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背景

移動通信產業鏈基站、芯片、終端的研發、生產、驗收等各環節都離不開測試儀器與測試技術的支撐。測試技術的特點是交叉性強，跨學科、高性能、應用廣。測試技術伴隨著每一代移動通信技術的演進，從2G、3G到4G，系統的工作頻段均在6GHz以下、信號帶寬在百兆以內，測試儀器的核心技術指標沒有發生巨大的變化，測試技術和測試儀器并沒有受到太大挑戰，甚至同一硬件平臺進行軟件升級就可以應對滿足新一代的測試需求。但是在5G時代，由于帶寬、通道數、頻段都有了數量級的飛躍，測試技術的后向兼容性被打破了，測試原理需要重新被探索，測試儀器性能需要極大地提升。

5G毫米波給測試技術帶來的巨大挑戰主要體現在以下方面：

在系統通道校準方面，針對高達256通道以上的大規模天線和射頻組件，如何進行合理有效的校準是影響測試效果的前提，如何進行快速高效測試也是影響測試成本和效率的關鍵問題。

在高頻段的射頻指標測試方面，5G毫米波天線與收發信機（Tx/Rx）甚至數模/模數（DAC/ADC）轉換電路將一體化設計與加工，無法單獨對射頻前端進行測量。并且，射頻電路的帶寬、噪聲系數、靈敏度等諸多性能指標與天線的特性相互影響，難以單獨評估。OTA測試是主要的測試手段。但是，OTA測試也面臨著挑戰。一方面，毫米波頻率高，空間傳輸損耗大，致使儀器接收到的待測信號功率較小，影響測試的精度。尤其是針對設備帶外雜散等指標測試時，往往較難準確捕捉到待測頻率的信號。另一方面，大規模多波束天線陣在方向圖上，既非全向輻射也不是一個簡單的定向波束，因此傳統天線的增益、波束寬度等性能指標已無法準確描述其行為特征。同時，傳統通信系統中定義的部分系統指標，如最大輻射功率等，在多波束條件下也需要重新定義。在測試方法選擇方面，針對射頻指標測試的遠場、近遠場變換、緊縮場的方法各有利弊，針對多天線性能測試的混響室法、兩步法、多探頭法在毫米波頻段仍然存在巨大挑戰，甚至有的測試方法不適用毫米波設備的測試。

在測試平臺的實現方面，大規模多通道和大帶寬帶來極大的數據流量，測試平臺的數據處理能力面臨很大壓力，需要在硬件和算法架構有新的突破。

總之，相比傳統的天線與射頻測試，5G毫米波面臨測試指標體系、測試原理與方法、測試平臺的重大變革。當前迫切需要研究此類基礎性、先導性的科學問題，針對一體化毫米波天線陣的行為特征，修正或構建新的參數定義與測試指標體系，探索科學的測試原理，研制高效的測試平臺。

總結

前兩版白皮書發布以來，受到了業界的廣泛關注。在這一版本中，我們更新了3GPP等測試標準的進展、動態性能測試等測試技術的研究進展，并對6G測試技術進行了初步的展望。歡迎就相關內容進行討論，共同推動5G/6G毫米波測試技術的發展。

前言

移動通信系統具有“使用一代、建設一代、研發一代”的發展特點，預計到 2030 年將實現第六代移動通信系統（Sixth-Generation, 6G）的商用。世界各國已 經開始了6G 研究，例如芬蘭率先啟動6Genesis 旗艦研究計劃，美國聯邦通訊委 員會為6G 研究開放太赫茲頻譜。2019 年11 月，我國科技部成立了6G 技術研 發推進工作組和總體專家組，以“創新、協調、綠色、開放、共享”為內涵的新 發展理念，成為推動移動通信網絡可持續發展的思路、方向和著力點，標志著我 國6G 研究正式開始。

交通是興國之要、強國之基。2019 年9月，我國頒布的《交通強國建設綱 要》明確指出，到2035年，基本建成交通強國，到本世紀中葉，全面建成人民滿意、保障有力、世界前列的交通強國。為了符合未來智能交通通信的愿景，鐵路運輸行業需要開發創新的通信網絡架構和關鍵技術[1]，以確保為乘客及鐵路運營和控制系統提供高質量的傳輸。

6G 通信系統是一個地面無線與衛星通信集成的全連接世界，可實現全球無縫覆蓋，其不再是簡單的網絡容量和傳輸速率的突破，更是為了實現萬物互聯的“終極目標” 。6G 的數據傳輸速率可能達到第五代移動通信系統 （Fifth-Generation, 5G）的50 倍，時延縮短到5G 的十分之一，在峰值速率、時延、流量密度、連接密度、移動性、頻譜效率、定位能力等方面遠優于5G。在 超高速交通場景下，一些終端移動速度將超過1000km/h，需滿足超高速下的超高安全性和超高精度定位需求。而5G 定義的ITU指標僅支持500km/h 的移動速度，對安全和定位精度沒有定義。因此，對于未來智能交通應用場景帶來的指 標需求，僅依靠5G現有的網絡和技術是難以滿足的，需要未來的6G 網絡提供比5G 更全面的性能指標，如超低時延抖動、超高安全、立體覆蓋、超高定位精度等。

6G 的發展將為多元化的服務質量（Quality-of-Service, QoS）需求、實時觸 覺交互、定制開放服務、通信融合、廣播、計算、傳感、控制、安全和人工智能 等奠定基礎。6G 網絡架構方面還需要進行創新，如空天地海一體化網絡、全頻 譜全維度覆蓋、智能自感知、機器學習、優化與演進等。另一方面，未來智能交 通網絡的潛在應用包括自動列車駕駛、協同列車網絡、列車互聯、超高清（4K/8K）列車視頻、列車自組織網絡和超精確(厘米級)列車定位。

在6G 智能交通領域，國內外高校和研發機構相繼提出了多種技術方案[2]，但這些方案都處于概念階段，能否成功實現還需更深入的研究與驗證。歐洲鐵路 研究咨詢委員會（ERRAC）制訂了《Rail Route 2050》計劃，提出基于6G的高資源效率、智能化2050年軌道交通系統發展藍圖。歐盟Hexa-X 6G 項目面向高速移動場景和需求，定義了全新的6G智能網絡架構，開發和實現6G 各項關鍵使能技術。芬蘭6Genesis 研究計劃將自動駕駛作為主要應用場景之一，設計了 支持99.99999%可靠性、1ms 時延、和1000 km/h 超高速移動性的6G網絡和技術。

為了滿足6G 智能交通應用的要求，需要全新的移動通信網絡和技術突破， 包括但不僅局限于：

（1）去蜂窩大規模MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）網絡架構：為了解 決超高移動性導致的傳統蜂窩網絡中頻繁的切換和巨大的開銷問題，去蜂窩大規模MIMO可保證無縫切換和高質量的覆蓋。

（2）通信-感知一體化技術：針對鐵路建設、裝備、運營的各個環節和場景，復用無線通信網絡與基礎設施的硬件設備、信號處理算法、通信協議等，將接入終端、基站甚至軌道交通無線通信網絡作為智能感知、透徹感知的載體[3]，從而支撐軌道交通建設環境的監測檢測、運營環境的監測檢測以及智能高效綠色的無線 通信。

（3）人工智能與安全技術：人工智能技術具有自學習、優化和演進的特點，在 6G 智能交通網中的應用前景廣闊。軌道交通的高效運行與高質量應用服務體驗，需要基于人工智能對海量數據及信道信息進行分析處理。同時，為了保障關鍵信 息、應用服務、以及運營的安全性，又需要融合一系列安全相關的技術，尤其是內生安全技術，在軌道交通網絡中實現可靠、安全的智能分析與計算。

（4）新的超可靠超低時延（Ultra-Reliable Low Latency Communications, URLLC） 技術：為保證自動列車的行駛速度達到1000 公里/小時以上(如新興的超級高鐵 系統)，進一步研究有限塊碼長下的新型URLLC 幀結構來實現超可靠性和超低延遲之間的權衡也是至關重要的[4]。

（5）數字孿生網絡：對軌道交通網絡進行實時的映射分析，包括對列車運行狀 態進行感知處理，對列車司機（如緊張、醉酒、困倦、興奮等）的行為進行監控、 預測和決策等，對高鐵的安全運營具有重要意義。基于6G 的數字孿生網絡可以從根本上改變列車及司機的歷史和當前行為、狀態的數字特征，從而進行反饋控 制并優化其性能。

通過應用6G 新網絡和新技術，未來智能交通的網絡、廣播、通信、互動和 安全將得到極大改善，從而大幅提升人們的出行體驗和效率。

超越下一代信息通信基礎設施 5G/6G，對于實現 SDGs 和實現社會 5.0 至關重要，定義其功能結構也很重要（圖 A）。在物理空間中，不僅結合了傳統的地面移動網絡，還結合了衛星網絡和多芯光纖網絡，提供了一個靈活且可擴展的通信環境。在網絡空間中，根據用途，多種空間共存，根據積累的過去數據和未來預測進行信息處理。

超5G/6G時代，無論是物理空間還是網絡空間，都將受到高度控制，兩個空間的融合，讓超 5G/6G時代做不到的事情成為可能，空間和時間在物理空間和網絡空間都將受到高度控制，而這兩個空間的融合將使在過去不可能做到的事情成為可能。

本白皮書第 3 章介紹了三個場景和幾個用例，說明了 2030 年至 2035 年左右的社會生活。圖 B 顯示了三個場景的圖像： “月球上的城市”，描繪了一個人類活動蔓延到月球的社會； 《超越時空》描繪了一個超越時空限制的社會。每個場景的路線圖如表 C 所示。白皮書后半部分總結了實現用例的關鍵技術和要求、研發路線圖（第 4 章）和部署策略（第6章）。

本文件描述了 NICT （信息和通信技術專家組）為實現超越 5G/6G 世界而研究的第一個舉措。我們將在此文檔的基礎上繼續與很多人進行討論，并根據討論的進展情況對本白皮書進行必要的修改。

無人駕駛飛行器（Unmanned Aerial Vehicle）簡稱無人機，其應用前景廣泛，能 夠支持交通業、能源、公共事業等諸多領域的解決方案，是中國制造 2025 十大重點 發展領域中的新一代信息技術產業之一。近年來無人機發展迅猛，行業越來越成熟， 產業鏈也越來越完善。據高盛研究預測，從 2016 年到2020 年，無人機將帶來 1000 億美元的市場機會，成為新的經濟增長點。未來將形成無人機智能網絡，提供全 天候、更豐富的個人及行業應用服務。 無人機與移動通信技術相結合，形成網聯無人機。這種接入低空移動通信網絡的網 聯無人機，可以實現設備的監控和管理、航線的規范、效率的提升，降低對通用航線 的影響，促進空域資源的合理利用，具有巨大的經濟價值。 5G 時代的到來為網聯無人機提供了更大的發展契機。2019 年 6 月 6 日 5G 牌照的正式發放，標志著我國正式步入 5G 商用元年。5G 應用場景由移動互聯網向 移動物聯網拓展，將構建起高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎設施。5G 以全 新的網絡架構，提供超高帶寬（eMBB）、低時延高可靠（uRLLC）、廣覆蓋大連接 （mMTC）特性，將進一步提升網聯無人機的高清回傳、遠程低時延控制等重要能 力，拓展無人機的應用場景，推動無人機技術的跨越式發展。 本文分析網聯無人機的應用場景和通信需求（主要聚焦于300米以下低空空域）， 開展基于 5G 網絡的低空覆蓋測試，提供面向 5G 網聯無人機的低空覆蓋組網方案， 驗證 5G 網絡對于網聯無人機通信需求的滿足度，并闡述后續技術演進方向和網絡規 劃部署建議。

在過往的數十年中，由于技術和市場等因素，地面蜂窩通信系統和衛星通信系統各自獨立發展，都取得了輝煌的業績，促進了人類社會的巨大進步。在 5G時代，通過網關連接，衛星通信與地面通信實現了業務層面的互聯互通，相互補充。但是，面向未來廣域萬物智聯與全球隨遇接入等迫切需求，地面蜂窩通信系統和衛星通信系統繼續獨立發展都將面臨極大挑戰。在新興技術快速發展的驅動下，構建空間網絡與地面網絡相融合的空天地一體化通信系統，實現統一高效的資源調度與網絡管控，已成為未來通信網絡的發展趨勢。

本白皮書主要從這四個角度闡述了我們對空天地一體化通信系統的思考，包括發展驅動與愿景、需求與挑戰、立體融合網絡架構以及潛在的關鍵技術。首先分析了推動空天地一體化通信系統發展的雙重驅動力，并描繪了未來的愿景，提出空天地一體化通信系統的兩大核心要素和三大典型特征，然后梳理了網絡能力需求和面臨的挑戰，最后探討了空天地一體化通信系統的網絡架構和未來潛在的關鍵技術。

1. 發展驅動 空天地一體化通信系統發展受到業務需求和技術發展的雙重驅動。業務需求主要體現在廣域萬物智聯和全球隨遇接入兩方面。衛星技術和運載技術的創新發展為未來建設大規模衛星網絡提供了有力支撐。AI 技術與通信將會更加深度融合，解決復雜的異構通信系統問題。區塊鏈作為一種極具潛力的安全技術，為開放融合、異構共存的空天地一體化通信系統中的數據傳輸安全問題提供了解決途徑。

2. 發展愿景 空天地一體化通信系統是 6G 的一種典型體系架構，其愿景是滿足十年后的廣域智慧連接和全球泛在無縫接入需求，為廣域的對象建立智能連接，提供智慧服務，為人類提供全球無間斷且一致性的信息服務。空天地一體化通信系統具有三大典型特征：統一的空口技術、統一的網絡架構和統一的智能管控。

3. 網絡能力需求 相對于傳統衛星通信系統，空天地一體化通信系統需要具備更全面的能力，不僅需要傳統的通信能力，還需要計算能力、AI 能力和安全能力。其中，通信能力是未來 6G 空天地一體化通信系統發展的基本需求，AI 能力則是空天地一體化通信系統的核心能力，包括感知、學習、推理、預測和決策五大能力。

4. 面臨的挑戰 空天地一體化通信系統具有網絡異質異構、空間節點高度動態、拓撲結構時變、極大的時空尺度、空間節點資源受限、衛星廣播傳輸鏈路易受攻擊等特點，這些特點對網絡架構、星地融合通信制式、星間組網協議等方面的設計提出了更高的要求。

5. 立體融合網絡架構 未來的空天地一體化通信網絡，是以地面網絡為依托、以天基網絡和空基網絡為拓展的立體分層、融合協作的網絡，各星座衛星（包括高、中、低軌）、臨近空間平臺（如熱氣球、無人機等）和地面節點共同形成多重覆蓋。網絡總體架構包含物理架構、邏輯架構、實現架構三層含義。在實現架構上，借鑒微服務思想，空天地一體化通信網絡采用資源虛擬化技術，實現接入網、承載網和核心網的星地一體虛擬化。

6. 關鍵技術方向 本白皮書從五個方向探討了空天地一體化通信系統的關鍵技術。
   （1） 無線傳輸技術
   在空天地一體化通信系統中，必須發展新型的載波調制技術，以對抗衛星載荷中大功率射頻器件的非線性特性以及星地鏈路傳輸的非理想特性。相比較而言，SCMA 和 MUSA 將是適用于空天地一體化系統的潛在多址技術。大規模星座衛星的部署模式將為應用 MIMO 技術提供基礎，通過星間協作，建立虛擬多天線系統，實現多星多波束協作傳輸。
   （2）網絡技術
   空天地一體化通信系統組網協議的發展趨勢是借鑒地面成熟的 TCP/IP 互聯網協議體系，將 DTN 和 CCSDS 等各協議體系逐漸統一到 TCP/IP 為核心的組網體系中(IP over X)。認知干擾協調技術和動態頻譜共享技術是解決空天地一體化通信系統中頻率資源稀缺與低利用率矛盾的有效手段。實現空天地端到端一體化網絡切片需在網絡拓撲結構預測、人工智能 SLA 保障、接入網和核心網一體虛擬化等方面展開研究。
   （3）新型星上載荷技術
   面對未來空天地通信高度一體化的挑戰，星載多波束天線技術在未來通信衛星系統中將與系統工作模式緊密聯系在一起，不再是“獨立”的天線分系統。智能化衛星載荷將以軟件定義的計算能力和重構能力為基礎，結合 AI 技術，完成頻譜認知和網絡認知，進行業務預測和資源分配，使載荷具備自主應對業務和流量變化的能力。未來，星上容錯設計應采取功能模塊高效容錯與系統級故障恢復相結合的技術路線。
   （4）智能化融合化終端
   泛在化和智能化是空天地一體化終端的關鍵特征。適應終端芯片異構計算能力的開源深度學習框架和輕量化的邊緣人工智能算法是終端智能化的基礎。低成本的平板相控陣天線作為終端核心部件，對空天地一體化通信系統能否成功商業應用有直接影響。終端相控陣天線的成本與芯片工藝技術密切相關。
   （5）業務與應用技術
    空天地一體化通信系統中存在大量多方協作的場景。未來的多方協作服務與資源共享將朝著去中心化、智能化的方向發展。目前存在通導系統分立、融合程度低的問題，通過低軌通信星座載荷搭載、通導一體化設計、建設低軌導航增強專用星座等手段，可實現精密單點定位、安全定位授時、天基監測、抗干擾定位等功能。

數字經濟發展中，數據價值融合的需求催生了隱私計算技術 的蓬勃發展。2021 年以來，隱私計算在金融、政務、醫療、交 通、能源等真實商業場景中落地實施，為各行業發展數字經濟帶 來新的契機、注入新的動能。國家層面，一方面，國務院發布《關 于構建更加完善的要素市場化配置的體制機制的意見》出臺，首次將數據增列為生產要素，數字經濟正在成為驅動我國經濟實現 又好又快的增長的新引擎。另一方面，《數據安全法》與《個人 信息保護法》的相繼發布，為各行業加強數據的合法使用與合規 經營提供了指引，也促進了整個數據產業的健康發展。

中國移動提前在隱私計算方向布局，在推動數據安全共享、 深化數據場景應用、促進數據生態合作方面不斷前行，深入開展 聯邦學習的研究及試點實踐，強化多方安全計算、可信執行環境 等新技術體系，確立出一套較為完善的隱私計算安全審核機制， 通過打造“中國移動隱私計算平臺”與生態建立穩固的鏈接，深 化各行業真實場景中落地實踐，致力于運營商數據要素生產力釋 放，推動數字經濟高質量發展。

本白皮書以探討隱私計算的關鍵技術路徑為出發點，聚焦國 內外的隱私計算應用場景以及移動運營商在相關領域的實踐，進 一步從技術、應用、法律等視角對隱私計算的發展進行了展望。期望與業界分享，共同促進隱私計算生態的創新、發展、繁榮。

圖片

隨著數字化經濟的飛速發展，云計算已成為新型信息基礎設施建設的關鍵技術，是中國移動實現數字化轉型，建設世界一流“力量大 廈”的重要組成部分。中國移動經過十余年在云計算領域的深耕，目前已經形成移動云、IT 云以及網絡云三類中國移動云服務。并且，隨 著邊緣計算的發展，移動云和網絡云按需下沉，形成邊緣云，以快速、智能和安全的網絡服務響應，滿足行業客戶在實時業務、應用智能、 安全與隱私保護等方面的基本需求。

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為了保障中國移動云服務的自身資產與客戶資產的安全，實現為 行業客戶提供安全的基礎設施和穩定可靠的云服務，本文在全面分析 云安全風險的基礎上，提出中國移動云安全防護框架及安全防護要求，并對云安全關鍵技術進行了探討，對云安全生態的思考進行了闡述， 旨在為中國移動云安全的規劃、建設和運營提供指引，與合作伙伴一 起共同推進云安全產業發展。

2月23日，在上海舉行的第23屆GTI國際產業峰會上，中國移動聯合近20家國內外主流運營商和廠商，共同發布《5G無線技術演進白皮書》。

這是業界第一次聯合發布關于5G無線發展演進的白皮書，標志著產業各方對5G無線演進的技術方向和路徑達成共識，有利于聚集全產業的力量，共同定義面向2025年及以后的R18/19技術演進框架，共創5G可持續發展的未來。

白皮書首先總結了5G演進的四大演進驅動力。即：提升現網性能和效率并降低成本、滿足未來個人超高清和沉浸式等新業務發展需求、滿足千行百業應用的多樣化需求、與AI等新技術的深度融合。

在此基礎上，白皮書對5G無線演進的潛在無線技術方向進行了定義，提出了四大無線演進方向和二十項關鍵使能技術：

第一

無線演進方向是構建智能高效的無線網絡，主要包括引入原生AI增強5G智能化、提升端到端業務體驗質量協同性、綠色節能、低成本覆蓋和5G/4G多網協同等五項關鍵使能技術，著力提高5G網絡的效率，尤其是要支持4G/5G網絡低成本平滑升級。

第二

無線演進方向是現網性能增強技術，主要包括上行能力提升、大規模MIMO、URLLC增強、低成本物聯網和移動性增強等五項關鍵使能技術，目的是在eMBB（增強移動寬帶）、mMTC（大規模機器類通信）、URLLC（超高可靠、超低時延通信）等方面持續增強，尤其是面向機器視覺等大上行業務和AR/VR（增強現實/虛擬現實）等沉浸式業務，引入SUL（補充上行鏈路）增強和多載波傳輸等技術實現1Gbps傳輸速率、超低極致時延、大業務下99.9999%可靠性等目標，進而持續提升5G網絡的性能，助力網絡能力進階。

第三

無線演進方向是頻譜效率最大化技術，主要是支撐全頻段靈活使用的技術，包括引入6GHz和毫米波在內的更多IMT（國際移動通信）頻段應用、靈活雙工和全雙工、動態頻譜共享、靈活頻譜接入和彈性小區等四項關鍵使能技術，以便重構100GHz以下頻譜使用，實現多頻多制式組網下的頻譜效益最大化。

第四

無線演進方向是新行業新應用使能技術，主要是支撐新行業、新應用的一些使能技術，包括厘米級高精度定位和融合感知、天地一體化、高交互寬帶通信、廣播組播、多終端協作和網絡切片等六項關鍵使能技術，拓展5G新能力維度，滿足千行百業的多樣化需求，助力打開未來新商業空間。

2019年11月6日，聯通研究院與中興通訊共同發布《“5G+區塊鏈”融合發展與應用白皮書》（以下簡稱“白皮書”）。 白皮書通過對5G技術特征和現狀，以及區塊鏈技術特征的分析與洞察，從5G接入網絡、5G通信設備和網絡管理、5G通信應用與業務等多個維度進行了需求分析和闡述，針對各領域給出了“5G+區塊鏈”典型融合應用的痛點和運用場景的剖析，分享了5G和區塊鏈相互賦能，相互助力，相輔相成的觀點。