需求和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)一步推進(jìn)6G的發(fā)展和應(yīng)用。具體

來(lái)說(shuō)，本白皮書提出“3+6+X”6G未來(lái)業(yè)務(wù)全景視圖，“3”代表三

類需求，“6”代表沉浸式通信、超大規(guī)模通信、極高可靠低時(shí)延通

信、人工智能與通信的融合、感知和通信的融合、泛在連接六大6G

場(chǎng)景，“X”代表六大6G場(chǎng)景下多元化的典型業(yè)務(wù)案例。

"3+6+X"體系將2021年發(fā)布《中國(guó)聯(lián)通6G白皮書V1.0》以

來(lái)的研究成果與ITU最新提出的六大場(chǎng)景結(jié)合起來(lái)，形成了一個(gè)全面

而綜合的視角。這種結(jié)合使得我們能夠在探索6G時(shí)代中通信技術(shù)應(yīng)

用場(chǎng)景和方向時(shí)，充分考慮人類、社會(huì)和產(chǎn)業(yè)的需求，并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

和趨勢(shì)保持一致。

其次，"3+6+X"的設(shè)計(jì)使得6G的應(yīng)用場(chǎng)景更加具體和明確。通

過(guò)將X多元化業(yè)務(wù)與三類需求、六大場(chǎng)景相匹配，我們能夠更準(zhǔn)確地

識(shí)別出在不同領(lǐng)域中6G技術(shù)的重點(diǎn)應(yīng)用。這樣的分類和匹配有助于

指導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商和相關(guān)行業(yè)在推進(jìn)6G發(fā)展和實(shí)踐時(shí)的決策和規(guī)劃。

最后，"X"代表了典型業(yè)務(wù)案例，它突出了對(duì)未來(lái)6G技術(shù)進(jìn)一

步推進(jìn)和發(fā)展的預(yù)期。"X"的存在使得"3+6+X"具有靈活性和適應(yīng)性，

能夠應(yīng)對(duì)不斷變化的需求和技術(shù)進(jìn)展。它提供了一個(gè)開(kāi)放的空間，可

以容納新興的業(yè)務(wù)和創(chuàng)新的應(yīng)用，推動(dòng)6G技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)和發(fā)展。

綜上所述，"3+6+X"的重要性和意義在于將不同來(lái)源的6G應(yīng)用

場(chǎng)景和需求進(jìn)行整合和對(duì)接，為6G技術(shù)的實(shí)踐和發(fā)展提供了一個(gè)全

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面、準(zhǔn)確和靈活的框架。這將有助于推動(dòng)6G技術(shù)的落地和應(yīng)用，以

滿足人類社會(huì)的多樣化需求，并為未來(lái)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展開(kāi)

辟新的可能性。

二、6G場(chǎng)景和典型業(yè)務(wù)

（一）沉浸式通信

面向2030及未來(lái)，社會(huì)發(fā)展將會(huì)逐步進(jìn)入到數(shù)字智能化時(shí)代，

6G典型的沉浸式通信應(yīng)用場(chǎng)景將在5GeMBB場(chǎng)景基礎(chǔ)上不斷的拓

展深化。沉浸式通信將通過(guò)真實(shí)與虛擬三維建模影像相互交融，給人

帶來(lái)不一樣的視覺(jué)和感官體驗(yàn)。此場(chǎng)景圍繞以人為中心的發(fā)展理念，

高效能的融合通信、感知、計(jì)算等能力支持各類的智能化服務(wù)，提供

以人為中心的更及時(shí)、更精確的持續(xù)性體驗(yàn)服務(wù)[2]。

6G沉浸式通信開(kāi)始走向體驗(yàn)和場(chǎng)景縱深化演進(jìn)，深度的沉浸式

體驗(yàn)表現(xiàn)在真實(shí)場(chǎng)景的體驗(yàn)感、更清晰和流暢內(nèi)容的顯示、多通道交

互等方式，沉浸式通信場(chǎng)景具備虛實(shí)相應(yīng)、時(shí)空跨越、情景重現(xiàn)、實(shí)

時(shí)傳遞、多重維度、智能體驗(yàn)、體感交互等特征。在沉浸式場(chǎng)景中人

與人的交流將跨越時(shí)間和空間，信息以高實(shí)時(shí)和多維度進(jìn)行傳播，這

些6G沉浸式通信應(yīng)用場(chǎng)景需要超大的帶寬、超高的數(shù)據(jù)速率和超低

的時(shí)延來(lái)保證用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的交互和溝通。

作為一種新興的通信方式，沉浸式通信主要體現(xiàn)在沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)

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實(shí)XR、全息通信、遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)、遠(yuǎn)程移動(dòng)機(jī)器人和社交互聯(lián)網(wǎng)

等領(lǐng)域。為此，6G技術(shù)將在速率、容量、交互、算力、感知、安全

和時(shí)延等方面進(jìn)行全面優(yōu)化，為沉浸式體驗(yàn)提供更加穩(wěn)定、低時(shí)延、

高效的通信環(huán)境，從而帶來(lái)聽(tīng)視覺(jué)的逼真性、交互的流暢感和真實(shí)感

的升級(jí)。

本章節(jié)針對(duì)沉浸式通信場(chǎng)景下四個(gè)主要應(yīng)用方向，探討典型業(yè)務(wù)

的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)、6G能力映射等方面的內(nèi)容。

1.沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)

VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、MR（混合現(xiàn)實(shí)）等技術(shù)的

集合統(tǒng)稱為XR。沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)XR通過(guò)數(shù)字化手段來(lái)增強(qiáng)我們的

感官體驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，可通過(guò)有限的傳感器連接實(shí)現(xiàn)從真實(shí)世界

到完全沉浸式的虛擬世界，利用多種交互技術(shù)的集成和融合，為用戶

提供沉浸式體驗(yàn)和真實(shí)感受。總而言之，XR技術(shù)是連接元宇宙最好

的橋梁，也是實(shí)現(xiàn)元宇宙的主要技術(shù)之一，我們可以把它理解為是人

類進(jìn)入元宇宙的入口。

目前，沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）已被應(yīng)用到各個(gè)垂直應(yīng)用領(lǐng)域

中，業(yè)務(wù)應(yīng)用被逐步擴(kuò)展到智能工廠、智慧城市、醫(yī)療健康、數(shù)據(jù)

中心等領(lǐng)域。沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）有效的改善了人們溝通、互動(dòng)

和獲取信息的方式，使用戶能夠享受更加身臨其境和個(gè)性化的用戶

體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)物遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)等新應(yīng)用，改變?nèi)藗儨贤?/p>

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協(xié)作的方式。例如，沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）可以實(shí)現(xiàn)影視、廣播、

直播娛樂(lè)制作，使虛擬演播和虛擬制作成為行業(yè)主流；實(shí)現(xiàn)虛擬會(huì)

議、互動(dòng)營(yíng)銷、遠(yuǎn)程協(xié)作、虛擬報(bào)告會(huì)和產(chǎn)品發(fā)布會(huì)等模式，為用

戶提供真實(shí)的環(huán)境和大規(guī)模的多人互動(dòng)與沉浸式感官體驗(yàn)。

圖2.1-1XR示意圖

沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬、容量、高數(shù)據(jù)速率、精確

定位、算力和感知的空間映射、端到端低延遲和邊緣云的處理提出了

更高的要求，例如XR遠(yuǎn)程全息會(huì)議與協(xié)作，要求體驗(yàn)速率達(dá)到Gbps

量級(jí)；云化XR網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延為10ms以下。當(dāng)前，5G網(wǎng)絡(luò)仍是按

照傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，不具備為智能體之間的信息傳遞和交互，無(wú)法為網(wǎng)

絡(luò)環(huán)境提供超大容量、超高數(shù)據(jù)速率、超低時(shí)延的數(shù)據(jù)與反饋信息的

可靠傳輸。6G將提供更快的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的延遲和更高的可

靠性，為高速的數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集提供了更加快速的數(shù)據(jù)響應(yīng)

和更高質(zhì)量的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。6G將通過(guò)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合，寬帶實(shí)時(shí)交

互、智能感知等新型通信技術(shù)，將不同類型、不同頻段、不同覆蓋范

圍的網(wǎng)絡(luò)資源組合起來(lái)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力，提高系統(tǒng)容量。

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未來(lái)，沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）為了減輕UE視頻壓縮與解壓，

與媒體渲染的算力需求，將借助6G高速穩(wěn)定的承載網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)

云，邊，端的三方協(xié)作，利用算力進(jìn)行合理的分配，實(shí)現(xiàn)云化XR

業(yè)務(wù)的內(nèi)容上云、渲染上云，實(shí)現(xiàn)了用戶與環(huán)境的多重業(yè)務(wù)交互，

開(kāi)啟云應(yīng)用、寬管道、智終端的全新模式，將原有的物理硬件遷移

至云端/邊緣端，實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)客戶端轉(zhuǎn)型。隨著6G技術(shù)的成熟，沉

浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）實(shí)現(xiàn)輕便化、智能化、低碳化的商業(yè)化新模式

[2]。

2.全息通信

隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信性能、終端顯示設(shè)備不斷發(fā)展，全息通信通過(guò)

采集來(lái)自人、物和環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建出用戶可以通過(guò)全息方式，

實(shí)時(shí)深度參與人、物和環(huán)境交互的三維空間場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)了人與人、人

與物、物與物之間的遠(yuǎn)程交互和溝通，最終讓用戶獲得完全沉浸式的

體驗(yàn)，構(gòu)建出人、物和環(huán)境協(xié)同發(fā)展的新通信方式。全息通信的實(shí)現(xiàn)

通過(guò)全息技術(shù)與通信技術(shù)的融合，結(jié)合多維度信息影像投射技術(shù)，呈

現(xiàn)出真實(shí)影像復(fù)現(xiàn)的視覺(jué)盛宴。

全息通信作為新興的通信業(yè)務(wù)，具有高度的交互性、感知性、安

全性和時(shí)延性等特點(diǎn)。這種業(yè)務(wù)的應(yīng)用前景非常廣泛，包括教育、醫(yī)

療、工業(yè)、文化娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域。例如：在文化娛樂(lè)方面，可以實(shí)現(xiàn)

全息影院、全息劇院等場(chǎng)景下的數(shù)字全息交互技術(shù)，從而給用戶帶來(lái)

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極致的沉浸感體驗(yàn)。在醫(yī)療、工業(yè)、教育等方面，具有快速計(jì)算的全

息通信服務(wù)能力，在遠(yuǎn)程手術(shù)、工業(yè)遠(yuǎn)程管控和遠(yuǎn)程教學(xué)等方面，可

以使用全息影像對(duì)工作情況進(jìn)行精確的復(fù)制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱和精

準(zhǔn)交互。

圖2.1-2全息通信示意圖

全息通信的高精度現(xiàn)實(shí)還原和實(shí)時(shí)交互場(chǎng)景，對(duì)全息通信的帶寬、

時(shí)延、速率、算力、安全、可靠、定位精度等提出了很高的要求，僅

依靠5G現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)是難以實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)有的5G業(yè)務(wù)應(yīng)用層無(wú)

法精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)性能，導(dǎo)致業(yè)務(wù)體驗(yàn)感差，網(wǎng)絡(luò)無(wú)法自適應(yīng)和

數(shù)據(jù)分析。隨著6G技術(shù)的發(fā)展，全息通信會(huì)逐步從概念走向現(xiàn)實(shí)。

6G將以超高帶寬、超高的數(shù)據(jù)速率、超高頻譜效率、超可靠性和超

低時(shí)延，支持基于傳感的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)，支持各類終端設(shè)備的數(shù)據(jù)

采集和利用，以及多模態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)能力來(lái)提升全息通信服務(wù)體驗(yàn)。全息通

信將通過(guò)移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、智能感知、超高帶寬頻譜、優(yōu)化網(wǎng)

絡(luò)和傳輸協(xié)議等技術(shù)支持，在交互、算力、感知、安全和時(shí)延等方面

進(jìn)行全面優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)更加真實(shí)、生動(dòng)、自然的遠(yuǎn)程交互和溝通。未

來(lái)，隨著對(duì)6G技術(shù)的探索，在太赫茲通信和可見(jiàn)光通信等更高工作

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頻段，全息通信將實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)速率有望達(dá)到100Gbit/s，滿足全息

通信高沉浸式、高交互性、高還原度和強(qiáng)參與度的特點(diǎn)。

3.遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)

遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)通過(guò)使用多感官交互技術(shù)，包括聲音、圖像、觸

覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)等，可以讓遠(yuǎn)程交互更加真實(shí)、生動(dòng)、自然。遠(yuǎn)程多

感官互聯(lián)的誕生，讓數(shù)實(shí)之間從“連接”升級(jí)為雙向交互，利用人的

多感官即眼、鼻、口、手、腦進(jìn)行輸入，實(shí)現(xiàn)交互。在遠(yuǎn)程多器官互

聯(lián)時(shí)，用戶可以充分調(diào)動(dòng)視覺(jué)、味覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等重要的感官信息，

實(shí)現(xiàn)感覺(jué)互通的體驗(yàn)型傳輸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)體感信息智能交互。

遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)主要涉及的領(lǐng)域包括教育、健康醫(yī)療、工業(yè)制造、

文化娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域。無(wú)論在哪里，遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)都可以在休閑娛

樂(lè)、遠(yuǎn)程協(xié)作、健康醫(yī)療、智能駕駛等方面，獲得真實(shí)環(huán)境的沉浸式

體驗(yàn)。例如，可以感受到真實(shí)、不消耗實(shí)物的美食、護(hù)膚、旅游、美

妝試用體驗(yàn)；可以獲得精準(zhǔn)操控平臺(tái)硬件設(shè)施的云端協(xié)同辦公體驗(yàn)；

智能感知設(shè)備可以實(shí)時(shí)獲取用戶的動(dòng)作、姿態(tài)、心率、體溫等信息，

從而更加準(zhǔn)確地響應(yīng)用戶的需求；在智能駕駛領(lǐng)域，自動(dòng)駕駛汽車采

用無(wú)數(shù)傳感器來(lái)生成數(shù)據(jù)，通過(guò)雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭和其他駕駛

員輔助設(shè)備等傳感器，來(lái)實(shí)現(xiàn)多維“感覺(jué)”互通與情感交流。

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圖2.1-3遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)示意

遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)最大的特點(diǎn)是交互性強(qiáng)，智能化操控對(duì)時(shí)延有著

較高的要求，對(duì)于目標(biāo)物體之間實(shí)現(xiàn)頻繁交互，需要觸覺(jué)反饋交互并

同步反饋多重感官信息，這種多重感官交互行為需要大量的計(jì)算資源。

目前，對(duì)于觸覺(jué)的研究與標(biāo)準(zhǔn)化屬于起步階段，觸覺(jué)作為強(qiáng)交互的重

要輸入部分，對(duì)其傳輸時(shí)延要求非常短，當(dāng)前的交互時(shí)延不足以支持

實(shí)時(shí)控制。6G將提供更高的帶寬、更低的時(shí)延、更強(qiáng)的可靠性，為

遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)應(yīng)用提供了更加平滑、可靠、高效的連接，來(lái)實(shí)現(xiàn)沉

浸式的遠(yuǎn)程交互和溝通。遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)將通過(guò)端邊協(xié)同、智能感知

技術(shù)、移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)、加密技術(shù)、訪問(wèn)控制和云計(jì)算等技術(shù)支持，以

保障良好的用戶體驗(yàn)。利用6G使能技術(shù)充分滿足多種感官（如聽(tīng)覺(jué)、

視覺(jué)與觸覺(jué)）之間的協(xié)同性，實(shí)現(xiàn)低延遲、高可靠性、高安全性、高

清晰度和高幀率的傳輸和處理，以便為用戶提供更加個(gè)性化、實(shí)時(shí)化、

真實(shí)化的交互體驗(yàn)。

4.社交互聯(lián)網(wǎng)

社交互聯(lián)網(wǎng)是指利用互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)支持和促進(jìn)人與人之

間的社交交流和信息共享的一種網(wǎng)絡(luò)形式。它是基于互聯(lián)網(wǎng)的社交平

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中國(guó)聯(lián)通6G業(yè)務(wù)白皮書

臺(tái)和應(yīng)用的總稱，旨在通過(guò)虛擬的社交網(wǎng)絡(luò)連接人們，使他們可以分

享信息、交流觀點(diǎn)、建立關(guān)系和參與各種社交活動(dòng)。6G的演進(jìn)為社

交互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了許多影響和效益，利用互聯(lián)網(wǎng)連接億級(jí)設(shè)備，提供靈

活的設(shè)備鏈接，使終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)高度協(xié)同，預(yù)測(cè)在未來(lái)6G社交互

聯(lián)網(wǎng)可能出現(xiàn)以下一些場(chǎng)景：

真實(shí)的社交體驗(yàn)

6G網(wǎng)絡(luò)將提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更大的網(wǎng)絡(luò)容量，更低的

延遲，這些可以支持更高質(zhì)量、更沉浸式的虛擬社交體驗(yàn)。例如，用

戶可以進(jìn)行高清視頻通話、實(shí)時(shí)多人游戲、共享虛擬體驗(yàn)等，增強(qiáng)社

交互動(dòng)的真實(shí)感和互動(dòng)性；用戶可以通過(guò)6G網(wǎng)絡(luò)與其他人進(jìn)行全息

通話、全息會(huì)議，創(chuàng)造全息通信和身臨其境的感知體驗(yàn)。

圖2.1-4社交互聯(lián)網(wǎng)示意圖

個(gè)性化智能社交體驗(yàn)

6G網(wǎng)絡(luò)的智能化功能和更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力將提供更精準(zhǔn)的

個(gè)性化社交體驗(yàn)。基個(gè)于用戶的興趣、行為和社交關(guān)系，6G社交互

聯(lián)網(wǎng)可以為用戶推薦更合適的社交活動(dòng)、社交圈子、內(nèi)容和廣告，提

供更個(gè)性化和定制化的社交體驗(yàn)。

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泛在社交互動(dòng)

6G網(wǎng)絡(luò)將支持大規(guī)模設(shè)備連接，使更多智能設(shè)備、傳感器和物

聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠無(wú)縫地接入社交互聯(lián)網(wǎng)。這將促進(jìn)智能家居、智能城市

和智能交通等領(lǐng)域的發(fā)展，提供更廣泛的社交互動(dòng)和信息共享場(chǎng)景。

同時(shí)，6G的演進(jìn)使終端設(shè)備能夠更加高度協(xié)同地與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互和

通信，這意味著設(shè)備之間可以更加無(wú)縫地共享信息和數(shù)據(jù)。

社交互聯(lián)網(wǎng)需要更高的帶寬，更低的延遲，更大的系統(tǒng)容量來(lái)支

持人與人之間的社交信息交流。6G網(wǎng)絡(luò)的本身具有AI計(jì)算能力，可

提供更高的帶寬、更低的延遲和更可靠的來(lái)連接來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)邊緣計(jì)

算服務(wù)。社交互聯(lián)網(wǎng)將通過(guò)感知技術(shù)、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、內(nèi)生智能

通信技術(shù)技術(shù)、內(nèi)生支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)及通信等技術(shù)的支持，進(jìn)一步優(yōu)化

通信數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，使人與人之間的通信方式向著多元化、

智能化和普適化等方向演進(jìn)。

5.典型應(yīng)用與6G能力映射分析

本節(jié)根據(jù)沉浸式通信場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)特點(diǎn)，分析6G沉浸式通信

場(chǎng)景的體驗(yàn)用例，重點(diǎn)分析該場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)的關(guān)鍵能力，根據(jù)不同

業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的不同能力指標(biāo)，充分挖掘6G在該未來(lái)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的巨大

潛力，對(duì)于我們更好的理解6G典型應(yīng)用及能力指標(biāo)具有至關(guān)重要的

意義。

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表2.1-1典型業(yè)務(wù)的6G能力需求映射表

典型應(yīng)用相關(guān)關(guān)鍵6G能力能力需求

沉浸式擴(kuò)展用戶體驗(yàn)速率Gbps量級(jí)

現(xiàn)實(shí)（XR）時(shí)延10ms以下

定位精度厘米級(jí)

全息通信峰值速率Tbps量級(jí)

用戶體驗(yàn)速率幾十Gbps

時(shí)延10ms以下

定位精度厘米級(jí)

感知相關(guān)能力多維度感知，如位置、速

度、定位、成像、映射等

傳感應(yīng)用

遠(yuǎn)程多感官用戶體驗(yàn)速率100Mbps

互聯(lián)時(shí)延20ms以下

可靠性99.999%

感知相關(guān)能力姿勢(shì)識(shí)別

社交互聯(lián)網(wǎng)用戶體驗(yàn)速率500Mbit/s

區(qū)域流量容量30~50Mbit/s/m2

安全隱私彈性性能用戶隱私和數(shù)據(jù)安全

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（二）極高可靠低時(shí)延通信

6G極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景是從5G高可靠低時(shí)延場(chǎng)景演進(jìn)而

來(lái)的，但是6G場(chǎng)景將會(huì)應(yīng)用更加創(chuàng)新和高度復(fù)雜的技術(shù)體系，其超

低時(shí)延和超級(jí)可靠性的實(shí)現(xiàn)將會(huì)通過(guò)多種技術(shù)手段相互配合實(shí)現(xiàn)。在

6G中，低時(shí)延將會(huì)進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)別以下的延遲。為了實(shí)

現(xiàn)這一目標(biāo)，6G將會(huì)采用更高頻率的波段、更高的帶寬、更高的傳

輸速率、更加智能的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及更加高效的信號(hào)傳輸和處理技術(shù)。

在6G中，高可靠性也將會(huì)進(jìn)一步提升，主要通過(guò)強(qiáng)大的信號(hào)覆蓋能

力、高效的差錯(cuò)控制和糾錯(cuò)能力、多元化的信號(hào)傳輸路徑、快速響應(yīng)

和自適應(yīng)等能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。

6G通信的出現(xiàn)標(biāo)志著通信技術(shù)的一個(gè)新紀(jì)元的到來(lái)，它將會(huì)帶

來(lái)更為廣泛、更為復(fù)雜的通信場(chǎng)景,這些場(chǎng)景需要低時(shí)延和高可靠性

的通信技術(shù)來(lái)保證其穩(wěn)定運(yùn)行，而6G技術(shù)正是為此而生。6G技術(shù)

將在全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作、機(jī)器人交互、無(wú)人機(jī)、遠(yuǎn)程手術(shù)和

能源傳輸和份額配等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。其低時(shí)延和超級(jí)可靠能夠滿

足這些領(lǐng)域的實(shí)時(shí)、高效、穩(wěn)定的通信需求。例如，6G技術(shù)可為全

自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作提供更高效、穩(wěn)定的通信連接，為無(wú)人機(jī)提

供更快、更穩(wěn)定的通信連接，為遠(yuǎn)程手術(shù)提供更加穩(wěn)定、高效的通信

連接，為智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)能源的精準(zhǔn)分配和使用。

6G技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)這些領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，為人類社會(huì)

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帶來(lái)更多福祉。

本章節(jié)針對(duì)6G極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景下五個(gè)主要應(yīng)用方向，

探討典型業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)等方面的內(nèi)容。

1.全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作

全自動(dòng)化涉及到對(duì)整個(gè)生產(chǎn)、制造或工藝過(guò)程的自動(dòng)化管理和控

制，包括監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化各個(gè)環(huán)節(jié)。工業(yè)控制與操作是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)

化的關(guān)鍵技術(shù)之一，涉及到設(shè)計(jì)和實(shí)施用于監(jiān)測(cè)和控制工業(yè)過(guò)程的控

制系統(tǒng)。對(duì)于全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作的某些關(guān)鍵應(yīng)用，如精確的

動(dòng)作控制，5G網(wǎng)絡(luò)暫無(wú)法滿足亞毫秒甚至微秒級(jí)的時(shí)延要求及

99.9999%的超高可靠性要求[3]。

圖2.2-1全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作示意圖

在6G極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景中，6G的發(fā)展旨在克服5G在

全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作方面的局限性，通過(guò)提供超高可靠性和超

低時(shí)延的確定性通信能力，實(shí)現(xiàn)更精確、可靠的動(dòng)作控制，從而推動(dòng)

全自動(dòng)化系統(tǒng)的靈活性和生產(chǎn)線的進(jìn)一步發(fā)展。全自動(dòng)化和工業(yè)控制

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與操作業(yè)務(wù)是構(gòu)建智能制造工廠的關(guān)鍵要素。通過(guò)融合6G網(wǎng)絡(luò)和先

進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化，

以滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高效、靈活和可持續(xù)生產(chǎn)的需求。全自動(dòng)化和工業(yè)

控制與操作業(yè)務(wù)在超級(jí)可靠和低延遲通信能力條件下發(fā)揮著重要作

用。通過(guò)精確的動(dòng)作控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能決策，工業(yè)控制系統(tǒng)能夠

提高生產(chǎn)線的效率、質(zhì)量和可靠性，進(jìn)而降低成本、實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)，

并保證安全和可持續(xù)發(fā)展[4]。

6G通信的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)極致的通信性能，以滿足對(duì)于全自動(dòng)

化和工業(yè)控制與操作的嚴(yán)格要求。在6G極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景下，

全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作業(yè)務(wù)倚賴于6G通信技術(shù)所提供的超低

時(shí)延和超高可靠性及確定性通信：

超低時(shí)延通信

通過(guò)6G通信帶來(lái)的超低時(shí)延特性，全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操

作系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)。動(dòng)作控制、監(jiān)測(cè)和決策過(guò)程可以在幾乎

無(wú)感知的時(shí)間內(nèi)完成，為生產(chǎn)線帶來(lái)更高的精確性和效率。在高速

運(yùn)動(dòng)、高頻率操作的工業(yè)環(huán)境中，超低時(shí)延的通信能力是實(shí)現(xiàn)精確

控制和協(xié)同操作的關(guān)鍵。

高可靠通信

6G通信的超高可靠性確保了自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作的穩(wěn)定

性和可靠性。在復(fù)雜多變的工業(yè)環(huán)境中，即使在嚴(yán)峻的干擾條件

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下，6G網(wǎng)絡(luò)也能提供可靠的通信連接。這對(duì)于關(guān)鍵任務(wù)的執(zhí)行、

高質(zhì)量生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)以及安全問(wèn)題的解決都至關(guān)重要。工業(yè)設(shè)備和系

統(tǒng)之間的高可靠性通信將促進(jìn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和及時(shí)響應(yīng)，從而實(shí)

現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平。

確定性通信

6G將強(qiáng)調(diào)確定性通信能力，即通信鏈路的可預(yù)測(cè)性和穩(wěn)定

性。這將有助于確?？刂浦噶畹木_傳遞和執(zhí)行器狀態(tài)的準(zhǔn)確反

饋，從而支持精確可靠的動(dòng)作控制。

在6G極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景下，全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作

業(yè)務(wù)將通過(guò)硬件基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)、通信技術(shù)優(yōu)化和智能算法應(yīng)用等發(fā)展

階段，實(shí)現(xiàn)超低時(shí)延和超高可靠性的確定性通信能力，從而提升生產(chǎn)

效率、質(zhì)量水平和動(dòng)作控制的精確性。

2.機(jī)器人交互

機(jī)器人交互是指機(jī)器人與人類或其他機(jī)器人之間進(jìn)行交流、協(xié)作

和互動(dòng)的過(guò)程。機(jī)器人交互是機(jī)器人技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，其目

的是提高機(jī)器人的智能化和適應(yīng)性，使機(jī)器人能夠更好地適應(yīng)不同的

環(huán)境和任務(wù)，并與人類更好地協(xié)作完成任務(wù)。機(jī)器人交互可以通過(guò)多

種方式實(shí)現(xiàn)，包括語(yǔ)音識(shí)別、視覺(jué)識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、物體識(shí)別等。6G

提供的更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、更低的延遲和更可靠的連接，這將使得

機(jī)器人之間、機(jī)器人與人之間的通信更加順暢和高效。

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圖2.2-2機(jī)器人交互示意圖

機(jī)器人交互的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)重要階段。在20世紀(jì)50年代和

60年代，機(jī)器人主要通過(guò)物理按鈕、手動(dòng)操縱桿和控制面板來(lái)進(jìn)行

交互。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們開(kāi)始使用語(yǔ)音和視覺(jué)控制技術(shù)來(lái)

控制機(jī)器人，使得機(jī)器人交互更加自然、智能化和自適應(yīng)。隨著人工

智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人還可以具備情感識(shí)別和表達(dá)能力?，F(xiàn)代機(jī)器

人還可以使用多模態(tài)交互方式，例如聲音、視覺(jué)和觸覺(jué)等，這種交互

方式被稱為多模態(tài)交互。與當(dāng)前的5G相比，6G將具有更高的數(shù)據(jù)

傳輸速度、更低的延遲和更廣泛的覆蓋范圍，這將為機(jī)器人交互的發(fā)

展提供更多的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)：

加速多模態(tài)交互的發(fā)展

6G的高速傳輸速度和低延遲將促進(jìn)機(jī)器人多模態(tài)交互的發(fā)

展，例如同時(shí)使用語(yǔ)音、視覺(jué)和觸覺(jué)等多種交互方式，以提供更加

個(gè)性化的服務(wù)。

推動(dòng)機(jī)器人在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用

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6G的廣泛覆蓋范圍將為機(jī)器人在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和教育等領(lǐng)域的

應(yīng)用提供更多的機(jī)會(huì)。例如，機(jī)器人可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制和傳輸技

術(shù)，遠(yuǎn)程操作和監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療診斷和教育教學(xué)等工作。

改善機(jī)器人和人類之間的協(xié)作

6G將提供更加可靠的通信技術(shù)，可以在機(jī)器人和人類之間建

立更加高效、安全和智能化的通信系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)更加緊密的協(xié)作

和配合。

6G在機(jī)器人交互領(lǐng)域的發(fā)展歷程尚處于初期階段，但是隨著6G

技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，它將會(huì)成為機(jī)器人交互領(lǐng)域的重要驅(qū)動(dòng)力。

3.無(wú)人機(jī)操作

無(wú)人機(jī)是一種重要的高科技產(chǎn)品，近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用和快速

發(fā)展。隨著科技的不斷進(jìn)步和成本的降低，無(wú)人機(jī)的性能將會(huì)不斷提

升，例如飛行時(shí)間、負(fù)載能力和穩(wěn)定性等。同時(shí)，更多的技術(shù)也將被

應(yīng)用到無(wú)人機(jī)中，例如6G、人工智能、機(jī)器視覺(jué)、自主飛行等。未

來(lái)無(wú)人機(jī)將變得更加智能化和自主化，能夠自動(dòng)規(guī)避障礙物、自主充

電、自動(dòng)完成任務(wù)等。6G技術(shù)和無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程都相對(duì)較短，

但都具有快速的發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái)，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷成熟和普

及，越來(lái)越多的企業(yè)和個(gè)人開(kāi)始關(guān)注無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和商業(yè)化。6G

技術(shù)將帶來(lái)更高的傳輸速度、更低的延遲、更高的可靠性、更多的連

接數(shù)等特點(diǎn)，這將為無(wú)人機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用提供更大的空間和可能性，

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以下是一些例子：

圖2.2-3無(wú)人機(jī)操作示意圖

工業(yè)制造

在6G提供低延遲和高可靠性網(wǎng)絡(luò)的支持下，6G和無(wú)人機(jī)的組

合可以用于實(shí)現(xiàn)更高效、更智能化的工業(yè)制造。無(wú)人機(jī)可以在工廠

內(nèi)快速地檢查、監(jiān)控和維護(hù)設(shè)備。無(wú)人機(jī)可以搭載各種傳感器，監(jiān)

測(cè)設(shè)備狀態(tài)并收集數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)可以用于運(yùn)輸物料，以減少人力成

本和提高生產(chǎn)效率。工廠可以做出更好的決策，以提高設(shè)備效率和

降低維護(hù)成本。

災(zāi)害救援

在6G提供低延遲和高可靠性網(wǎng)絡(luò)的支持下，無(wú)人機(jī)可以幫助

救援人員執(zhí)行更為復(fù)雜的任務(wù)，6G和無(wú)人機(jī)的組合可以實(shí)現(xiàn)更快

速的響應(yīng)和救援。例如，無(wú)人機(jī)可以在災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)上空搜尋受災(zāi)情

況，提供救援人員所需的信息。無(wú)人機(jī)還可以用于物資配送，如向

困難地區(qū)運(yùn)送緊急藥品和物資等。此外，無(wú)人機(jī)和其他救援設(shè)備之

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間的快速數(shù)據(jù)交換和協(xié)同工作，可以提高救援效率和減少人員傷

亡。

城市管理

在6G提供低延遲和高可靠性網(wǎng)絡(luò)的支持下，無(wú)人機(jī)可以更好

地應(yīng)用于城市的建設(shè)和管理。例如，無(wú)人機(jī)可以幫助城市監(jiān)測(cè)和分

析交通擁堵情況、環(huán)境污染狀況、城市安全等方面的信息，從而提

高城市管理的效率和準(zhǔn)確性。無(wú)人機(jī)還可以用于城市安防監(jiān)控和城

市規(guī)劃等任務(wù)，例如檢查建筑物的外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，或者檢查橋

梁、管道和輸電線路的狀態(tài)。在這種情況下，無(wú)人機(jī)需要及時(shí)和準(zhǔn)

確地傳輸數(shù)據(jù)，以便人們可以迅速做出決策。此外，6G和無(wú)人機(jī)

的組合還可以用于應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，如火災(zāi)和犯罪事件。無(wú)人機(jī)可以

提供高度的靈活性和機(jī)動(dòng)性，可以快速響應(yīng)事件，并提供實(shí)時(shí)監(jiān)控

和數(shù)據(jù)支持。

農(nóng)業(yè)

在6G提供低延遲和高可靠性網(wǎng)絡(luò)的支持下，無(wú)人機(jī)可以更可

靠地執(zhí)行農(nóng)業(yè)任務(wù)，例如測(cè)量和監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況、植物病害

的發(fā)生情況、農(nóng)作物的灌溉需求等。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析數(shù)據(jù)，農(nóng)

民可以更快速、更準(zhǔn)確地采取決策，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)

量。

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4.遠(yuǎn)程手術(shù)

遠(yuǎn)程手術(shù)是指在醫(yī)生和患者之間存在距離的情況下，醫(yī)生通過(guò)網(wǎng)

絡(luò)或其他遠(yuǎn)程技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行手術(shù)操作的一種醫(yī)療服務(wù)形式。遠(yuǎn)程手

術(shù)需要醫(yī)生和患者之間進(jìn)行實(shí)時(shí)的高清視頻和音頻傳輸，以及醫(yī)療設(shè)

備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高度集成和協(xié)同工作。遠(yuǎn)程手術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以為患

者提供更加便捷和靈活的醫(yī)療服務(wù)，同時(shí)也可以讓醫(yī)生在全球范圍內(nèi)

提供更加精準(zhǔn)和高效的手術(shù)操作。例如，在一些邊遠(yuǎn)地區(qū)或戰(zhàn)爭(zhēng)區(qū)域，

遠(yuǎn)程手術(shù)可以為當(dāng)?shù)鼗颊咛峁└影踩透哔|(zhì)量的手術(shù)服務(wù)。雖然遠(yuǎn)

程手術(shù)具有很多潛在的優(yōu)勢(shì)，但它也存在一些挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)，例如網(wǎng)絡(luò)

延遲、傳輸不穩(wěn)定、安全性和隱私問(wèn)題等。因此，遠(yuǎn)程手術(shù)需要醫(yī)療

設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和安全技術(shù)等多方面的支持和保障。6G技術(shù)有望在

遠(yuǎn)程手術(shù)中發(fā)揮重要作用，在6G的技術(shù)支持下，遠(yuǎn)程手術(shù)操作的數(shù)

據(jù)傳輸速率將更加快速，網(wǎng)絡(luò)延遲將更低，數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的安全性

和可靠性將更高，從而使得醫(yī)療工作者可以更加方便和快速地進(jìn)行手

術(shù)操作，提高手術(shù)的效率和準(zhǔn)確性。同時(shí)，6G技術(shù)還將為遠(yuǎn)程手術(shù)

的普及和推廣提供更加廣闊的空間和機(jī)遇，將有助于遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù)的

更加廣泛的應(yīng)用和普及，從而讓更多患者受益于遠(yuǎn)程手術(shù)的高效、精

準(zhǔn)和安全。

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圖2.2-4遠(yuǎn)程手術(shù)示意圖

近年來(lái)，隨著5G技術(shù)的普及和應(yīng)用，遠(yuǎn)程手術(shù)也得到了更快的

發(fā)展。在中國(guó)，多例5G遠(yuǎn)程手術(shù)的成功示范，標(biāo)志著我國(guó)遠(yuǎn)程手術(shù)

技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。未來(lái)，隨著6G技術(shù)的普及和應(yīng)用，將

有更多的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)和智能醫(yī)療設(shè)備能夠使用6G技術(shù)進(jìn)行連

接和控制，遠(yuǎn)程手術(shù)將有望實(shí)現(xiàn)更加高效、精準(zhǔn)和安全的手術(shù)操作，

為全球范圍內(nèi)的患者提供更加便捷和高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。但遠(yuǎn)程手術(shù)

也面臨著更多的技術(shù)和安全挑戰(zhàn)，需要不斷創(chuàng)新和完善，為遠(yuǎn)程醫(yī)療

服務(wù)帶來(lái)更多的可能性和機(jī)會(huì)。

5.能源傳輸和分配

能源傳輸與分配是指將能源從生產(chǎn)地點(diǎn)傳輸?shù)较M(fèi)地點(diǎn)，以滿足

人們對(duì)能源的需求。能源傳輸包括輸電、輸氣、輸油等方式，而能源

分配則涉及到將能源分配到不同的用戶和用途。能源傳輸與分配是實(shí)

現(xiàn)能源供應(yīng)的重要環(huán)節(jié)，也是促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的重要手段

之一。6G技術(shù)將會(huì)為能源傳輸與分配帶來(lái)更多的創(chuàng)新和進(jìn)步。未來(lái)

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發(fā)展歷程展望：

圖2.2-5能源傳輸與分配示意圖

建立全球能源通信網(wǎng)絡(luò)

6G技術(shù)將有望構(gòu)建全球范圍內(nèi)的高速、低延遲的能源通信網(wǎng)

絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，提高能源的效率和可靠性。

強(qiáng)化能源通信安全

6G技術(shù)將有望應(yīng)用于能源通信安全方面，通過(guò)建立高度安

全、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源設(shè)備、輸電線路、輸氣管道等的

實(shí)時(shí)監(jiān)控和保護(hù)，避免安全事故的發(fā)生。

推動(dòng)能源共享經(jīng)濟(jì)

6G技術(shù)將有望推動(dòng)能源共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)實(shí)

現(xiàn)對(duì)能源的分散化管理和共享利用，促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展。

實(shí)現(xiàn)能源智能化管理

6G技術(shù)將有望實(shí)現(xiàn)能源的智能化管理和優(yōu)化，通過(guò)大數(shù)據(jù)分

析、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的自動(dòng)化、智能化管理，提高能

源的利用效率和節(jié)能減排效果。

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推動(dòng)能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型

6G技術(shù)將有望推動(dòng)能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，包括能源生產(chǎn)、

傳輸、儲(chǔ)存、消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)字化，促進(jìn)能源行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)

展。

總之，6G技術(shù)將會(huì)為能源傳輸與分配帶來(lái)更多的創(chuàng)新和進(jìn)步，

為實(shí)現(xiàn)能源的高效、可靠和可持續(xù)發(fā)展提供更加強(qiáng)大的支持和保障。

6.典型應(yīng)用與6G能力映射分析

這節(jié)分析中希望突出6G極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景下的關(guān)鍵需

求，重點(diǎn)突出該場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)的核心需求，為每個(gè)業(yè)務(wù)提煉關(guān)鍵能

力，能夠更清晰地揭示6G在該未來(lái)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的潛力和優(yōu)勢(shì)。通過(guò)關(guān)

注這些相關(guān)的關(guān)鍵能力，我們可以更好地理解6G技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)典型

應(yīng)用的重要性。

表2.1-2典型業(yè)務(wù)的6G能力需求映射表

典型應(yīng)用相關(guān)關(guān)鍵6G能力能力需求

全自動(dòng)化和時(shí)延100us~1ms

工業(yè)控制與可靠性99.99999%

操作連接密度107個(gè)/km2

機(jī)器人交互時(shí)延1ms

可靠性>99.9999%

感知相關(guān)能力支持距離/速度/角度估

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計(jì)、物體檢測(cè)、定位、成

像、映射等傳感應(yīng)用

無(wú)人機(jī)操作時(shí)延1ms

可靠性99.999%

定位分米級(jí)

覆蓋廣域覆蓋

移動(dòng)性最高200公里/小時(shí)

遠(yuǎn)程手術(shù)時(shí)延1ms

可靠性>99.9999%

數(shù)據(jù)速率滿足4K/8K通信

能源傳輸和時(shí)延1ms

分配可靠性>99.999%

連接密度>106個(gè)/km2

（三）超大規(guī)模通信

6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景是從5G大規(guī)模機(jī)器類型通信場(chǎng)景演進(jìn)而

來(lái)的，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用需求的增加，在6G超大規(guī)模通信

場(chǎng)景下，高容量和高密度是關(guān)鍵的技術(shù)特點(diǎn)，它們將為應(yīng)用提供更強(qiáng)

大的數(shù)據(jù)傳輸和更多設(shè)備的連接能力，將連接環(huán)境感知、監(jiān)控、跟蹤、

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測(cè)量和控制的應(yīng)用程序與大量真實(shí)世界的對(duì)象相連接。

6G的連接水平將達(dá)到前所未有的程度，通過(guò)空天地一體化的網(wǎng)

絡(luò)，更多的設(shè)備和傳感器將連接到網(wǎng)絡(luò)中。結(jié)合人工智能的智能分析

能力，6G能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境和過(guò)程的更全面、更精確的監(jiān)控。大量設(shè)

備的連接和高速數(shù)據(jù)傳輸有潛力推動(dòng)智慧城市、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)和智

能制造等通信用例的發(fā)展和創(chuàng)新。它將通過(guò)創(chuàng)造更強(qiáng)大的通信基礎(chǔ)設(shè)

施和更高級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)能力，推動(dòng)智慧城市的智慧環(huán)境、智能能源管理

和教育等領(lǐng)域的進(jìn)步。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，6G將支持車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，

實(shí)現(xiàn)智能交通管理和車輛自動(dòng)駕駛等創(chuàng)新應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)方面，6G將

推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理和智能化

的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。而在智能制造領(lǐng)域，6G將促進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，實(shí)

現(xiàn)智能化生產(chǎn)線的全面聯(lián)接和精確控制。

本章節(jié)針對(duì)6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下四個(gè)主要應(yīng)用方向，探討典

型業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)等方面的內(nèi)容。

1.智慧城市

智慧城市是指通過(guò)信息和通信技術(shù)的應(yīng)用，將城市中的各個(gè)領(lǐng)域

設(shè)備、傳感器、交通系統(tǒng)、能源網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等納入一個(gè)高度智能

化、高度自動(dòng)化的整體網(wǎng)絡(luò)中，以實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)營(yíng)的優(yōu)化、提高居民生

活質(zhì)量和資源利用效率的目標(biāo)。5G在智慧城市方面有一些局限性，

如連接密度限制、能耗問(wèn)題和網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍限制等。然而，6G的發(fā)

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展將為智慧城市帶來(lái)更多的機(jī)遇和優(yōu)勢(shì)。6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下，

整個(gè)城市的物聯(lián)設(shè)備和傳感器實(shí)現(xiàn)全面的連接。與5G相比，6G的

超大規(guī)模通信場(chǎng)景將克服連接密度的限制，實(shí)現(xiàn)數(shù)以億計(jì)的設(shè)備和傳

感器的無(wú)縫連接，這意味著智慧城市將能夠更廣泛地獲取和利用各種

數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)感知、收集和分析大量數(shù)據(jù)，并快速作出決策，從而優(yōu)化

城市運(yùn)營(yíng)、提高生活質(zhì)量和資源利用效率。此外，6G技術(shù)將優(yōu)化能

源消耗，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，使得智慧城市的各個(gè)角落都能享受到高

質(zhì)量的連接和服務(wù)，無(wú)論是城市中心區(qū)域還是邊緣區(qū)域，都能夠?qū)崿F(xiàn)

穩(wěn)定、高速的通信[5]。這為6G智慧城市中，各行各業(yè)融入創(chuàng)新的應(yīng)

用供了更好的基礎(chǔ):

智慧環(huán)境監(jiān)測(cè)

智慧環(huán)境監(jiān)測(cè)是保障城市環(huán)境質(zhì)量和居民健康的關(guān)鍵。6G超

大規(guī)模通信場(chǎng)景將支持大規(guī)模部署傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)收集和

分析環(huán)境數(shù)據(jù)。這將有助于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量、水質(zhì)狀況、噪音水平等

環(huán)境指標(biāo)，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施來(lái)改善城市環(huán)境質(zhì)量。

智能能源管理

智能能源管理是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。6G超大規(guī)模通

信場(chǎng)景將推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)智能能源監(jiān)測(cè)、優(yōu)化能源分配

和管理。智能計(jì)量、分布式能源系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將實(shí)現(xiàn)能

源的高效利用和智能化管理，推動(dòng)智慧城市向低碳、高效的能源體

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系轉(zhuǎn)型。

智慧生活

在教育領(lǐng)域，6G技術(shù)將支持虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，提供

更豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在安全領(lǐng)域，6G網(wǎng)絡(luò)將與智能攝像頭、人臉

識(shí)別技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能安防監(jiān)控，提高城市安全水平。在零售

業(yè)，6G網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)智能購(gòu)物體驗(yàn)，包括無(wú)人零售店、智能支付和

個(gè)性化推薦等。此外，智能垃圾管理、智慧旅游等領(lǐng)域也將得到

6G技術(shù)的深度支持。

總之，6G智慧城市旨在實(shí)現(xiàn)全面連接和互操作，將城市中的各

種設(shè)備、傳感器和智能系統(tǒng)無(wú)縫連接。這包括傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施（如

環(huán)境、能源、水務(wù)等）以及新興的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（如智能家居、智慧健

康等），這將為城市帶來(lái)更高效、便捷和可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)模式，提升居

民的生活質(zhì)量，并推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。

2.交通運(yùn)輸

通過(guò)智能化和優(yōu)化交通系統(tǒng)，可以提升運(yùn)輸效率、改善交通安全、

推動(dòng)智能交通技術(shù)的發(fā)展，以及提供出行便利和服務(wù)，智能交通為未

來(lái)的可持續(xù)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展提供了重要的方向和支持。智能交通

是一種利用先進(jìn)技術(shù)和信息通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)智能化、自動(dòng)化和

聯(lián)網(wǎng)化的概念，它旨在提供更安全、高效、環(huán)保和便捷的交通服務(wù)，

并改善交通流量管理和道路安全等方面的挑戰(zhàn)。6G超大規(guī)模通信場(chǎng)

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景下的交通運(yùn)輸是指利用6G網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面連接、多層級(jí)、

全場(chǎng)景和全覆蓋的智能交通系統(tǒng)。它將結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、軟件

解決方案、通信網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛、道路設(shè)施、交通管理中

心、無(wú)人機(jī)等交通要素之間的即時(shí)通信和協(xié)同，提升交通運(yùn)行效率、

安全性和環(huán)境可持續(xù)性。

在6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下，交通運(yùn)輸將迎來(lái)更深入的發(fā)展和創(chuàng)

新，涵蓋以下方面的內(nèi)容：

交通感知

6G網(wǎng)絡(luò)將支持大規(guī)模連接，使得更多的智能設(shè)備和傳感器可

以實(shí)時(shí)收集和傳輸交通數(shù)據(jù)。通過(guò)連接交通基礎(chǔ)設(shè)施、車輛和個(gè)人

設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)全方位的交通感知和數(shù)據(jù)共享，為交通運(yùn)輸提供更

廣泛、更精確的信息基礎(chǔ)。

智能交通網(wǎng)絡(luò)

6G網(wǎng)絡(luò)將整合地面、空中和海洋等多維網(wǎng)絡(luò)，包括地面蜂窩

網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和空中飛行器網(wǎng)絡(luò)，形成全球無(wú)所不在的覆蓋。這

種空地一體化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將為交通運(yùn)輸提供更廣泛的服務(wù)范圍和更

高的可靠性。

交通數(shù)據(jù)分析與決策

利用6G網(wǎng)絡(luò)提供的大帶寬和低延遲通信能力，交通運(yùn)輸可以

實(shí)時(shí)獲取和分析大規(guī)模的交通數(shù)據(jù)。通過(guò)結(jié)合人工智能和邊緣計(jì)算

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中國(guó)聯(lián)通6G業(yè)務(wù)白皮書

技術(shù)，交通數(shù)據(jù)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和智能決策，優(yōu)化交通流動(dòng)性、

減少擁堵，并提供個(gè)性化的交通服務(wù)。

自動(dòng)駕駛與智能交通系統(tǒng)

6G時(shí)代將推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)車輛之間和車輛與

交通基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同通信和互動(dòng)，無(wú)人機(jī)作為空中交通要素也能與

自動(dòng)駕駛車輛進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，提供空中交通監(jiān)測(cè)和支持。智能交通系統(tǒng)

將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛車輛的集群管理和協(xié)調(diào)，提高交通安全性、減少交

通事故，并優(yōu)化道路資源的利用效率。

監(jiān)控和導(dǎo)航

6G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)全場(chǎng)景覆蓋，包括城市道路、高速公路、鄉(xiāng)

村地區(qū)等不同場(chǎng)景。無(wú)論是城市中的交通擁堵監(jiān)測(cè)和導(dǎo)航，還是鄉(xiāng)

村地區(qū)的交通安全監(jiān)控，6G大規(guī)模連接都能夠提供穩(wěn)定的通信和

服務(wù)。

總之，在6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下，交通運(yùn)輸將更深入地實(shí)現(xiàn)數(shù)

據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化和自動(dòng)化，通過(guò)6G網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的技術(shù)支持，提升交

通系統(tǒng)的效率、安全性和可持續(xù)性，為人們提供更智能、更便捷的出

行體驗(yàn)。

3.農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程可以追溯到早期的自動(dòng)化農(nóng)業(yè)和精確農(nóng)業(yè)。

隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新興技

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術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下，

農(nóng)業(yè)將進(jìn)一步融合多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更廣泛、更高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和

決策支持。

農(nóng)業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，在6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下，農(nóng)業(yè)可

以涵蓋但不限于以下方面：

智能農(nóng)田/養(yǎng)殖場(chǎng)管理

6G將支持大規(guī)模通信場(chǎng)景，使得大量的農(nóng)業(yè)傳感器和設(shè)備可

以同時(shí)連接和交互。在農(nóng)田管理方面，通過(guò)傳感器和數(shù)據(jù)分析技

術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水分、溫度、光照等參數(shù)，優(yōu)化灌溉、施肥和農(nóng)

藥使用，提高農(nóng)田的產(chǎn)量和品質(zhì)；在養(yǎng)殖場(chǎng)管理方面，利用傳感器

監(jiān)測(cè)動(dòng)物的健康狀況、飼料供應(yīng)等信息，提供精確的飼養(yǎng)管理，減

少疾病發(fā)生率，提高養(yǎng)殖效益。6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下將推動(dòng)智

慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的擴(kuò)展和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更廣泛的農(nóng)田覆蓋和養(yǎng)殖場(chǎng)管理。

農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈管理

農(nóng)業(yè)通過(guò)6G大規(guī)模通信，可以實(shí)現(xiàn)全程的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管

理。農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和銷售環(huán)節(jié)可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)

行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的追溯和品質(zhì)保證。例如，農(nóng)

產(chǎn)品種植的過(guò)程、農(nóng)藥和肥料的使用情況、采摘和包裝的信息等可

以被記錄并共享，消費(fèi)者可以通過(guò)掃描產(chǎn)品上的二維碼獲取農(nóng)產(chǎn)品

的詳細(xì)信息。

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農(nóng)業(yè)教育和培訓(xùn)

6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景為農(nóng)業(yè)提供了更多的教育和培訓(xùn)機(jī)會(huì)。

通過(guò)XR等技術(shù)，可以建立虛擬農(nóng)田和農(nóng)場(chǎng)的模擬環(huán)境，農(nóng)民和農(nóng)

業(yè)專業(yè)人員可以進(jìn)行真實(shí)場(chǎng)景的體驗(yàn)和操作，提高農(nóng)業(yè)技能和決策

能力。此外，通過(guò)遠(yuǎn)程教育和在線培訓(xùn)平臺(tái)，農(nóng)民可以獲得更廣泛

的農(nóng)業(yè)知識(shí)和技術(shù)。

綜上所述，6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景在農(nóng)業(yè)中將提供更強(qiáng)大的連接

能力、更高效的數(shù)據(jù)處理和分析能力，以及更好的用戶體驗(yàn)。這將推

動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、精細(xì)化和可持續(xù)發(fā)展。

4.智能制造

智能制造是指運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)和通信技術(shù)，將傳統(tǒng)制造業(yè)與

數(shù)字化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等融合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智

能化和靈活化的制造模式。它通過(guò)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析和應(yīng)用，

實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的智能監(jiān)控、自適應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化，以提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量

和靈活性。6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下的智能制造是將先進(jìn)的無(wú)線通信

技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和自動(dòng)化等技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)

生產(chǎn)過(guò)程的智能化、自動(dòng)化和個(gè)性化。它涵蓋了從設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)采

集和分析、生產(chǎn)優(yōu)化到供應(yīng)鏈管理等方面的應(yīng)用。通過(guò)6G的高容量

和高密度通信技術(shù)，大量的智能傳感器和設(shè)備可以實(shí)時(shí)地收集和傳輸

制造過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、振動(dòng)等參數(shù)，以及設(shè)備的狀

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態(tài)信息。這些數(shù)據(jù)可以被傳輸?shù)皆破脚_(tái)或邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析

和處理。結(jié)合人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可以對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)

控、預(yù)測(cè)性維護(hù)和質(zhì)量控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。6G超大規(guī)

模通信場(chǎng)景下，智能制造將迎來(lái)許多新的應(yīng)用和業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)維護(hù)

6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下可以支持大量的傳感器和設(shè)備連接，

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)和狀態(tài)。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

和挖掘，智能制造可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)。故

障和異常情況可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，避免生產(chǎn)中斷和設(shè)備損壞。

智能倉(cāng)儲(chǔ)和物流管理

6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下可以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)和物流管理的智能化。

傳感器和標(biāo)簽可以實(shí)時(shí)跟蹤物料和產(chǎn)品的位置和狀態(tài)，優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)布

局和物流路徑，提高物料和產(chǎn)品的流轉(zhuǎn)效率和準(zhǔn)確性。同時(shí)，利用

人工智能和自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)智能化的倉(cāng)儲(chǔ)操作和物流調(diào)度。

個(gè)性化定制生產(chǎn)

6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下使得智能制造可以更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)性

化定制生產(chǎn)。通過(guò)與消費(fèi)者的實(shí)時(shí)互動(dòng)和反饋，生產(chǎn)系統(tǒng)可以

根據(jù)個(gè)體需求進(jìn)行快速調(diào)整和定制化生產(chǎn)。這將提高產(chǎn)品的個(gè)

性化水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

跨地域協(xié)同生產(chǎn)

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6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下將推動(dòng)智能制造的協(xié)同生產(chǎn)向跨地域

和跨組織拓展。通過(guò)6G不同地域的工廠和供應(yīng)鏈可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)

同和信息共享，提高生產(chǎn)資源的利用效率和協(xié)同創(chuàng)新的能力。

跨行業(yè)融合創(chuàng)新

6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下將促進(jìn)不同行業(yè)之間的融合創(chuàng)新。智

能制造可以與其他行業(yè)，如物流、能源、醫(yī)療等進(jìn)行跨行業(yè)的合作

和創(chuàng)新，共同探索新的商業(yè)模式和增值服務(wù)。

綜上所述，6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下智能制造的應(yīng)用和業(yè)務(wù)分析

包括高實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)維護(hù)、智能倉(cāng)儲(chǔ)和物流管理、個(gè)性化定制生產(chǎn)、

跨地域協(xié)同生產(chǎn)以及跨行業(yè)融合創(chuàng)新。這些應(yīng)用和業(yè)務(wù)將為智能制造

帶來(lái)更高的效率、靈活性和創(chuàng)新能力，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型。

5.典型應(yīng)用與6G能力映射分析

這節(jié)分析中希望突出6G超大規(guī)模通信場(chǎng)景下的關(guān)鍵需求，重點(diǎn)

突出該場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)的核心需求，為每個(gè)業(yè)務(wù)提煉關(guān)鍵能力，能夠

更清晰地揭示6G在該未來(lái)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的潛力和優(yōu)勢(shì)。通過(guò)關(guān)注這些相

關(guān)的關(guān)鍵能力，我們可以更好地理解6G技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)典型應(yīng)用的重

要性。

表2.1-3典型業(yè)務(wù)的6G能力需求映射表

典型應(yīng)用相關(guān)關(guān)鍵6G能力能力需求

智慧城市連接數(shù)密度108個(gè)/km2

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區(qū)域流量容量30~50Mbit/s/m2

覆蓋能力廣域覆蓋

交通運(yùn)輸連接數(shù)密度107個(gè)/km2

移動(dòng)性500~1000公里/小時(shí)

覆蓋能力廣域覆蓋

農(nóng)業(yè)連接數(shù)密度106個(gè)/km2

區(qū)域流量容量50Mbit/s/m2

移動(dòng)性200公里/小時(shí)

智能制造時(shí)延1ms

可靠性>99.9999%

連接密度107個(gè)/km2

（四）泛在連接

5G通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)泛在連接方面邁出的重要一步，它引入了許

多關(guān)鍵技術(shù)和概念。6G的泛在連接場(chǎng)景的概念和發(fā)展歷程目前還在

初步探索階段，尚未具體確定。然而，根據(jù)一些研究和預(yù)測(cè)，6G有

望進(jìn)一步提升通信網(wǎng)絡(luò)的性能和能力，實(shí)現(xiàn)更廣泛、更智能的泛在連

接。

6G將探索新的通信頻段和無(wú)線傳輸技術(shù)來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的覆

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蓋范圍，包括遠(yuǎn)程和人煙稀少的地區(qū)以滿足未來(lái)更高的需求和應(yīng)用場(chǎng)

景。未來(lái)，6G應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)全球覆蓋和全連接的異質(zhì)多層架構(gòu)，提

供多層次的覆蓋和普遍的通信能力。地面和非地面通信的互聯(lián)確實(shí)是

擴(kuò)展6G技術(shù)以支持與非地面網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫互聯(lián)的重要舉措。這種互聯(lián)

涉及到多種關(guān)鍵技術(shù)和解決方案。通過(guò)將流量卸載到HIBS、UAVBS

和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，可以緩解地面網(wǎng)絡(luò)在城市和郊區(qū)的過(guò)載和高容量需求。

然而，由于地面通信網(wǎng)絡(luò)和非地面網(wǎng)絡(luò)的不同特點(diǎn)和運(yùn)行環(huán)境，確實(shí)

可能面臨一些挑戰(zhàn)。因此，需要研究和開(kāi)發(fā)針對(duì)地面和非地面網(wǎng)絡(luò)之

間連接和無(wú)縫移動(dòng)的解決方案，以克服技術(shù)和操作上的難題，實(shí)現(xiàn)有

效的互聯(lián)。

本章節(jié)針對(duì)泛在連接場(chǎng)景下兩個(gè)主要應(yīng)用方向，探討典型業(yè)務(wù)的

發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)等方面的內(nèi)容。

1.全域覆蓋

全域覆蓋是指在某個(gè)特定地區(qū)或范圍內(nèi)，無(wú)論是城市、鄉(xiāng)村、海

洋還是其他地形，都能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫、穩(wěn)定和高質(zhì)量的通信信號(hào)覆蓋。

全域覆蓋旨在確保通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的普遍性和普及性，讓用戶無(wú)論身處

何地都能夠享受到可靠的通信服務(wù)。它涵蓋了各種地理環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)

景，包括室內(nèi)、室外、地面、地下、海洋、山區(qū)等。全域覆蓋是為了

滿足不同用戶群體和業(yè)務(wù)需求，在各種地理?xiàng)l件和特殊環(huán)境下實(shí)現(xiàn)通

信的廣泛和可靠連接。6G通信網(wǎng)絡(luò)有望在遠(yuǎn)程和人煙稀少的區(qū)域以

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及室內(nèi)、2D和3D覆蓋等特殊環(huán)境中提供多樣化的業(yè)務(wù)。以下是一

些可能的業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

遠(yuǎn)程地區(qū)連接

在遠(yuǎn)程地區(qū)，由于地理?xiàng)l件或人口稀少，傳統(tǒng)的地面通信基礎(chǔ)

設(shè)施可能無(wú)法覆蓋到位。6G可以通過(guò)衛(wèi)星通信、高空平臺(tái)站（如

飛艇或升空氣球）或無(wú)人機(jī)等非地面通信技術(shù)，為遠(yuǎn)程地區(qū)提供穩(wěn)

定的互聯(lián)網(wǎng)接入和通信服務(wù)。這將有助于提升遠(yuǎn)程地區(qū)的教育、醫(yī)

療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的服務(wù)水平。

2D和3D覆蓋

6G可以提供更廣泛和更可靠的2D和3D覆蓋，將為城市、農(nóng)

村和海洋等各種地形提供更廣泛和更可靠的覆蓋。這意味著無(wú)論是

在平面的城市街道上還是在具有復(fù)雜地形的農(nóng)村地區(qū)或海洋環(huán)境

中，用戶都能夠享受到高質(zhì)量的通信服務(wù)，這將支持更多的智能交

通、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。

高精度導(dǎo)航服務(wù)

6G可以提供更準(zhǔn)確、可靠的位置定位和導(dǎo)航能力，對(duì)于無(wú)人

駕駛車輛、航空航天、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域非常重要。對(duì)于無(wú)人駕駛車

輛，通過(guò)6G網(wǎng)絡(luò)中的高精度傳感器、實(shí)時(shí)地圖數(shù)據(jù)和通信技術(shù)實(shí)

現(xiàn)安全、高效的自動(dòng)駕駛體驗(yàn)；對(duì)于航空航天，通過(guò)6G網(wǎng)絡(luò)中的

先進(jìn)衛(wèi)星通信和地面測(cè)量系統(tǒng)，提高飛行安全性、降低事故風(fēng)險(xiǎn)；

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對(duì)于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，6G網(wǎng)絡(luò)中的高精度定位技術(shù)和實(shí)時(shí)地理信息系

統(tǒng)，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境影響

室內(nèi)連接

6G可以通過(guò)更高的頻譜效率和室內(nèi)覆蓋技術(shù)滿足日益增長(zhǎng)的

室內(nèi)連接需求，提供在室內(nèi)環(huán)境中更強(qiáng)大、更穩(wěn)定的連接。這將支

持各種智能家居設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、智能辦公場(chǎng)所等。

圖2.4-1全域覆蓋示意圖

2.物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將各種物理設(shè)備、傳感器、車輛、建筑物

等連接起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和智能化控制的網(wǎng)絡(luò)。到了5G時(shí)代，

物聯(lián)網(wǎng)得到了進(jìn)一步的發(fā)展和普及，但仍然存在一些挑戰(zhàn)，如網(wǎng)絡(luò)覆

蓋限制、連接密度限制、能耗和成本問(wèn)題、安全性和隱私保護(hù)挑戰(zhàn)以

及設(shè)備互操作性問(wèn)題。在6G泛在連接場(chǎng)景下中，物聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)