资源描述
6 G 国 际 发 展 态 势 报 告中国移动通信研究院（中移智库）前 言以 科 技 创 新 促 进 人 类 社 会 可 持 续 发 展，是 联 合 国 2 0 3 0 可 持 续 发展 议 程 的 重 要 内 容。第 六 代 移 动 通 信（简 称 6 G）既 是 面 向 未 来，引领 创 新 的 前 沿 科 技，也 是 与 经 济 社 会 融 合 交 织 的 复 杂 技 术 系 统，对于 促 进 数 字 经 济 发 展，加 快 产 业 结 构 升 级，消 弭 数 字 鸿 沟 差 距，助力 可 持 续 发 展 目 标 实 现 将 发 挥 重 要 作 用。面 向 2 0 3 0+经 济 社 会 发 展的 新 需 求 和 新 挑 战，6 G 将 在 5 G 基 础 上 持 续 推 动 通 感 算 一 体，实 现人、机、物 智 联，加 速 物 理 世 界 和 数 字 虚 拟 世 界 的 无 缝 衔 接，赋 能生 产 方 式、生 活 方 式 和 社 会 治 理 方 式 转 型 升 级。世 界 各 国 不 仅 把 6 G 作 为 构 筑 未 来 数 字 经 济 与 社 会 发 展 的 重 要基 石，也 将 其 视 为 国 家 间 前 沿 科 技 竞 争 的 制 高 点。全 球 主 要 国 家 的多 个 研 究 机 构 和 联 盟 组 织 相 继 发 布 了 6 G 总 体 愿 景、技 术 趋 势、网络 架 构 等 方 面 的 白 皮 书 和 研 究 报 告，陈 述 各 国 发 展 6 G 的 宏 伟 愿 景与 技 术 思 考。当 前，6 G 正 处 于 从 愿 景 擘 画、技 术 预 研 走 向 建 立 共 识、订 制 全 球 标 准 的 重 要 窗 口 期，及 时 跟 踪、充 分 了 解 主 要 国 家 的 6 G愿 景 诉 求，技 术 路 线 和 应 用 场 景，明 晰 各 国 认 知 差 异，对 未 来 凝 聚形 成 共 识 具 有 重 要 价 值。本 报 告 充 分 考 虑 新 一 轮 科 技 革 命 与 产 业 变 革 加 速 演 进 的 时 代 背景，将 联 合 国 2 0 3 0+可 持 续 发 展 议 程 设 置 的 人 类、地 球、和 平、繁荣 与 合 作 五 维 可 持 续 目 标，依 托 研 究 情 境 引 申 为 人 机 协 同 共 存、环境 低 碳 友 好、信 息 透 明 可 信、技 术 繁 荣 创 新、产 业 合 作 共 赢 五 方 面，沿 着 人 机 协 同 需 要 机 物 智 联，环 境 友 好 需 要 网 络 低 碳，信 息 畅 通 要WUDWyRsPtQnMtNoNnQqPmN6McM9PnPrRpNnOjMmNmOiNpNpNaQmMzQuOqQpMMYsRtP求 网 络 可 信，网 络 演 进 需 要 技 术 创 新，产 业 进 步 需 要 建 用 互 促 的 脉络，提 出 6 G 国 际 发 展 态 势 五 维 分 析 框 架：从“以 人 为 本，人 机 协 同的 智 联 网 络”、“绿 色 节 能，环 境 友 好 的 低 碳 网 络”、“互 联 互 通，守牢 底 线 的 可 信 网 络”、“迭 代 升 级，技 术 先 进 的 创 新 网 络”、“创 生 场景，繁 荣 产 业 的 赋 能 网 络”五 个 维 度，对 美 国、欧 盟、日 本、韩 国 以及 中 国 的 6 G 发 展 态 势 展 开 比 较 分 析。目 前 6 G 的 研 发 工 作 正 在 加 速 推 进 中，未 来 两 年 将 迎 来 标 准 化的 关 键 窗 口。本 报 告 旨 在 总 结 世 界 主 要 国 家 对 6 G 的 体 系 认 知 与 前瞻 思 考，凝 聚 共 识、汇 聚 合 力，为 建 立 全 球 统 一 的 6 G 标 准 做 好 准备。后 续 中 国 移 动 将 联 合 产 业 界 和 学 术 界 及 时 跟 踪 6 G 国 内 外 发 展态 势，为 6 G 顶 层 规 划 提 供 借 鉴。本 报 告 的 版 权 归 中 国 移 动 所 有，未 经 授 权，任 何 单 位 或 个 人 不得 复 制 或 拷 贝 本 建 议 之 部 分 或 全 部 内 容。中国移动 6 G 国际发展 态势报告目 录1.背 景 与 思 路.12.以 人 为 本，人 机 协 同 的 智 联 网 络.22.1 人、机、物 协 同 泛 在 智 联.22.2 空、天、地 一 体 广 域 覆 盖.32.3 小 结.43.绿 色 节 能，环 境 友 好 的 低 碳 网 络.53.1 降 低 能 耗，提 升 能 源 使 用 效 率.53.2 减 少 碳 排，助 推 环 境 可 持 续 发 展.73.3 小 结.84.互 联 互 通，守 牢 底 线 的 可 信 网 络.94.1 研 发 数 据 和 网 络 安 全 技 术，确 保 网 络 韧 性 稳 健.94.2 探 索 前 沿 技 术，赋 能 6 G 可 信 网 络 服 务.1 14.3 小 结.1 35.迭 代 升 级，技 术 先 进 的 创 新 网 络.1 45.1 加 强 频 谱 利 用 预 研，启 动 电 磁 频 谱 规 划.1 45.2 软 件 定 义 与 技 术 融 合 影 响 6 G 技 术 路 线 选 择.1 65.3 小 结.1 76.创 生 场 景，繁 荣 产 业 的 赋 能 网 络.1 96.1 场 景 聚 焦 具 身 体 验 和 机 物 智 联.1 96.2 产 业 聚 焦 潜 力 深、辐 射 广 的 行 业.2 36.3 小 结.2 67.结 语.2 7缩 略 语 列 表.2 8参 考 文 献.3 011.背景 与思 路当前，以 6G 等为 代表 的前沿 数字科 技引 领新一 轮科技 革命 和产业 变革加 速演 进，建 设 高 速 泛 在、天 地 一 体、云 网 融 合、智 能 敏 捷、绿 色 低 碳、安 全 可 控的 6G 网络，是打造 2030+智能化 综合性数 字基础设 施，畅通经 济社会发 展信息“大 动 脉”的 重 要 基 石。从 技 术 演 进 视 角 看，6G 既 是 对 5G 技 术 的 迭 代 升 级，也是面向人机物智联潜在需求，实现通信技术、信息技术、大数据技术、A I 技术、控制 技术 深度融 合的 新一 代移动 通信 系统。从复 杂系 统演化 视角 看，6G 的发 展呈现海量数据、高速带宽和高效算力交织迭代，市场需求与技术供给互为因果，国家战略引领与企业实践探索相互促进的新特征。伴 随 大 国 间 科 技 竞 争 和 产 业 博 弈 持 续 加 剧，世 界 主 要 国 家 和 地 区 纷 纷 加 速布局未来产业，构筑未来竞争新优势。按照“使用一代，建设一代，研发一代”的 移 动 通 信 发 展 节 奏，全 球 6G 竞 赛 已 经 拉 开 帷 幕。为 及 时 跟 踪、充 分 了 解 主要 国 家 的 6G 愿 景 诉 求，技 术 路 线 和 应 用 场 景，明 晰 各 国 认 知 差 异，构 建 图 1的 6G 国际发展态势分析框架。图 1 6 G 国 际 发 展 态 势 分 析 框 架后 续 各 章 将 依 托 图 1 框 架，从“以 人 为 本，人 机 协 同 的 智 联 网 络”、“绿 色 节能，环 境 友 好 的 低 碳 网 络”、“互 联 互 通，守 牢 底 线 的 可 信 网 络”、“迭 代 升 级，技 术 先进 的 创 新网 络 和 创 生场 景”、“创 生 场景，繁 荣 产业 的 赋 能网 络”五 方 面比较美国、欧盟、日本、韩国和中国的 6G 最新发展动态。22.以人 为本，人 机协 同的 智联 网络6G 网 络 通 过 提 供 人 与 人、人 与 物、物 与 物 之 间 的 连 接，以 及 实 现 天 基、空基、地 基 互 联 的 网 络，延 伸 信 息 服 务 的 宽 度、广 度 和 深 度，期 望 满 足 用 户 个 性化的性能需求，实现以人为本的按需服务。2.1 人、机、物 协 同 泛 在 智 联美 国 把 人 机 物 协 同 作 为 6 G 发 展 的 重 心。2022 年 2 月，N e x t G 联 盟 提 出 了美 国 未 来 发 展 6G 的 六 大 愿 景，其 中 之 一 即 是 增 强 数 字 世 界 体 验（D i g i t a l W or l dE x pe r i e nc e,D W E）。面 向 6G 的 数 字 世 界 体 验 包 括 各 种 可 以 改 变 物 理、数 字 和生 物 世 界 中 人 类 互 动 的 多 感 官 体 验，在 6G 技 术 驱 动 下，创 新 的 人 机 界 面 和 人-机通信产生的协同效应将推动数字世界体验更好地发展。欧 盟 5G-P PP 组 织 主 张 未 来 网 络 架 构 要 适 配 全 新 的 人、机、物 通 信 需 求。未来 的 人、机、物 互 联 互 通 不 仅 要 设 计 全 新 的 人 机 交 互 方 式，还 要 考 虑 终 端 低 功耗、计算 存储容 量有 限的 趋势，6G 网络 将趋 于分布 式架 构，通过众 多靠 近机、物地理位置的边缘计算中心实现超高密度人、机、物泛在智联。日 本 将 人 机 互 联 视 为 构 建 超 智 能 社 会（“社 会 5.0”）的 必 要 条 件。“社会 5.0”是 日 本 政 府 提 出 的 一 种 以 人 为 中 心 的 新 型 社 会，依 靠 物 联 网（I o T）、人 工 智 能（A I）等 科 技 手 段，融 合 网 络 空 间 与 现 实 物 理 空 间，使 所 有 人 都 能 享受 高 质 量 的 产 品 与 服 务，助 推 经 济 可 持 续 发 展 的 同 时，解 决 人 口 老 龄 化、劳 动力 短 缺 等社 会 问 题。日 本国 家 信 息 和 通 信研 究 所（N I C T）描 述 了人 机 互 联 的 未来 场 景：用 户 通 过 脑 机 接 口，利 用 6G 网 络 的 高 数 据 吞 吐 量、低 延 迟 和 高 精 度定位能力接收三维触觉反馈。韩 国 政 府 还 没 有 提 出 人 机 物 智 联 的 明 确 愿 景，但 龙 头 企 业 有 机 器 互 联 应 用设 想。三 星 研 究 院 指 出，随 着 6G 时 代 的 到 来，无 线 通 信 的 应 用 从 人 与 人 连 接扩展 到万物 互联，发生了 范式转 变。三 星预计 到 2030 年，全球联 网设备 数量将达 到 5000 亿 台，随 着 联 网 机 器 数 量 的 指 数 级 增 长，“机 器 互 联”将 成 为 未 来6G 应用的一大趋势。3中 国 将 人 机 物 智 联 作 为 6 G 发 展 总 体 愿 景 之 一。I M T-2030（6G）推 进 组 指出：6G 将构 建人 机物智 慧互 联、智能体 高效 互通的 新型 网络，在大 幅提 升网络能 力 的 基 础 上，具 备 智 慧 内 生、多 维 感 知、数 字 孪 生 等 新 功 能。中 国 移 动 提 出在未 来 2030 年及 以后的 时代，整个世 界将基 于物理 世界生 成一个 数字化 的孪生虚 拟 世 界，物 理 世 界 的 人 和 人、人 和 物、物 和 物 之 间 可 通 过 数 字 化 世 界 来 传 递信 息 与 智 能，6G 将 促 使 世 界 走 向“数 字 孪 生、智 慧 泛 在”，实 现“6G 重 塑 世 界”的宏伟目标。2.2 空、天、地 一 体 广 域 覆 盖当 前，移 动 通 信 网 络 主 要 在 人 员 活 动 的 城 市、乡 镇 广 泛 覆 盖，人 迹 罕 至 但机、物 触 达 的 陆 地 与 海 洋 还 存 在 不 少 网 络 接 入 盲 区，拓 展 从 近 地 轨 道 到 地 面 更大范围的网络延伸也是 6G 网络发展的重点。日本 强调 加快关 键技 术预研 以实现 6G 网络 从太 空到陆 地与 海洋的 广域覆 盖。“扩展性”功能强调终端和基站与卫星和 H A P S（H i g h A l t i t ude P l a t f or m S t a t i on）等不同的通信系统无缝连接，终端和窗口等各种接口转换为基站（泛在基站），通 过 设 备 之 间 的 协 调 实 现 无 处 不 在 的 连 接。日 本 超 越 5G 推 广 联 盟 提 出 重 点 研发 高 吞 吐 量 和 容 量 技 术、低 延 时 技 术、物 联 网 的 大 规 模 连 接 技 术、激 光 通 信、最 优 路 由 选 择 和 多 连 接 技 术、量 子 密 码 通 信、自 主 操 作 技 术、边 缘 计 算 技 术 共八类关键技术以助推 6G 网络的空天地一体覆盖。韩 国 政 府 高 度 重 视 6 G“空 天 地 一 体”，将“超 空 间”作 为 6G 技 术 研 发 的五 大 领 域 之 一。韩 国 科 学 与 信 息 通 信 技 术 部 于 2021 年 1 月 提 出 了 6G 技 术 研 发的 5 大 领域，在“超 空间”领 域，韩国 表态 将研 发 3D 移 动空 间技 术和 3D 空 间卫星通信技术等。此外，韩国科学与信息通信技术部表示，在 6G 发展过程中，韩 国 将 努 力 确 保 低 轨 道 卫 星 通 信 技 术 的 竞 争 力，以 适 应 未 来 通 信 服 务 从 地 面 到空 中 的 扩 展 业 务。为 此，韩 国 将 建 立 试 点 网 络，努 力 实 现 核 心 技 术 自 主 自 控，目标计划：在 2027 年通过低轨通信卫星试射验证天线、调制解调器等核心技术；在 2030 年后，将这些技术积极应用部署在国防领域。中 国 将 空 天 地 一 体 化 作 为 未 来 6 G 通 信 发 展 的 重 要 方 向。I M T-2030（6G）推 进 组 指 出 6G 将 实 现 地 面 网 络、不 同 轨 道 高 度 上 的 卫 星（高 中 低 轨 卫 星）以4及 不 同 空 域 飞 行 器 等 融 合 而 成 全 新 的 移 动 信 息 网 络，通 过 地 面 网 络 实 现 城 市 热点 常 态 化 覆 盖，利 用 天 基、空 基 网 络 实 现 偏 远 地 区、海 上 和 空 中 按 需 覆 盖，具有 组 网 灵 活、韧 性 抗 毁 等 突 出 优 势。中 国 移 动 高 度 重 视 6G 天 地 一 体 的 技 术 发展，提 出 支 持 终 端 融 合 一 体、无 缝 连 接 全 球 的 信 息 服 务 能 力 目 标 愿 景，稳 步 推进架构融合、空口融合、频率融合和多轨融合四大关键技术。2.3 小 结建 设“以 人为 本，人机 协 同的 智 联 网络”是 6G 愿 景落 地 的 重要 体 现，各 国 都强 调 在 5G 基 础 上 拓 展 人 机 物 智 联 的 广 度 与 深 度，但 在 联 接 重 点 对 象，网 络 覆盖 范 围 方 面 存 在 认 知 差 异：美 国 高 度 关 注 人 机 物 协 同，看 重 增 强 用 户 的 数 字 世界 体 验；欧 盟 主 张 网 络 架 构 要 适 配 全 新 的 人、机、物 通 信 需 求；日 本 提 出 以 人机 互 联 为 基 础 构 建 未 来 超 智 能 社 会；韩 国 强 调 拓 展 机 器 互 联 应 用；中 国 倡 议 构建 人 机 物 智 慧 互 联、智 能 体 高 效 互 通 的 新 型 网 络。此 外，东 亚 的 中、日、韩 三国均希望 6G 网络覆盖范围向空、天、地、海延伸。53.绿色 节能，环 境友 好的 低碳 网络建 立 健 全 绿 色 低 碳，循 环 发 展 的 经 济 体 系，促 进 经 济 社 会 发 展 全 面 绿 色 转型，是 世 界 各 国 解 决 资 源 环 境 生 态 问 题 的 基 础 之 策。将 绿 色 规 划、绿 色 设 计、绿 色 建 设 思 想 纳 入 6G 全 生 命 周 期，融 入 节 能 环 保、低 碳 计 算 等 新 兴 技 术，打造 绿 色 节 能、环 境 友 好 的 6G 低 碳 网 络，是 各 国 实 现 碳 达 峰、碳 中 和 目 标 的 重要途径。3.1 降 低 能 耗，提 升 能 源 使 用 效 率为 建 立 绿 色 节 能 的 6 G 网 络，美 国 积 极 研 发 6G 低 能 耗 关 键 技 术。为 提 升 6G网 络 和 终 端 的 能 源 使 用 效 率，N e x t G 联 盟 指 出，需 要 依 赖 节 能 基 础 设 施、A I/M L 动 态 优 化 网 络、自 适 应 连 接 协 议、超 低 功 率 接 口 的 设 备 等 关 键 设 备 和 技术，达到能源节约目的，为此开展系列关键技术研发，如表 1 所示。表 1 美 国 积 极 研 发 的 6 G 低 能 耗 关 键 技 术目 标 关 键 技 术 技 术 研 发 要 点降 低 能 耗，提 升 能 效为 提 高 能 效 而 设 计 的 无 线 电 技 术 和 组件，包 括 数 据 转 换 器、片 上 系 统（S O C）和 功 率 放 大 器新 的 波 形、编 码、调 制 和 多址 方 案、预 失 真、超 低 分 辨率 数 据 转 换 器、具 有 更 高 集成 水 平 的 S O C具 有 优 化 的 计 算、网 络、存 储 和 数 据 中心 设 施 的 节 能 基 础 设 施。为 降 低 6 G 网 络 空 闲 资 源，对 现 有 的 基 础 设 施 动 态 调 优使 用 A I/M L 动 态 优 化 网 络，从 而 降 低 基站、设 备 和 核 心 网 络 的 能 耗。内 嵌 A/M L 算 法，实 现 6 G网 络 资 源 的 动 态 优 化，提 升服 务 可 用 性自 适 应 连 接 协 议，允 许 空 闲 连 接，显 著降 低 设 备 和 无 线 电 功 率 消 耗，节 省 电 池和 射 频 功 率。优 化 射 频 协 议 和 频 谱 功 率具 有 真 正 的 超 低 功 率 接 口 的 设 备 能 量 收集，可 缓 解 电 池 损 耗 或 在 其 使 用 寿 命 内最 大 限 度 地 减 少 电 池 更 换 的 需 要。可 再 生/零 能 量 损 耗 设 备日 本 强 调 6G 低 能 耗 设 备 研 发，注 重 可 持 续 发 展。当 前 日 本 积 极 探 索 光 信 号转 换 和 传输 等 方 面 的低 能 耗 技术。日 本 信 息 通信 研 究 机 构（N I C T）开 发 了光 信号 转 换 部 件 和 光 纤 无 线 传 输 技 术，大 幅 节 能 并 降 低 成 本，有 可 能 用 于 超 高 速 网联的各类终端，以满足未来社会基础设施低能耗的要求。6韩 国 十 分 看 重 6 G 网 络 低 能 耗 技 术 的 研 发。一 方 面 通 过 引 入 人 工智 能 技 术 降低 终 端 和 网 络 系 统 能 耗 开 销。韩 国 科 学 与 信 息 通 信 技 术 部 提 出，人 工 智 能 芯 片和 人 工 智 能 功 耗 优 化 系 统 将 应 用 于 总 能 耗 占 比 较 大 的 基 站。另 一 方 面 通 过 基 站节 能、核 心 网 优 化 和 网 络 设 备 节 能 实 现 6G 网 络 低 功 耗 发 展。作 为 韩 国 三 大 运营 商之 一 的 S K T 表 示要 通 过构 建 绿 色内 生 网络 来 实现 碳 中和 目 标，分 别 从降 低基 站 功 耗、优 化 核 心 网 功 耗、降 低 设 备 功 耗 三 方 面 切 入，发 展 目 标 与 支 撑 技 术总结如表 2 所示。表 2 S K T 构 建 绿 色 内 生 网 络 的 发 展 目 标 及 支 撑 技 术研 究 方 向 发 展 目 标 支 撑 技 术降 低 基 站 功 耗在 基 站 设 备 设 计、开 发 和 运 营 的 各 个方 面 积 极 降 低 基 站功 耗提 出 了 考 虑 设 备 间 性 能 差 异 的 P-i n d e x，以 及 基 于 P-i n d e x 的 功 耗 监 控 方 法。此 外，正 在 开 发 以 P-i n d e x作 为 K P I 的 设 备，计 划 6 G 商 用 后 持 续 改 进。优 化 核 心 网 功 耗在 不 影 响 客 户 服 务质 量 的 前 提 下 降 低功 耗重 点 考 虑 对 现 有 服 务 器 云 化 并 融 合 L T E/N S A/S A 系统 以 节 省 资 源，同 时 也 考 虑 使 用 低 功 耗、高 性 能 的硬 件 组 件 以 达 成 目 标。已 开 发 出 根 据 实 时 流 量 控 制 C P U 动 态 功 耗 的 技 术，并 计 划 实 现 技 术 的 商 业 化。降 低 设 备 功 耗在 不 影 响 性 能 的 前提 下 大 幅 降 低 6 G设 备 功 耗计 划 使 用 U A I 运 营 机 制，实 施 精 细 的 节 电 操 作。计 划 验 证 W U S 的 性 能 增 益 并 应 用 在 未 来 6 G 设 备 中讨 论 应 用 R e d C a p 等 轻 量 级 物 联 网 技 术，此 外 计 划 研发 适 合 各 类 物 联 网 设 备 的 能 量 收 集 技 术。努 力 克 服 电 池 技 术 的 局 限 性，将 持 续 跟 踪 固 态 电 池为 代 表 的 前 沿 技 术。中 国 主 要 通 过 节 省 优 化 控 制 面 信 令 交 互、简 化 用 户 面 数 据 传 递，以 及 对 网络 功 能、网 络 切 片、专 网 园 区 进 行 能 耗 监 控 和 智 能 化 控 制 等 方 式 提 升 能 源 利 用效 率，减 少 能 耗。为 减 少 6G 网 络 发 展 能 耗，达 到 绿 色 低 碳 的 目 的，中 国 移 动倡 导 可 以 采 取 以 下 措 施：（1）用 户 面 引 入 更 多 更 灵 活 的 本 地 交 换，类 似 5GL A N 的 本 地 交 换，以 及 D 2D 的 终 端 直 接 通 信 等 技 术 手 段，通 过 本 地 化 处 理 用户数据，减少数据传输，以减少相应 的能耗。（2）智能 化的 能耗 监控 及能 耗 控制。增 加 能 耗 监 控 粒 度，引 入 网 络 功 能 粒 度、网 络 切 片 粒 度、园 区 粒 度 等 的 能耗监控，并叠加大数据分析预测能力。（3）用 户迁 移和流 量疏 导。及时扩缩容、流 量 疏 导，对 流 量 密 度 低 的 地 区 可 进 行 资 源 与 设 备 节 能 模 式。还 可 以 考 虑 切 片间 疏 导，空 闲 切 片 关 闭 等。针 对 热 点 区 域，可 以 使 用 潮 汐 机 制，在 用 户 量 波 谷7时，引 入 基 站 间、网 元 间、切 片 间 的 用 户 无 损 迁 移 机 制，在 保 障 用 户 服 务 质 量的同时，减少网络设备的耗电量。3.2 减 少 碳 排，助 推 环 境 可 持 续 发 展为 实 现 绿 色 低 碳 的 6 G 网 络，美 国 加 强 研 发 降 低 环 境 影 响 的 关 键 技 术。针 对环 境可 持续 性 目标，N e x t G 联 盟指 出，通 过改 进制 造 电子 产品 所 需稀 有材 料 的冶炼工艺，跟踪并减少材料提取，达到减少环境影响目的，如表 3 所示。表 3 美 国 降 低 6 G 环 境 影 响 的 关 键 技 术目 标 关 键 技 术 技 术 注 意 事 项减 少 环 境 影 响改 进 制 造 电 子 产 品 所 需 稀 有 材 料 的 冶 炼工 艺，跟 踪 并 减 少 材 料 和 稀 有 材 料 提 取对 环 境 的 影 响。提 高 材 料 的 回 收 率，减 少 废料，最 大 限 度 降 低 对 环 境 的负 面 影 响。欧 盟 从 终 端、网 络 和 应 用 等 层 面 研 发 降 低 碳 排 放 技 术。5G P P P 架 构 工 作 组将 6G 的 可 持 续 发 展 因 素 贯 穿 于 网 络 部 署、网 络 管 理 和 服 务 应 用 等 不 同 层 面，从 减 少 碳 排 放、节 约 资 源、提 高 资 源 利 用 效 率 等 多 方 面 推 动 6G 可 持 续 目 标 达成。国 际 电 信 联 盟（I T U）、全 球 可 持 续 性 推 动 倡 议（G e S I）和 基 于 科 学 的 目标 倡 议（S B T i）共 同 制 定 了 在 2015 年 至 2030 年 间 将 I C T 环 境 足 迹 减 少 45%的方向，以符合巴黎协定温控1.5C 的限制，实现脱碳目标。中国 将助 力行业 绿色 低碳转 型作为 6 G 发展 的主 要目标。I M T-2030（6G）推进组认为绿色低碳是 6G 的一个典型特征，倡导将绿色低碳作为网络设计的基本准则，进而在技术创新、系统设计、网络运维等多个环节融入节能理念，降低终端、网络设备能耗，赋能行业低碳发展。高耗能行业的绿色低碳转型亟需 6G 提供更加精准、高效的数字化管理能力。电力行业，智能电网的运行态势监测、应急指挥调度等要求 6G 提供更安全、更可靠、更高效的感知和分析能力，助力电力系统提效；建筑领域，“装配式”建筑工厂推广、智能制造质量管控与安全监管等，要求 6G 提供更完善的数字化设计体系和人机智能交互能力；工业领域，工厂需借助 6G 高速率、海量连接的优势推进工业生产全流程动态优化和精准决策，助力工业企业节能减排。2020 年 9 月，中国宣布力争二氧化碳排放于 2030 年前达到峰值，2060 年努力实现碳中和。为助推实现碳达峰和碳中和目标，中国移动明确了实现路径：（1）推动 6G 网络和终端设备与新能源的集成或深度融合，提升可再生能源占比，将绿色能源广泛应用于 6G8网络，减少碳排放；（2）6G 网络赋能电力、工业、交通和建筑等行业深度脱碳，智赋生产，实现可持续发展，通过广泛互联、智能互动，赋能千行百业的绿色化，为全球工业的可持续发展发挥核心作用。3.3 小 结构 建 绿 色 节 能、环 境 友 好 的 6G 低 碳 网 络，不 仅 是 促 进 2030+经 济 社 会 绿 色转 型 的 重 要 抓 手，也 是 助 推 各 国 实 现 碳 达 峰、碳 中 和 目 标 的 重 要 途 径。本 节 对各 国 6G 绿 色低 碳发 展动 态的 研判 发现，随着 用户 对 6G 更 大带 宽、更低 时延、更 高 速 率 期 望 的 攀 升，各 国 均 高 度 重 视 6G 网 络 节 能 与 减 排 双 重 目 标 的 达 成，但 在 具 体 技 术 手 段 和 实 现 路 径 上 存 在 不 同 看 法：美 国 强 调 优 先 研 发 6G 相 关 绿色 节 能 技 术；欧 盟 站 在 赋 能 循 环 经 济 高 度 制 订 6G 助 推 环 境、社 会 和 经 济（E S G）整 体 可 持 续 发 展 量 化 指 标；日 本 强 调 低 能 耗 设 备 与 传 输 技 术 的 研 发；韩 国 致 力 于 构 建 绿 色 内 生 网 络，引 入 人 工 智 能 技 术 端 到 端 优 化 终 端 与 网 络 设 备功 耗；中 国 强 调 将 绿 色 低 碳 理 念 融 入 6G 技 术 研 发、架 构 设 计 与 产 业 发 展 各 环节，赋能行业实现绿色低碳转型。94.互联 互通，守 牢底 线的 可信 网络网 络 的 本 质 在 于 互 联，信 息 的 价 值 在 于 互 通。纵 观 人 类 社 会 发 展 历 程，每一 次 重 大 技 术 革 新，都 会 给 各 国 安 全 带 来 新 的 挑 战。应 对 网 络 安 全 威 胁，确 保数据安全合规，已成为世界各国共同的利益和需求。4.1 研 发 数 据 和 网 络 安 全 技 术，确 保 网 络 韧 性 稳 健美 国 积 极 研 发 数 据 安 全 和 网 络 安 全 关 键 技 术。N e x t G 联 盟 提 出 未 来 美 国6G 发 展 的 愿 景 之 一 是 6G 网 络 的 信 任、安 全 和 韧 性，旨 在 解 决 6G 预 计 采 用 的新 功 能、用 例 和 技 术 带 来 的 全 新 安 全 挑 战，以 满 足 6G 在 许 多 关 键 应 用 中 对 可靠 性、韧 性、抗 攻 击 性 等 更 高 的 要 求。数 据 安 全 要 求 在 6G 网 络 下 使 用 数 据 必须 合 乎 道 德，尊 重 数 据 所 有 权、隐 私 和 版 权，此 外，必 须 维 护 与 个 人 和 权 益 所有 权 相 关 的 数 据 保 密 性。为 保 证 6G 网 络 下 的 数 据 安 全，美 国 主 要 依 赖 基 于 信任 的 身 份 权 限、隐 私 保 护 技 术、密 码 计 算、后 量 子 密 码 技 术 等 关 键 技 术。网 络安 全 要 求 6G 网 络 应 更 具 韧 性，对 连 接 和 中 断 的 响 应 能 力 更 强，从 而 带 来 更 高程 度 的 可 靠 性 与 可 用 性。为 达 到 网 络 安 全 目 标，美 国 预 计 从 供 应 链 到 组 件 的 设计 和 集 成，都 将 考 虑 安 全 性 和 隐 私 保 护，从 各 个 方 面 提 高 用 户 对 网 络 的 信 任，并主要通过可解释的网络托管 A I 来实现，如表 4 所示。表 4 美 国 保 障 6 G 网 络 安 全 可 信 关 键 技 术目 标 关 键 技 术 技 术 注 意 事 项网 络 可 信 任网 络 托 管 A I 模 型 可 解 释 可 信 任，能 按 照 法 律 和 道 德 标 准 对 M L 使 用进 行 强 有 力 的 制 衡可 解 释 的 A I针 对 第 三 方 功 能 的 数 据 保 护，包 括对 机 器 学 习 数 据 集 和 模 型 参 数 的 一致 处 理A I/M L 的 安 全 性 和 保 密 性安 全 和 隐 私所 有 硬 件 和 软 件 功 能 组 件 的 信 任链；盲 签 名、零 知 识 证 明 和 群 签 名等 技 术基 于 信 任 的 身 份 权 限同 态 加 密、多 方 计 算、联 合 学 习 隐 私 保 护 技 术 和 协 议 栈关 键 任 务 网 络 切 片 的 机 密 计 算；使用 受 信 任 的 执 行 环 境机 密 计 算1 0缓 解 因 使 用 量 子 计 算 机 危 害 传 统 密码 方 法 的 风 险后 量 子 密 码 技 术为确 保 6 G 网络 的超 安全性 和可 靠性，日本 从“设计”、“运营”和“管理”三 方 面 研 发 技 术。设 计 方 面，研 发 抗 量 子 公 钥 加 密(后 量 子 加 密)和 用 于 机 密 性和 完 整 性 的 抗 量 子 对 称 密 钥 加 密 技 术，用 于 身 份 验 证 和 授 权 的 可 信 技 术；用 于追 溯 的 日 志、事 件 和 交 通 流 信 息 收 集 和 管 理 技 术；用 于 抵 御 攻 击、防 范 故 障 的早 期 预 测 性 攻 击 行 为 发 现 及 动 态 响 应 和 恢 复 技 术。运 营 方 面，研 发 操 作 自 动 化技 术，用 于 集 中 管 理、响 应 并 恢 复 事 件；研 发 异 常 和 非 法 通 信 检 测 技 术，用 于防 范 非 法 攻 击；研 发 可 信 网 络 连 接 控 制 技 术，以 防 未 授 权 用 户 连 接 易 受 攻 击 的设 备。管 理 方 面，研 发 先 进 的 威 胁 和 风 险 分 析 技 术，以 感 知 组 织 可 预 见 的 威 胁(网 络 攻击 等)，计 算威 胁 对 组织 的 影 响程 度(量 化 网络 攻 击 造成 的 损 失危 害 等)，进 而 识 别 预 期 的 风 险，同 时 根 据 风 险 分 析 结 果 动 态 优 化 应 对 策 略；根 据 网 络 攻击的变化，全域审核并验证 B e y o nd 5G 环境的合理性。韩国 政府 和企业 提出 了“构建 更加 稳健、安全 的网 络基础 设施”的 6 G 发展愿景。韩国政府高度支持 6G 安全技术的发展，韩国科学与信息通信技术部表示，韩国通过了“信息安全核心源技术开发项目”，以支持“超可靠”领域的“6G 安全国际化战略技术”的研发工作。在 6G 网络安全方面，韩国科学与信息通信技术部根据未来环境变化提出了两点安全内在需求，分别为“6G 全球网络安全情报的国际化”以及“质量保证型安全的内化”。在 6G 数据安全方面，韩国科学与信息通信技术部提出了“基于后量子密码学的 6G 密码系统的内化”的安全内在需求，如表 5 所示。表 5 韩 国 6 G 环 境 变 化 及 6 G 安 全 内 在 需 求未 来 环 境 变 化 通 用 人 工 智 能 的 普 及 关 键 任 务 服 务 的 扩 展 量 子 计 算 时 代 的 到 来面 临 挑 战随 着 6 G 智 能 化（通用 化），A I 功 能 障 碍和 A I 黑 客 攻 击 预 计将 正 式 开 始。要 确 保 使 用 6 G 关 键 服务，如 远 程 手 术 和 全 自动 驾 驶 车 辆 等 的 应 用 安全。量 子 计 算 技 术 引 发 的 常规 密 码 崩 溃 威 胁 变 得 越来 越 明 显6G 安 全 内 在需 求6 G 全 球 网 络 安 全 情报 的 国 际 化质 量 保 证 型 安 全 的 内 化基 于 后 量 子 密 码 学 的 6 G密 码 系 统 的 内 化中 国高 度 重视 6 G 网 络安 全 问题，强 调 发展 多 模信 任的 网 络内 生 安全。I M T-2030 推 进 组 提 出 传 统 的 安 全 信 任 模 型 已 经 不 能 满 足 6G 安 全 的 需 求，需 要 支 持中心 化的、第三 方背 书的 以及去 中心 化的多 种信 任模 式共存。首 先，6G 网络 满足 以 用 户 为 中 心 提 供 独 具 特 色 的 服 务，要 求 提 供 多 模、跨 域 的 安 全 可 信 体 系，1 1传 统 的“外 挂 式”、“补 丁 式”网 络 安 全 机 制 对 抗 未 来 6G 网 络 潜 在 的 攻 击 与安全 隐患 更具挑 战。其次，6G 安全 架构 应奠定 在一 个更 具包容 性的 信任模 型基础 之 上，具 备 韧 性 且 覆 盖 6G 网 络 全 生 命 周 期，内 生 承 载 更 健 壮、更 智 慧、可扩 展，涉 及 多 个 安 全 技 术 方 向 的 安 全 机 制。第 三，将 安 全 架 构 与 网 络 架 构 的 迭代 进 行 一 体 化 设 计 是 关 键。通 信 网 安 全 需 兼 顾 通 信 和 安 全，在 代 价 和 收 益 之 间做 出 平 衡，同 时 以“安 全 防 护 无 止 境”为 始 终，从 攻 防 对 抗 视 角 动 态 度 量 通 信网安全状态，结合区块链等技术的引入不断演进。4.2 探 索 前 沿 技 术，赋 能 6 G 可 信 网 络 服 务欧 盟 积 极 探 索 区 块 链、人 工 智 能 技 术 助 推 构 建 6 G 可 信 网 络 服 务。信 息 的可 信度 是 H e x a-X 项 目 中 的 六个 主 要 研究 挑 战 之一，并 且安 全 性 构成 了 6G 连 接中 所 有 可 信 系 统 化 的 基 础。安 全 性 涵 盖 网 络 安 全 的 各 个 方 面，如 对 抗 攻 击 的 弹性、隐 私 保 护 以 及 在 网 络 运 营 和 应 用 中 道 德、安 全 地 应 用 自 动 化 手 段（特 别 是人 工 智 能）。为 确 保 6G 网 络 安 全，欧 盟 将 采 用 以
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