出版基金資助圖書 4G正在改變生活，5G即將改變社會，延續十年一代的發展規律，面向2030年，移動通信行業正在將注意力轉向6G，期待6G重塑一個新的數字孿生世 界。因此我們邀請了活躍在移動通信技術研究前沿的技術人員將他們寶貴的研究成果彙編成書，為6G研究釐清思路和方向貢獻綿薄之力，共同推進6G技術的突破，為ICDT行業的未來發展再添輝煌。並通過本書解讀6G如何改變人們的圖景

●第1章移動通信發展概述001
1．1移動通信技術的特點與面臨的挑戰002
1．2移動通信繫統的發展歷程003
1．2．1語音通信的時代005
1．2．2移動數據的萌芽007
1．2．34G改變生活009
1．2．45G改變社會013
1．2．56G的出現018
1．3本章小結023
參考文獻024
第2章5G加速社會的數字化轉型025
2．1社會經濟的數字化發展趨勢026
2．25G的全新能力028
2．2．1全新空口能力028
2．2．2服務化和網絡切片030
2．2．3移動邊緣計算032
2．2．4能力開放034
2．35G賦能垂直行業034
2．3．15G與垂直行業結合面臨的挑戰036
2．3．25G服務於垂直行業的模式037
2．3．3打造5G的能力開放平臺和應用平臺039
2．3．45G改變社會：全連接的世界040
2．4本章小結041
參考文獻041
第3章移動通信發展推動社會走向數字孿生043
3．1數字孿生044
3．1．1概念的提出046
3．1．2數字孿生的應用050
3．2社會發展的下一階段：數字孿生世界055
3．3本章小結058
參考文獻058
第4章2030+願景與需求暢想061
4．12030+生活暢想062
4．26G願景：數字孿生，智慧泛在073
4．36G應用新場景與新業務075
4．3．1智享生活076
4．3．2智賦生產080
4．3．3智煥社會082
4．42030年業務和應用發展趨勢及網絡技術需求指標085
4．5本章小結087
參考文獻088
第5章全息投影089
5．1過程原理分類090
5．1．1傳統光學全息090
5．1．2數字全息091
5．1．3計算全息092
5．2全息應用場景及關鍵技術093
5．3呈現方式分類093
5．3．1蒸汽投影094
5．3．2激光爆破投影094
5．3．3360°全息顯示屏095
5．3．4邊緣消隱095
5．3．5佩珀爾幻像096
5．4典型應用096
5．4．1全息通信096
5．4．2全息醫療097
5．4．3全息駕駛098
5．4．4全息航空098
5．5未來發展方向——全息交互099
5．5．1全息交互關鍵技術099
5．5．2全息交互應用場景100
5．6網絡性能指標需求分析101
5．7本章小結102
參考文獻102
第6章沉浸式體驗XR105
6．1VR/AR的發展與進步106
6．1．1VR/AR技術發展及現狀107
6．1．2VR/AR的應用領域109
6．1．3VR/AR面臨的挑戰111
6．2本地處理到雲端處理的演進112
6．2．1雲AR113
6．2．2雲VR115
6．36G雲VR/AR展望116
6．3．1新場景118
6．3．2新技術119
6．4通信能力需求120
6．4．1時延、帶寬分析120
6．4．2可靠性分析121
6．5本章小結121
參考文獻121
第7章孿生醫療123
7．1孿生醫療124
7．2體域網概述128
7．2．1早期的體域網應用128
7．2．2當前的體域網應用129
7．2．3當前的體域網架構與標準130
7．2．4當前體域網面臨的挑戰131
7．3未來體域應用潛在關鍵技術131
7．3．1潛在關鍵技術132
7．3．2未來體域網發展方向134
7．4通信能力需求135
7．5體域網的多級異構組網137
7．6本章小結138
參考文獻139
第8章通感互聯141
8．1引言142
8．2通感互聯網概念143
8．3通感互聯應用場景145
8．4通感互聯的需求148
8．5本章小結150
參考文獻150
第9章超能交通153
9．1交通工具的發展與展望154
9．1．1全自動駕駛155
9．1．2低真空管（隧）道高速列車155
9．1．3空中高鐵156
9．1．4飛行汽車、空中巴士、空中的士157
9．1．5海底真空隧道列車158
9．1．6太空出行158
9．2ITS到V2X演進歷程159
9．2．1國外ITS到V2X的演進歷程162
9．2．2國內ITS到V2X的演進歷程163
9．3超能交通164
9．3．1超能交通的概念165
9．3．2超能交通架構及關鍵技術165
9．3．3超能交通的潛在影響170
9．4通信能力需求170
9．5本章小結172
參考文獻173
第10章孿生工業175
10．1傳統工業發展歷程176
10．1．1第一次工業革命176
10．1．2第二次工業革命178
10．1．3第三次工業革命179
10．2第四次工業革命——工業4．0181
10．2．1工業4．0概念181
10．2．2發展現狀和挑戰182
10．3後工業4．0展望185
10．3．1孿生工業的定義185
10．3．2孿生工業應用的關鍵環節187
10．3．3孿生工業對通信能力的需求189
10．4本章小結190
參考文獻190
第11章孿生農業193
11．1農業發展歷程194
11．1．1農業1．0：以人力和畜力為主的傳統農業194
11．1．2農業2．0：以機械化為主的小規模農業195
11．1．3農業3．0：以信息化為主的自動化農業196
11．1．4農業4．0：以無人化為主的智慧化農業198
11．2智慧農業發展現狀與問題200
11．2．1國外智慧農業發展現狀200
11．2．2國內智慧農業發展現狀201
11．2．3智慧農業發展問題203
11．2．4新型農業展望204
11．3孿生農業展望206
11．3．1規劃207
11．3．2生產207
11．3．3流通211
11．3．4智能裝備212
11．3．5銷售與溯源212
11．4孿生農業對通信能力的需求214
11．5本章小結215
參考文獻215
第12章智能交互217
12．1引言218
12．2機器人的發展與進步220
12．2．1機器人技術發展現狀220
12．2．2機器人應用領域分析及面臨挑戰221
12．2．3機器人技術未來發展趨勢223
12．3智能體的定義與分類224
12．3．1智能體概述224
12．3．2智能交互的主體225
12．4智能體間的交互226
12．4．1智能體間的交互形式226
12．4．2智能體間的交互內容234
12．5智能交互對通信能力的需求235
12．5．1時延分析235
12．5．2用戶體驗速率分析236
12．5．3可靠性分析236
12．6本章小結237
參考文獻237
第13章2030年的發展需求與5G能力的差距239
13．12030年的需求指標歸納240
13．25G的能力差距分析243
13．2．15G關鍵能力244
13．2．25G的能力差距245
13．3本章小結247
參考文獻247
第14章6G關鍵候選技術概述249
14．1可見光通信技術250
14．1．1可見光通信發展與應用250
14．1．2國內外發展現狀251
14．1．3可見光應用場景252
14．1．4可見光通信關鍵技術253
14．1．5可見光通信的未來展望259
14．2太赫茲通信260
14．2．1太赫茲通信發展現狀261
14．2．2太赫茲通信應用場景263
14．2．3太赫茲通信關鍵問題265
14．2．4太赫茲通信發展方向267
14．3過采樣虛擬MIMO268
14．3．1過采樣虛擬MIMO技術背景268
14．3．2過采樣虛擬MIMO技術發展情況269
14．3．3過采樣虛擬MIMO技術中的關鍵問題274
14．3．4過采樣虛擬MIMO技術未來展望276
14．4軌道角動量276
14．4．1軌道角動量技術背景277
14．4．2軌道角動量技術的發展情況280
14．4．3軌道角動量技術中的關鍵問題282
14．4．4軌道角動量技術的展望283
14．5本章小結284
參考文獻284
第15章ICDT融合驅動的6G無線網絡架構287
15．16G網絡架構變革的驅動力288
15．1．1新業務和新場景的驅動290
15．1．2ICDT深度融合291
15．1．35G網絡發展面臨的問題與挑戰294
15．26G網絡架構總體特征295
15．2．1按需服務295
15．2．2至簡網絡295
15．2．3柔性網絡297
15．2．4智慧內生298
15．2．5數字孿生300
15．2．6安全內生300
15．36G網絡邏輯架構302
15．4本章小結304
參考文獻304
名詞索引307

5G與雲計算、大數據、人工智能和物聯網等技術的結合正在加速整個社會的數字化轉型，推動著整個社會走向數字孿生。本書提出面向2030年的“數字孿生”和“智慧泛在”的社會發展願景，闡述在該社會形態下的移動通信應用場景，包括通感互聯、交互式全息、智能交互、超能交通、精準醫療、孿生工農業等，並以此推導出在這些典型應用場景下的通信需求，總結出6G移動通信網絡端到端的技術需求指標。圍繞6G需求指標，詳細對比分析了5G及其演進繫統在技術指標上的差距，以及為了滿足這些技術指標可能采納的關鍵技術，介紹技術原理、發展現狀、未來發展方向和面臨的挑戰。最後，提煉出未來6G網絡所需要具備的按需服務、柔性、智慧內生、數字孿生和安全內生等特征，並給出了“3層4面”的邏輯網絡架構建議。本書可作為5G、6G研發人員的參考書，高校研究生的啟蒙教材，也可作為企業布局未來與移動通信相關業務的參考著作。