2020年第六代移动通信系统（6G）简介、6G市场需求、市场格局及6G分析规划分析[图].docx

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1、2020年第六代移动通信系统（6G）简介、6G市场需求、市场格局及6G分析规划分析图 （一）何为6G 所谓6G就是第六代移动通信系统（6thGenerationMobileNetworks，或6thGenerationWirelessSystems），简称6G，它是5G系统的延伸和发展。这里的G就是Generation，即“代”的意思。从第一代模拟移动通讯开始，到第二代的数字移动通讯，目前已经经历了四代。当前世界各国的移动通信系统基本上处于3G和4G时代，移动通信特别是第四代移动通讯彻底改变了人们的世界观、思维方式、生产方式和生活方式，人们逐渐体会到快捷的数字移动通讯给我们带来的种种变化。20

2、19年6月6日，我国政府正式颁发了第五代移动通讯网络（5G）的商用许可证，中国三大移动运营商开始正式搭建5G网络平台，各终端制造商也正式推出基于5G的各种智能终端特别是智能手机，2019年11月部分地区已开始正式办理5G业务。2020年中国移动等网络运营商将全面推出5G智能手机，由此宣告5G时代的正式来临。 在5G即将全面商用之际，中国、美国、英国等通讯技术大国的企业（特别是中国的华为公司）就宣称已正式开始了6G网络通讯技术的研发。5G尚未完全商业应用就宣称研发6G是否属于商业炒作？从1G到5G，移动通信系统基本上每10年更新换代一次，而且基本上都是在某一代开始投入应用之时就开始了下一代的技术

3、研发，新一代技术的成长基本上需要10年时间的锤炼。移动通讯发展的基本规律是“使用一代、分析一代、储备一代”，是典型的“吃着碗里、看着锅里、想着地里”的发展模式。在4G即将淘汰，5G即将商用之时，研发6G是一种必然。待5G逐渐衰老淘汰之时，6G技术才可能及时担当起未来通讯的重任。 6G网络将是一个地面无线与卫星通信相互集成的全连接网络通信系统。地面基站的信息通过卫星通信系统布满整个地球，这样6G移动通信将实现全球无缝覆盖，网络信号能够抵达任何一个偏远地区，这样可以让身处山区的病人能接受远程医疗、让孩子们能接受远程教育。更为重要的是，6G的传输能力可能比5G提升100倍，网络延迟也可能从毫秒降到微

4、秒级，将使5G技术更加完善并在许多方面实现突破。此外，在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下，地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。 （二）6G的特点 4G网络让我们用上了真正的智能手机，人与人之间实现了快速联系，特别是各种数据可以快速上传或下载，电子商务、电子支付、网上视频等等皆得以实现。于是不少人认为，4G网络已经十分完美，我们为什么还要发展5G网络？特别是5G网络还没有完全落地，人们还没有真正开始商用，为什么又开始思考、研发6G网络？其实，任何一代网络都有其特点，既有其优势，又存在各种局限，而技术发展总是不断地追求更优，不断实现超越

5、，让人们能够不断地使用到更完美的技术，不会被现有技术限制想象力。 4G网络让人与人之间实现了完全的连结，特别是网络社交、网络商务等，大大拓展了人类的联系方式和活动空间。但是，除人类之外，世界上还有其他万物，4G网络初期虽然提出要实现与万物的链接，但由于技术限制，难于承担如此重任。5G网络在带宽、速度和连结方式上实现了根本的突破，才可能承担起人与人、人与物、物与物之间海量的联系，从而不但可以实现人联网，也可以实现物联网。不过，5G网络也有其局限性，比如5G网络的带宽只是在4G基础上进行扩展，因此带宽依然有限。更为重要的是网络信号的传输完全依赖地面基站，地球上依然有不少地方难于建设基站，而人类经常

6、活动的海洋、天空更是无法建设类似地面上基站，因此5G网络必然会遗留下不少网络无法覆盖的地方。6G网络正是在克服5G网络局限的基础上提出并研发的，因此未来的6G网络将具有“更宽、更快、更广、更省”四大特点。数据来源：公开资料整理 首先是更宽。移动网络是通过无线信号实现通信的，频率是无线信号宝贵的有限资源。从1G到4G，人们把0.9GHz（1G）到1.8GHz-2.7GHz（4G）的低频信号基本上占用完毕，5G网络在4G网络的基础上使用3GHz-6GHz更高频的信号，无线频率越建越宽。然而，如果要实现真正的万物互联，这个带宽依然不够，因此6G网络把使用频率拓展到100GHz-10THz，并开发使用

7、太赫兹（THz）频率，这样带宽就被大大拓展，足够实现万物互联。此外，6G网络还将使用可见来通讯，使得通讯频率更加宽广。 其次是更快。减少时间延后效应是通讯技术追求的目标，许多通讯、控制系统都有时延要求，因为信号的延后可能带来系统的不精准、不稳定甚至造成系统的崩溃。每一代移动通信技术的更迭都带来速度的大幅提升，4G的时延极限为20毫秒，5G则为1-10毫秒，这似乎已经很快，但是，对有些系统，比如无人驾驶、VR/AR系统，1-10毫秒的时延仍然不符合要求，而6G网络则将时延减少到纳秒，进入太比特时代（Terabitera，Tb/s），因此相比5G，6G速度提高了上百倍，基本上接近无时延的要求，实现

8、了真正的“在线”目标。 再次是更广。4G网络将人与人全部网罗其中从而形成“人联网”，5G网络则在“人联网”的基础上外加“物联网”。5G把人、物皆接入网络中，似乎穷尽了一切，但是5G仍然有局限，而6G在如下方面弥补了5G的局限：一是5G局限于地面网络，而6G则将地面网络与卫星相连接，共同构成一个天罗地网；二是5G网络在天空、深海、沙漠、森林等地仍然有网络盲区，6G则通过一系列新技术与卫星相结合，解决了这些盲区的覆盖问题。6G比5G的网络覆盖面更广，真正做到网络无死角，信号全覆盖。 最后是更省。6G时代，为了建立物联网，需要在海量的物品中植入微型传感器。这些海量的传感器一方面感知事物的状态及其变化

9、情况，另一方面将所感知的数据发送到附近的接收器，最后通过6G网络将万事万物的感知状态相互连通，形成人、事、物全面关联的互联网。这样，最底层的传感器就成了构建物联网的基础，但这些传感器需要电源的支持，没有电源也就失去了联系的基础。以往使用的传感器往往比较耗电，这样就必须提供持续的有线供电或者经常更换电池，而6G时代的传感器数量多、分布广，很难有线供电或经常更换电池，因此需要功耗更低的传感器件或设备。低功耗、更省电是6G网络的基本要求，也是其基本特点之一。 （三）缘起：6G需求核心驱动海陆空天一体化 1、5G三大基础场景对应三大应用需求 (1)eMBB（EnhanceMobileBroadband

10、），增强型移动宽带。 核心：Gbps级的传输速率，满足高清视频、AR/VR等大带宽需求。 (2)uRLLC（UltraReliable&LowLatencyCommunication），低时延、高可靠通信。 核心：1ms的空口间时延，满足车联网、无人驾驶、远程医疗等低时延、高可靠需求。 (3)mMTC（MassiveMachineTypeCommunication），海量物联网连接。 核心：100万个/平方公里的连接密度，满足物联网、智慧城市等海量接入需求。 2、5G非通信技术终点，覆盖地域仍受限 智研咨询发布的2020-2026年中国第六代移动通信系统（6G）行业市场现状调研及发展趋向分析报

11、告数据显示：目前全球移动通信服务的人口覆盖率约为70%，但受制于经济成本，技术等因素，仅覆盖了20%的陆地面积、小于6%的地球表面积。以我国为例，5G时代仍会有80%以上的陆地面积、95%以上的海洋面积无移动网络信号。数据来源：公开资料整理 3、海陆空天一体化为6G新增需求，扩展频段+覆盖成就泛在移动通信 (1)6G需求（5G增强）：流量、连接数急剧增长，跨界融合是关键 到2030年，通信用户流量与连接数将急剧增长，预计2030年我国流量增长约100+倍，AR/VR/MR、裸眼3D、8KUHD等现有应用需求维度更为多元与深入。预计2030年全球物联设备接近1千亿，中国超过200亿。数据来源：公

12、开资料整理数据来源：公开资料整理数据来源：公开资料整理 同时6G可以增强IT+CT+DT的跨界融合，需结合人工智能、大数据、云计算、区块链与量子信息形成关键技术突破和能力储备，使设备具备通信、计算、导航、感知等多种能力。 (2)6G新增需求:海陆空天一体化，频段+覆盖不断扩展 相对于5G的不同，6G将着力解决海陆空天覆盖等地域受限的问题，包括整合卫星通信，以便实现全球的无线覆盖。数据来源：公开资料整理 同时，6G还将向更高频段扩展以获取更大传输带宽如毫米波、太赫兹、可见光等，进一步满足业务发展需求。 （四）格局：5G第一梯队中美日韩，6G时代竞争更为激烈 2018年7月16-27日，ITU-T

13、第十三分析组全会召开，决定成立“网络2030”焦点组，面向2030-2040年的未来网络架构、需求、能力于用例，保持后向兼容，支持当前以及未来新应用。 2019年3月25日，在IEEE的发起之下，全球第一届6G无线峰会在芬兰召开，邀请了工业界和学术界发表对于6G之最新见解和创新，探讨实现6G愿景需要应对的理论和实践挑战。 2019年5月20日-24日，IEEE2019年国际通信会议（ICC2019）召开，大会主题 为“EnpoweringIntelligentCommunications（赋能通信）”。会上众多专家及业内人士对6G时代如何实现智能通信的赋能展开了深入探讨。 1、5G时代，中美日

14、韩处于第一梯队 目前5G时代，中国在全球主要国家的5G竞备中处于领先地位，与中国同处第一梯队位置的还有韩国、美国和日本。数据来源：公开资料整理 2、6G硝烟再起，强者恒强 中国：目前国内IMT2020新技术工作组已开始开展6G的总体分析，科技部2018-2019重点专项中11项与6G相关，信通院等单位牵头负责后5G/6G系统愿景与需求分析。2019年4月26日，毫米波太赫兹产业发展联盟在京成立，该联盟由信通院与产业界、科研院所等相关企业和专家共同筹建，旨在加快我国毫米波太赫兹产业发展，提升我国在通信领域的技术水平与产业化能力。同时由国家发改委、工信部、科技部共同支持举办的未来移动通信论坛（“F

15、uture论坛”）已发布ApeekBeyond5G等3本6G相关白皮书。ITU-T启动的FGNET2030分析，中国运营商也深度参与。 美国：6G的研发推进以政府资助高校的模式为主，重点研发“融合太赫兹通信与传感”的项目。 日本：6G的分析工作以国内最大电信运营商NTTDoCoMo为主体，主攻太赫兹、轨道角动量等方向。 韩国：三星负责6G技术预研，计划在6G时代将全双工技术打磨精熟。 欧盟：欧盟2017年成立由德国、希腊、芬兰、葡萄牙、英国等跨国TERRANOVA计划，明确提出研发超高速太赫兹创新无线通信技术。欧洲电信标准化协会（ETSI）也逐步开展6G基础技术的分析项目及其他研发方向的征询工作。 （五）规划：R20后标准满足6G需求，面向2030年商用 当下6G分析刚刚开始，预计2030年实现商用。6G目前的主要进度：依据5G发展的实际情况，一方面分析现有系统的不足，另一方面分析未来的潜在业务需求，从而总结出未来移动通信系统的特征，设计未来移动网络需求愿景，并进一步探讨频率需求、技术和运营挑战、潜在创新机会等问题，并指出5G阶段不能满足从而需要进一步发展的6G需求。预计6G的众多需求将于R20以后的标准版本加以满足，2030年实现商用。数据来源：公开资料整理