《預(yù)見(jiàn)6G》是一部面向普通公眾介紹未來(lái)通信技術(shù)的著作。本書首先介紹了當(dāng)前的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、行業(yè)、技術(shù)、場(chǎng)景的發(fā)展趨勢(shì),分析了6G發(fā)展的必要性和潛在價(jià)值,并歸納了6G的關(guān)鍵技術(shù)需求與核心架構(gòu);隨后回顧了移動(dòng)通信技術(shù)從1G到5G的發(fā)展歷程,為讀者理解6G的技術(shù)背景奠定基礎(chǔ);接著集中討論了6G的愿景與驅(qū)動(dòng)力、應(yīng)用場(chǎng)景與用例、總體架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)、社會(huì)影響與挑戰(zhàn)、關(guān)鍵技術(shù)、典型行業(yè)應(yīng)用等;最后聚焦全球主要國(guó)家和地區(qū)在6G領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局及競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),并展望了未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)展方向。本書具備前瞻性、系統(tǒng)性、全面性的特點(diǎn),揭示了通信技術(shù)未來(lái)的無(wú)限可能,既可作為科普讀物,也可作為學(xué)術(shù)研究者、行業(yè)從業(yè)者及政策制定者的參考讀本。
王安宇,云安全聯(lián)盟大中華區(qū) Fellow,數(shù)據(jù)安全工作組聯(lián)席組長(zhǎng)。畢業(yè)于山東大學(xué)電子工程系,有 20 多年 ICT(信息與通信產(chǎn)業(yè))工作經(jīng)驗(yàn)。曾任盛大集團(tuán)副總裁兼首席安全官、OPPO 移動(dòng)終端安全委員會(huì)主席、華為首席數(shù)據(jù)安全架構(gòu)師等職務(wù)。曾負(fù)責(zé) OPPO 數(shù)億手機(jī)全球安全合規(guī)交付,從 0 到 1 構(gòu)建了 OPPO 的終端安全合規(guī)體系。曾負(fù)責(zé)構(gòu)筑華為 2G ~ 5G 移動(dòng)通信設(shè)備和旗艦手機(jī)的安全技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。主編和參編《數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域指南》等多本專著,參與制定修訂網(wǎng)絡(luò)安全國(guó)標(biāo)、行標(biāo)等數(shù)十項(xiàng),擁有 30 多篇ICT發(fā)明專利,具備豐富的業(yè)界聯(lián)系和影響力。殷新星,上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全博士,曾任職于華為運(yùn)營(yíng)商BG,從事移動(dòng)通信研發(fā)約十年,專注于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)設(shè)計(jì)和6G安全技術(shù)研究。深度參與4G、5G網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),3GPP、IETF安全相關(guān)協(xié)議的親歷者和推動(dòng)者,擁有安全領(lǐng)域?qū)@?xiàng)。蘇吉普,博士畢業(yè)于東南大學(xué),研究員。研究領(lǐng)域?yàn)槟X機(jī)接口、無(wú)線通信、GenAI產(chǎn)品化,F(xiàn)從事大模型產(chǎn)品孵化及商業(yè)化發(fā)展工作,負(fù)責(zé)阿里云全國(guó)中小企業(yè)及新生態(tài)模型調(diào)用業(yè)務(wù)。在智慧城市、教育培訓(xùn)、智能制造、終端硬件、跨境出海、產(chǎn)學(xué)研合作等領(lǐng)域有著豐富的行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。曾被評(píng)選為上海市首席技師千人計(jì)劃、浙江省高技能領(lǐng)軍人才等。有多篇AI大模型領(lǐng)域參政議政建議被上海市政協(xié)、全國(guó)政協(xié)采納。
第1章 概述
1.1 發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1 社會(huì)趨勢(shì)
1.1.2 經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)
1.1.3 行業(yè)趨勢(shì)
1.1.4 技術(shù)趨勢(shì)
1.1.5 場(chǎng)景趨勢(shì)
1.2 為什么要發(fā)展6G
1.3 6G的核心用例和價(jià)值
1.4 6G的新架構(gòu)
1.4.1 6G架構(gòu)原則
1.4.2 6G端到端架構(gòu)
1.4.3 6G分層參考架構(gòu)
1.4.4 6G安全架構(gòu)
1.5 需求與關(guān)鍵技術(shù)
1.5.1 超低時(shí)延與時(shí)延容忍
1.5.2 基于AI的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
1.5.3 無(wú)線服務(wù)平臺(tái)
1.5.4 間歇性連接和通信
1.5.5 霧計(jì)算
1.5.6 具有虛擬化層的共享基礎(chǔ)設(shè)施
1.5.7 頻譜共享
1.5.8 跨供應(yīng)商和標(biāo)準(zhǔn)的Wi-Fi互聯(lián)
1.5.9 開(kāi)放接口
1.5.10 亞太赫茲頻段
1.5.11 回程網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)
1.5.12 非地面(衛(wèi)星)網(wǎng)絡(luò)
1.6 總結(jié)與展望
第2章 移動(dòng)通信的歷史與演進(jìn)
2.1 1G:無(wú)線電話的誕生(20世紀(jì)80年代前后)
2.2 2G:數(shù)字無(wú)線的興起(20世紀(jì)90年代)
2.3 2.5G和2.75G:3G的前傳(20世紀(jì)90年代末)
2.4 3G:寬帶無(wú)線時(shí)代(21世紀(jì)初)
2.5 3.5G和3.75G:4G的前傳(2010年前后)
2.6 4G:高速無(wú)線時(shí)代(2010年前后)
2.7 5G:超高速無(wú)線時(shí)代(21世紀(jì)20年代前后)
2.8 5G-A:邁向6G的又一步
2.9 5G-A的新進(jìn)展
2.9.1 高性能5G網(wǎng)絡(luò)
2.9.2 新業(yè)務(wù)場(chǎng)景支持
2.9.3 網(wǎng)絡(luò)節(jié)能
2.9.4 智能的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化
第3章 6G的愿景與驅(qū)動(dòng)力
3.1 用戶和業(yè)務(wù)場(chǎng)景趨勢(shì)
3.1.1 泛在智能
3.1.2 泛在計(jì)算
3.1.3 身臨其境的多媒體和多感官互動(dòng)
3.1.4 數(shù)字孿生和虛擬世界
3.1.5 智能工業(yè)應(yīng)用
3.1.6 數(shù)字健康和福祉
3.1.7 泛在連接
3.1.8 傳感和通信的集成
3.1.9 可持續(xù)性
3.2 技術(shù)驅(qū)動(dòng)力
3.2.1 增強(qiáng)無(wú)線接口的技術(shù)
3.2.2 增強(qiáng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)
3.2.3 新的頻譜范圍
3.3 6G的能力和業(yè)務(wù)目標(biāo)
3.3.1 6G的增強(qiáng)功能
3.3.2 6G的全新功能
第4章 6G應(yīng)用場(chǎng)景與用例
4.1 沉浸式通信(eMBB+)
4.1.1 沉浸式教育
4.1.2 沉浸式游戲
4.1.3 沉浸式內(nèi)容創(chuàng)作
4.2 超大規(guī)模連接(mMTC+)
4.2.1 極低能耗MTC
4.2.2 大規(guī)模MTC
4.2.3 任務(wù)關(guān)鍵型MTC
4.2.4 MTC的隱私與安全
4.3 超高可靠極低時(shí)延通信(HRLLC)
4.3.1 未來(lái)工廠
4.3.2 協(xié)作機(jī)器人
4.4 泛在連接
4.4.1 部署與KPI
4.4.2 地球監(jiān)測(cè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用
4.4.3 云終端的波浪式演進(jìn)
4.5 通信AI一體化
4.5.1 6G中的原生AI
4.5.2 網(wǎng)絡(luò)輔助自動(dòng)駕駛
4.5.3 醫(yī)療場(chǎng)景中的設(shè)備自主與協(xié)作
4.5.4 計(jì)算密集型業(yè)務(wù)跨網(wǎng)絡(luò)卸載
4.5.5 數(shù)字孿生創(chuàng)建和預(yù)測(cè)
4.5.6 與未來(lái)智能體的交互
4.6 通信感知一體化
4.6.1 超高精度定位追蹤
4.6.2 同步成像、地圖構(gòu)建和定位應(yīng)用
4.6.3 人類感官增強(qiáng)
4.6.4 手勢(shì)和表情識(shí)別
第5章 6G總體架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)
5.1 多功能接入網(wǎng)演進(jìn)
5.1.1 分布式MIMO(D-MIMO)
5.1.2 集成接入和回程(IAB)
5.1.3 智能超表面
5.1.4 RAN候選技術(shù)總結(jié)
5.2 可編程網(wǎng)絡(luò)
5.2.1 可編程網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)力
5.2.2 ETSI可編程網(wǎng)絡(luò)框架
5.2.3 GPP可編程網(wǎng)絡(luò)框架
5.2.4 開(kāi)放式RAN及其發(fā)展
5.3 可信賴網(wǎng)絡(luò)
5.3.1 云存儲(chǔ)的安全與隱私
5.3.2 基于區(qū)塊鏈平臺(tái)的安全與隱私
5.3.3 可信執(zhí)行環(huán)境及演進(jìn)
5.3.4 信任即服務(wù)(TaaS)
5.3.5 6G中的可信AI
第6章 6G的社會(huì)影響與挑戰(zhàn)
6.1 數(shù)字鴻溝與普及問(wèn)題
6.1.1 6G彌合數(shù)字鴻溝的關(guān)鍵作用
6.1.2 6G影響數(shù)字鴻溝的潛在挑戰(zhàn)
6.1.3 6G彌合服務(wù)鴻溝的關(guān)鍵技術(shù)
6.1.4 6G彌合體驗(yàn)鴻溝的關(guān)鍵技術(shù)
6.1.5 6G+AI:影響數(shù)字鴻溝的雙刃劍
6.2 隱私與安全問(wèn)題
6.2.1 4G及之前的隱私與安全挑戰(zhàn)
6.2.2 5G時(shí)代的隱私與安全挑戰(zhàn)
6.2.3 5G-A時(shí)代的隱私與安全挑戰(zhàn)
6.2.4 6G時(shí)代的安全挑戰(zhàn)
6.2.5 6G時(shí)代的隱私風(fēng)險(xiǎn)
6.3 環(huán)境與可持續(xù)性考慮
6.3.1 環(huán)境可持續(xù)性
6.3.2 社會(huì)可持續(xù)性
6.3.3 經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性
6.4 法律與監(jiān)管挑戰(zhàn)
6.4.1 差異化的頻譜接入
6.4.2 6G部署與互操作
6.4.3 大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與改造
6.4.4 供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)
6.4.5 特定行業(yè)監(jiān)管
6.4.6 執(zhí)法和訴訟信息調(diào)取
第7章 6G關(guān)鍵技術(shù)
7.1 原生AI(AI空口設(shè)計(jì)和AI無(wú)線網(wǎng)絡(luò))
7.2 AI for RAN:AI用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
7.2.1 AI用于射頻規(guī)劃與優(yōu)化
7.2.2 AI用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量?jī)?yōu)化
7.2.3 AI用于移動(dòng)性管理
7.3 通信感知一體化
7.4 通信與計(jì)算架構(gòu)融合技術(shù)
7.5 分布式信任技術(shù)
7.6 后量子安全技術(shù)
7.6.1 量子計(jì)算對(duì)傳統(tǒng)密碼算法的破解
7.6.2 NIST后量子密碼算法的進(jìn)展
7.6.3 移動(dòng)通信面臨的量子攻擊場(chǎng)景
7.7 能力開(kāi)放技術(shù)
7.8 地面網(wǎng)絡(luò)與非地面網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)
7.9 太赫茲通信技術(shù)
7.10 隱私保護(hù)技術(shù)與應(yīng)用
7.10.1 同態(tài)加密
7.10.2 安全多方計(jì)算
7.10.3 聯(lián)邦學(xué)習(xí)
7.10.4 合成數(shù)據(jù)
7.10.5 差分隱私
7.10.6 應(yīng)用現(xiàn)狀與前景
第8章 6G典型行業(yè)應(yīng)用
8.1 6G在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用
8.2 6G在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
8.3 6G在智慧城市中的應(yīng)用
8.4 6G在采礦業(yè)中的應(yīng)用
第9章 6G全球發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
9.1 主要國(guó)家和地區(qū)的6G發(fā)展戰(zhàn)略
9.1.1 中國(guó)
9.1.2 美國(guó)
9.1.3 歐盟
9.1.4 韓國(guó)
9.1.5 日本
9.1.6 印度
9.2 產(chǎn)業(yè)界的關(guān)鍵參與者與合作模式
9.2.1 國(guó)際電信聯(lián)盟及其無(wú)線電通信部門
9.2.2 標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)組織
9.2.3 行業(yè)聯(lián)盟
9.2.4 科研組織
9.3 6G標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范
9.3.1 ITU-T全球標(biāo)準(zhǔn)
9.3.2 3GPP國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
9.3.3 NGMN行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
第10章 未來(lái)趨勢(shì)和演進(jìn)
10.1 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特征
10.2 6G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)
10.3 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的顛覆式創(chuàng)新
附錄A 術(shù)語(yǔ)和縮略語(yǔ)表