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6G在数字孪生和智能泛在中应用 (2).pdf
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6G 在数字孪生和智能泛在中应用
一、引言
移动通信创新的步伐从未停歇,从第一代模拟通信系统
( 1G) 到万物互联的第五代移动通信系统( 5G),移动通
信不仅深刻变革了人们的生活方式, 更成为社会数字化和
信息化水平加速提升的新引擎。5G 已经步入商用部署的快车
道,通信技术将进一步与云计算、大数据和人工智能等新技
术深度融合,带来整个社会的数字化和智能化转型, 培育
出新的需求并推动移动通信技术向下一代移动通信系统(6G)
方向演进和发展。
6G 正在成为未来大国科技战略竞争的下一个焦点,各
国积极部署 6G 研发。芬兰政府在世界范围内率先启动 6G 大
型研究计划,美国联邦通讯委员会已为 6G 研究开放太赫兹
频谱,而我国则在 2018 年 3 月宣布已经开始着手研究 6G。
5G 向 6G 的发展必将经历 5G 演进(即 B5G)和 6G 两个
阶段。目前,B5G 和 6G 的定义和技术需求还处于探索阶段,
业界并未得到统一的定义。预计未来几年,世界各国将在 6G
技术路线和发展愿景上逐渐达成共识。作为面向 2030 的移
动通信系统,6G 将进一步融合未来垂直行业衍生出全新业务,
并通过全新架构、全新能力,打造 6G 全新生态,推动社会
走向虚拟与现实结合的“数字孪生”世界,真正实现通过“数字
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孪生”与“智能泛在” 实现重塑世界的美好愿景。
二、数字孪生、智能泛在
“马斯洛需求层次理论”将人的需求分成五个层次,受其
启发,中国移动将其演化到通信需求层面[1],提出一种层次
化的通信需求模型,分为五个等级:必要通信、普遍通信、
信息消费、感官外延、解放自我,如图 1 所示。该模型中,
通信需求和通信系统构成了螺旋上升的循环关系:需求的出
现刺激了通信技术和通信系统的发展,而通信系统的完善将
通信需求推向更高的层次, 最终实现人类的解放,实现人
类智能化的终极追求。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86985552/bg3.jpg)
依据新通信马斯洛需求模型,低级需求被满足后, 高
级需求将自然出现。“4G 改变生活,5G 改变社会” 印证了人
们从未停止对更高性能的移动通信能力和更美好生活的追
求。4G 时代是数据业务爆发性增长的时代, 随着智能手机
的普及和消费互联网的发展,从衣食住行到医疗、教育、娱
乐,人类的日常生活的便捷性得到极大的提升。5G 将开启一
个万物互联的新时代,它将实现人与人、人与物、物与物的
全面互联,渗透各行各业, 让整个社会焕发前所未有的活
力。未来,随着 5G 应用的快速渗透、科学技术的新突破、
新技术与通信技术的深度融合,必将衍生出更高层次的新需
求,如果说 5G 时代可以实现信息的泛在可得,6G 应在 5G
基础上全面支持整个世界的数字化,并结合人工智能等技术
的发展,实现智慧的泛在可得、全面赋能万事万物。
在 2030 年及以后的时代,随着信息和感官的泛在化,
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(如图 2 所示)。孪生虚拟世界则是物理
世界的数字化模拟,它精确地反映和预测物理世界的每个智
能体乃至整个世界的真实状态, 并对未来发展趋势进行提
前预测,提出和验证对物理世界的运行进行提前干预的必要
手段和措施,避免物理世界的个体或群体灾害风险和事故的
发生,帮助人类更进一步地解放自我,提升生命和生活的质
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