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1、中國移動通信研究院前前言言當今世界，綠色發展已經成為一個重要趨勢，2020 年 9 月習近平主席在聯合國大會一般性辯論上向全世界宣布，中國力爭于 2030年前二氧化碳排放達到峰值，并努力爭取 2060 年前實現碳中和，從而開啟了一段以“雙碳”目標為引領的高質量綠色發展新征程。面向2030 年，綠色發展將在能源、工業、交通、建筑、數字基礎設施等各個方面改變人類的工作與生活，而 6G 作為未來綠色發展的核心設施，其功耗及能效無疑是大家關注的焦點。本文闡述 6G 網絡能效需實現的目標及實現路徑，這不僅需要實現 6G 網絡本身能效的大幅提升（“節流”），還需要完成 6G 網絡與新能源的高度融合（“開源

2、”），并最終助力國民經濟的綠色發展（“賦能”），實現雙碳目標。首先，通過引入綠色設計理念和原生 AI 能力，6G 在保證最佳業務性能和體驗的同時，需將全網整體能效提升至 2020 年能效的10-100 倍，以將控制總能耗的增長。潛在的提高能效的技術橫跨網絡架構與組網、設備形態、關鍵器件與算法等領域，我們期望通過技術進步，核心網與數據中心能效提升 1 倍，而無線網中通過網絡架構、空中接口和高效設備與器件分別實現 1 倍、2 倍和 5 倍左右的能效提升。其次，推動 6G 網絡和終端設備與新能源的集成或深度融合，提升可再生能源占比，使綠色能源廣泛應用在 6G 網絡中，從而減少碳排放，我們通過新能源。

3、例如，基于 6G 的數字技術與光伏技術融合，使光伏運維、生產和資產管理變得極簡、智能、高效，大幅提升光伏發電效率，再結合光儲能和智能電力傳輸技術，使綠色能源伴隨著 6G 網絡互聯互通，加速光伏等綠色能源成為 6G 網絡主力能源。最后，6G 網絡將賦能電力、工業、交通和建筑等領域以實現深度脫碳，智賦生產，實現可持續發展，通過廣泛互聯、智能互動，賦能千行百業的綠色化，為全球工業的可持續發展發揮核心作用。本白皮書意在拋磚引玉，引起業界對 6G 網絡能耗挑戰的關注，并將綠色 6G 的理念貫穿于產品的設計、研發與部署等各個環節，以攜手移動通信產業鏈各個環節，共同實現綠色 6G 的愿景。本白皮書的版權歸中

4、國移動所有，未經授權，任何單位或個人不得復制或拷貝本建議之部分或全部內容。中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）1目目錄錄1.綠色 6G 網絡的需求.21.1 雙碳戰略.21.2 6G 高能耗挑戰.22.綠色 6G 愿景.33.綠色 6G 技術與行業賦綠.33.1 網絡架構.43.2 核心網與數據中心.53.2.1 節能技術.53.2.2 節能即服務.53.2.3 數據中心節能.63.3 無線網.63.3.1 無線網絡架構.63.3.2 高效空口.73.3.3 高效硬件.103.4 新能源應用.113.4.1 泛在的新能源供給.113.4.2 新能源與 6G 網絡深度融合.123.5

5、 行業賦綠.134.展望.14縮略語列表.15參考文獻.16附錄.16A 能耗與能效的評估.16中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）21.綠色綠色 6G 網絡網絡的的需求需求1.1 雙碳戰略雙碳戰略2020 年 9 月 22 日，習近平主席在聯合國大會上承諾“中國將力爭于 2030年前達到峰值，努力爭取 2060 年前實現碳中和”，實現雙碳戰略目標，事關國家可持續發展和構建人類命運共同體。我國將用 30 年時間走完發達國家 60 年的“達峰-中和”進程，面臨時間短、任務重、轉型難等重重挑戰，需要中國以更快速度向高質量發展轉型，綠色低碳成為各業共同的目標和使命，促使 ICT 產業系統

6、性思考移動網絡綠色發展目標。1.2 6G 高能耗高能耗挑戰挑戰面向 2030 年及未來，6G 網絡將助力實現真實物理世界與虛擬數字世界的深度融合，構建萬物智聯、數字孿生的全新世界。智慧城市、智慧家庭、智賦工業、智賦農業、超能交通、精準醫療、普智教育以及智慧能源等 6G 全新應用場景將在人民生活、社會生產、公共服務等領域提供全新的服務，實現“智享生活”、“智賦生產”、“智煥社會”，更好支撐經濟高質量發展需求，進一步實現社會治理精準化、公共服務高效化和人民生活多樣化。ITU 2030 年流量增長預測為支撐 2030 年后網絡流量快速增長，6G 網絡需要更立體的網絡、更智能的中國移動通信研究院綠色

7、6G 白皮書（2022）3能力、更豐富的應用，以提供人機物、全時空、安全、智能的連接和服務，6G將從服務于人、人與物，進一步拓展到支撐智能體的高效互聯，實現由萬物互聯到萬物智聯的躍遷，最終助力人類社會實現“萬物智聯、數字孿生”美好愿景。相比于 5G，6G 網絡連接密度將繼續大幅度提升，將有更多的設備連接到互聯網。為了滿足個性化熱點區域流量和業務的需要，需要部署更多熱點，預計網絡規模將是現有網絡規模（節點數量）的數倍以上。這些都對 6G 網絡的運營和能耗提出了系統性挑戰。本書將我們對綠色 6G 網絡愿景、關鍵技術進行闡述，希望能為業界作參考和啟示。2.綠色綠色 6G 能效能效愿景愿景6G 網絡業

8、務應用豐富多彩，網絡覆蓋廣泛，網絡規模宏大，這要求網絡必須是綠色低碳、低成本、可持續。面對 6G 網絡面臨的嚴重能耗挑戰，中國移動通信研究院提出“能效百倍提升，綠能泛在互聯能效百倍提升，綠能泛在互聯”的愿景。能效百倍提升：為了實現 2030 年碳達峰需要，屆時部署 6G 時，網絡能耗相比已有網絡增加余地不大，鑒于 2030 年通信流量相對于 2020 年將增長 80 倍以上，在總能耗不變情況下，單位流量所需功耗需同步降低，因此我們期望 6G的能效相對于 2020 年需提升 10-100 倍。綠能泛在互聯：我們預期，6G 網絡將支持綠能與傳統電能的深度融合。一方面，6G 網絡支持網絡設備、終端設

9、備靈活使用新能源，另一方面網絡可感知移動儲能的狀態，支持綠能路由。6G 網絡支持綠能、算力、信息傳輸的高度融合，實現綠能與傳統電能有機協同。我們希望，6G 網絡搭建一個靈活可擴展的平臺，結合人工智能、大數據等技術，構建多元智能體，實現物理世界與數字世界的有機整合與多向互動，助力千行百業的數智化轉型，極大豐富智能應用場景，實現行業綠色高質量發展。3.綠色綠色 6G 技術與行業賦綠技術與行業賦綠綠色 6G 是總體目標，需要從設計理念上采用綠色至簡的原則，通過核心網中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）4與數據中心、無線網、能量供給等環節的相應方案實現，并應用于千行白業，助力相關行業實現雙

10、碳戰略。6G 網絡應以綠色節能為優化目標，通過更合理的規劃、部署和應用功能網元和網絡資源，實現網絡功能的隨需部署、即插即用。通過服務感知，精準感知業務、用戶、區域的功能網元部署需求，隨需部署功能網元和服務。當容量需求高時，可以開啟較多的功能網元；用戶較少或者業務量較低時，按需關閉功能網元，實現健康綠色運行。從而實現網絡能耗與業務負荷最佳匹配，接近“0 比特0 瓦特”的理想目標。負荷%相對功耗%100%100%30%動態功耗靜態功耗4G/5G6G3.1 網絡架構網絡架構6G 網絡具備更多能力，性能更強，這要求網絡架構設計將由復雜增量式向至簡一體式轉變。堅持至簡設計原則堅持至簡設計原則，實現一體化

11、至簡網絡架構實現一體化至簡網絡架構。一方面從整體上結構化極簡化功能集合，整合零散的服務功能，減少網絡復雜度；另一方面進一步深化微服務理念，細化服務和功能的顆粒，減少服務間的耦合度，并支持智能化的組織能力，降低系統維護難度。通過至簡接入網架構設計、智能化的端到端內生感知-計算-控制一體化機制、核心網絡功能同態化，實現至簡一體化的網絡架構，降低整體能耗的同時，達到輕量化網絡架構的目標。6G 網絡可以按照用戶需求進行定制化精細功能組合，形成滿足需求的最小化網絡，實現功能層面的綠色節能。采用至簡統一的協議，降低采用至簡統一的協議，降低 6G 網絡協議和信令交互數量網絡協議和信令交互數量。6G 網絡作為

12、社中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）5會基礎設施需要支撐紛繁多樣的服務需求，支撐的業務或者服務內容不僅千差萬別并且服務質量要求越來越高，6G 網絡需要有至簡統一的協議體系，以降低支撐各類業務時的邏輯約束，新的網絡功能和服務可以通過即插即用的方式引入。通過至簡設計，使得 6G 網絡通信所需的協議數量和信令交互大幅減少，從而降低網絡的復雜度，減少系統整體能耗，同時具備韌性、安全性和可靠性的特點。我們期望通過網絡架構的改進，提升能效 1 倍以上的目標。3.2 核心網與數據中心核心網與數據中心通過部署和應用核心網和數據中心的能效提升方案，我們期望提升能效 1倍以上。3.2.1 節能技術節

13、能技術通過節省優化控制面信令交互、簡化用戶面數據傳遞，以及對網絡功能、網絡切片、專網園區進行能耗監控和智能化控制等方式，可以提升能源利用效率，減少閑時能耗，以達到綠色低碳的目的。用戶面引入更多更靈活的本地交換用戶面引入更多更靈活的本地交換，類似 5G LAN 的本地交換，以及 D2D的終端直接通信等技術手段，通過本地化處理用戶數據，減少數據傳輸，以減少相應的能耗。智能化的能耗監控及能耗控制智能化的能耗監控及能耗控制。增加能耗監控粒度，引入網絡功能粒度、網絡切片粒度、園區粒度等的能耗監控，并疊加大數據分析預測能力，可以在。通過針對于企業園區等片區，在網絡識別到業務量小或者業務停止時，進行網絡縮容

14、、關斷等措施。用戶遷移和流量疏導用戶遷移和流量疏導。及時擴縮容、流量疏導，對流量密度低的地區可進行資源與設備節能模式。還可以考慮切片間疏導，空閑切片關閉等。針對熱點區域，可以使用潮汐機制，在用戶量波谷時，引入基站間、網元間、切片間的用戶無損遷移機制，在保障用戶服務質量的同時，減少網絡設備的耗電量。3.2.2 節能即服務節能即服務雙碳目標對通信產業提出了較高要求，通信產業需要進一步的數字化轉型發中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）6展，通過業務合作模式創新構建綠色低碳的通信產業生態。對于 6G 網絡架構，也需要在考慮功能的同時，保障整體網絡的節能低碳。在通信產業自身的碳排放控制之外，

15、還需要通過通信產業的 5G、6G、人工智能、大數據等新型信息技術為其他產業的低碳轉型提供輔助，通過新型的信息技術有效提高生產、管理效率和智能化水平，降低不必要的能源消耗。6G 網絡將需要在自身能耗效率提高的基礎上，向外提供更豐富的信息技術服務，推動傳統行業加快“上云用數賦智”，促進數字化智能化綠色化融合發展。在保持 6G 網絡內部的低碳綠色的同時，可以將節能作為一種服務提供給用戶?？梢酝ㄟ^在網絡功能中新增能耗相關監測和上報服務，監測負載、能耗，擴展現在的能力開放參數，并基于及增強現有的設備層級能耗信息到服務或終端粒度的能耗信息，并可以將能耗相關的 KPI 或者等級開放給用戶，以支持端到端的能耗

16、監控和控制。3.2.3 數據中心節能數據中心節能隨著數據中心的高速發展，能耗快速增長成為數據中心產業發展中不可忽略的問題。根據統計，截止到2020年我國數據中心年用電量已占全社會用電的2.7%左右，但數據中心利用率只有 50%左右。傳統算力和網絡分域優化的模式將導致能耗單域最優而不是全局最優的情況。隨著雙碳戰略的提出，算網分治或運營層面的淺層次協同都將無法滿足需求，需要算網一體實現算力域和網絡域在調度層面、甚至是基礎設施層面的深度協同優化，生成跨域優化的調度策略?！八恪焙汀熬W”的一體化服務可以有效提升資源利用率，降低整體能耗，助力“雙碳”戰略。3.3 無線網無線網3.3.1 網絡網絡架構架構為

17、滿足未來網絡中用戶不同的體驗訴求，未來 6G 網絡將支持更多的頻段，涵蓋低頻、高頻、太赫茲等，可用頻段中高頻部分占比越來越高。傳統的“先建后用”、“先廣度后深度”的建網思路，將需要部署大量基站，網絡能耗也將進中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）7一步提高。在不影響用戶體驗的前提下，通過架構設計等手段實現綠色節能，是6G 設計首先需要考慮的問題，我們希望通過無線網絡架構的增強提升能效 2 倍。無線電波傳播特性導致高頻段小區覆蓋范圍有限，高頻小區部署走向超密集化，傳統的蜂窩組網方式，采用超密集組網提升用戶面性能通常會帶來切換、負載均衡和干擾問題。6G 無線接入網通過合理的控制與數據分離

18、，實現高低頻有機協同，接入網絡通過低頻的信令小區實現廣域的覆蓋，中高頻的數據小區實現網絡按需的數據傳輸，結合對業務需求的感知，按需開啟和關閉數據小區，實現整體能效優化。3.3.2 高高能能效空口效空口高能效的空口是綠色 6G 的基礎，綠色 6G 將采取更有效的頻譜利用、更簡潔的發射技術、更精簡的空口流程和物理層技術，并依托智能化 AI 空口實現空口能效的優化設計，我們期望通過高效的空口設計實現能效提升 2 倍以上。頻譜共享與功能復用6G 在現有頻譜基礎上，進一步向毫米波、太赫茲等更高頻段擴展，通過對不同頻譜資源的高效利用滿足 6G 的高能效和低功耗的需求，通過新開發、重耕、聚合和共享等手段，進

19、一步提升頻譜效率和降低網絡能耗。以可見光為例展開分析?？梢姽馔ㄐ爬冒l光二極管等光源進行光信號傳輸，再通過光電探測器等光電轉換器接收信號。VLC 光源可以在現有的成熟器件上進行改造，同時兼具照明和通信功能，合理復用了能源，實現低成本超密集部署，滿足高流量密度需求，具有低功耗高能效的優勢，是一種高潛力的綠色 6G 通信技術方案。中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）8可見光通信能力示意圖可見光通信在空口傳輸面臨著一些挑戰。例如帶寬利用率、高低頻響差異大問題、單個 LED 的照明強度有限且調制帶寬等問題。在通感一體化方面，無線通信和無線感知將融合為一體，通信系統可以提供感知服務，感知結果

20、可以提升通信的能效，實現多種功能復用與協作。綠色 6G的超高頻通信中，波束寬帶將更小并且波束能量將更加集中，這將大大提升無線感知能力。通過收集和分析經過散射、反射的通信信號，利用經典算法或者 AI算法，實現定位、成像等不同功能。最后，感知的結果結合其他定位信息可以進一步幫助提升波束的精度，從而提高網絡的能效。智能超表面與多天線技術可重構的智能超表面 RIS 技術采用了可編程的新型電磁散射材料，通過數字編碼控制系統對入射的電磁波進行控制，從而控制電磁波的幅度、相位等，最終實現在三維空間上的波束賦形和波束管理。智能超表面 RIS 技術可以有效地解決超高頻的波束阻擋（beam blocking）問題

21、和小區邊緣覆蓋差問題。在多天線方面，MIMO 技術已經用于 4G 和 5G 網絡，通過空分復用，大大提高吞吐量。隨著頻段升高電磁波波長也減小，同時天線和芯片的集成度不斷提升，天線陣列規模將不斷增加，可以產生寬度更小和能量更加集中的波束，以克中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）9服超高頻的帶來的路損缺陷，還可降低對發射功率要求，因此可同時有效地提升6G 的能效，實現更綠色的空口。高能效物理層技術設計綠色 6G 的空口物理層技術需要更多的考慮以能效為優化目標的演進，需要信源編碼、信道編譯碼，調制解調、多址接入、波形、MIMO 等在高能效目標牽引下的新的設計和優化，同時考慮技術之間的高效

22、耦合，例如信源信道聯合編碼，多址和波形的聯合設計等。在信道編碼方面，新的 6G LDPC 碼的設計將面向行并行或者全并行譯碼器，需要在性能、功耗、靈活性、成本等多個方面取得全面最優。在波形和調制方面，可以考慮支持超寬帶 1GHz、超高頻 THz 或亞 THz（71GHz1THz）、低 PAPR 的新波形，單載波 QAM、單載波 OFDM 和多載波OFDM 是潛在的候選方案。另外，概率成形調制技術可進一步提升高階調制的鏈路性能，這些調制技術將有效地提升每比特能效。在多址方面，海量連接的物聯網將有助于基于免調度的非正交多址技術的廣泛應用。該技術可以提升系統可承載的最大用戶數目，并可以明顯降低網絡能

23、耗。在雙工方面，全雙工技術允許下行傳輸和上行傳輸使用相同的時頻資源，理論上系統的比特能效可以翻倍。全雙工技術將面臨一系列干擾問題，包括：下行傳輸和上行傳輸存在的自干擾，基站間的互干擾以及終端間的互干擾，大規模天線的干擾消除技術至關重要。至簡的信令流程至簡的信令流程和協議是綠色 6G 空口能效的另一重要特征，免授權傳輸技術在 6G 中將持續演進以應對新的挑戰。此外，同步、切換等在內的移動性管理也需要在 6G 進行簡化設計以降低網絡和終端的功耗?？蛰d和低負載時，傳統網絡中的公共信號，如同步信號、系統消息和尋呼消息等，占空口近 30%的開銷。單頻段時在負荷滿足條件時通過減少公共信號的傳輸比例以降低基

24、站能耗，多頻段時業務主要在主頻段內傳輸，這意味著較少公共信號傳輸，網絡能耗將大幅降低。內生 AI 的高能效空口AI/ML 在 6G 空口的應用將延伸到包括信道編譯碼、調制解調、波形和多址中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）10接入、MIMO 和接收機在內的更多領域，以實現譜效和能效的雙提升。此外，除了物理層，AI/ML 還可以使能 6G 智能 MAC，實現高效的頻譜利用、信道資源分配、QoS 管理、鏈路自適應、功率控制、干擾管理等，實現業務特征與網絡能耗的匹配，提升網絡能效。3.3.3 高效高效設備與器件技術設備與器件技術未來 6G 網絡將融合通信、感知、AI、計算等多種能力于一體

25、，因此對底層硬件處理器的高性能、低功耗要求越來越高。近年來，業界在新型材料、器件和實現架構上有較大進展，通過這些器件技術的應用，我們希望助力無線網能效提升 5 倍以上。本文以簡要可重構芯片、光生系統和新材料等方面為例進行介紹，希望能拋磚引玉，引發業界更多關注?？芍貥嬓酒瞥痰牟粩嗵嵘?，芯片架構改良也可以改善功耗。近年來，越來越多基站逐步采用 FPGA 作為加速器，與通用中央處理器相結合，以提高處理效率與靈活性。但 FPGA 是一種靜態的、細粒度的、可重新配置的計算架構，功耗并不理想。CGRA 是一種時空域計算架構，具有許多并行計算資源，由數據流驅動，性能比 CPU 高。同時，CGRA 的硬

26、件資源可以通過切換配置來重組，配置數據和配置時間比 FPGA 小，可在計算過程中完成，從而實現了性能與靈活性的平衡。光子學技術為了滿足超高帶寬通信的需要，太赫茲可見光等超高頻段通信也廣受關注。以太赫茲通信為例，在提供超高帶寬和速率的同時，系統功耗也在增加，在拓展新頻段的過程中，功耗成為必須要考慮的一個因素。目前太赫茲通信系統存在電子學方式和光子學方式兩種不同的技術路徑。從器件角度，電子學器件在高頻通常通過次諧波和高次諧波的方式產生，功耗較高；光子學器件在高頻通常采用光電探測器拍頻方式產生，由于受到器件量子效率等因素影響，功耗同樣相對較高。中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）11從芯

27、片實現角度看，光子學太赫茲技術能夠借助異構集成或異質集成，實現片上光電混合集成芯片，能夠最大化降低光電轉化帶來的功耗。電子學太赫茲目前器件均采用獨立封裝的方式，未來將逐漸走向集成化，但技術難度相比于光子學較高。同時，光子學和電子學對于采用 InP 的 HEMT、HBT 等工藝的功放均難以進行片上集成。從系統角度，光子學太赫茲相比于電子學太赫茲系統復雜度相對較低，同時，與光網絡融合較為容易。未來有望實現光網絡與太赫茲無線通信的一體化無縫融合，從組網設計角度降低太赫茲通信系統的功耗水平。新材料目前，在射頻器件中以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導體為基礎的功放管得到逐步廣泛應用。

28、近年來半導體研究領域對氧化鎵的研究不斷取得進展，使這種第四代半導體的代表材料走入視野，憑借其比 SiC 和 GaN 更寬的禁帶、耐高壓、大功率等更優的特性，在功率應用方面具有獨特優勢。碳納米管是由碳原子構成的石墨片層卷成的無縫、中空管狀結構，半導體性碳納米管具有大長徑比、無懸鍵表面、高載流子遷移率、室溫彈道輸運等獨特結構特征和優異電學性質，因而被認為是十納米以下高性能、低功耗晶體管溝道材料的有力候選，因此有望用于構建超硅微處理器。3.4 新能源應用新能源應用經過多年努力，我國在新能源產業取得了顯著發展，目前使用的清潔能源主要包括核電、風電、太陽能、水電、生物質能等，清潔能源發電量占比也逐漸上升

29、，預計 2035 年該比例有望超過 60%。為實現綠色 6G 網絡，除了引入先進的節能技術，還要探索利用綠色可再生能源，包括實現泛在的新能源供給，并推動新能源與移動網絡的深入融合。3.4.1 泛在的新能源供給泛在的新能源供給在國家“雙碳”戰略指引下，我國電力行業將持續加大新能源發電比例，未來 6G 網絡也將引入更多的新能源作為供電方式。以光伏為例，可直接采用分布中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）12式疊光方案，即充分利用屋頂、柜頂等基站空間，安裝光伏組件，或利用引入太陽能清潔能源，通過疊光/純光方案降低基站市電消耗，提升清潔能源使用占比；或在光伏園區/數據中心，建設自發自用的小型

30、光伏電站，極大程度提高園區/數據中心能源的清潔度。此外，還可以考慮引入移動儲能（如電動車）可再生能源等綠色能源為移動網絡供電，需要網絡支持綠能與傳統電能動態協同的移動網絡供能機制，大幅降低移動網絡的碳排放。分布式光伏基站分布式光伏基站3.4.2 新能源與新能源與 6G 網絡深度融合網絡深度融合為了提升新能源的應用比例，未來 6G 網絡還需支持基于智能控制面的異構移動網絡低碳部署與服務架構，面向可再生能量/新能源的智能傳輸處理算法，利用邊緣智能網絡節點對可再生能源/新能源供給、無線業務到達和傳播環境變化的感知和預測，設計分布式的智能空口傳輸處理算法，實現復雜環境下傳輸能耗和處理能耗的折中，在滿足

31、業務服務質量和網絡覆蓋要求的情況下顯著降低碳排放量，靈活適配無線資源和卸載業務，保證服務質量，降低整體能耗。此外，風、光、水等清潔能源發電具有間歇性、隨機性特點，存在棄風、棄光等問題，同時新能源大量并網也帶來了電網功率平衡的挑戰。通信運營商具有大量的存量備電、場地等資源，通過數據采集、分析、管理等智能化手段，可實現基站儲能與發電網絡的協同，解決新能源大量并網帶來的電網功率平衡難題，基站儲能系統參與電網需求側服務，實現削峰填谷、調峰、調頻等，助力“雙碳”目標下以新能源為主體的電網穩定運行。中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）133.5 行業賦綠行業賦綠以服務化為中心的 6G 至簡網絡

32、架構，可實現移動通信網絡與行業生產流程的深度融合，通過功能網元和網絡資源編排以及可見光通信等空口技術，為行業賦綠提供更靈活、可靠的網絡連接，助力傳統高能耗行業綠色低碳轉型。6G 網絡將在機器視覺廢鋼定級、電解槽漏液/能耗分析、自動抄表、碳足跡管理等方面發揮重要作用，涵蓋面向鋼鐵、石油、石化、電力、交通、建筑等典型能源行業的賦能應用場景。6G 賦能低碳技術示意圖賦能低碳技術示意圖6G 網絡將實現生產全流程中的能耗更加精準的“采集-分析-控制”，通過采集傳感器、攝像頭等豐富數據，通過統一數據格式、優化圖像解析模型、視頻中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）14分析算法實現使能雙碳應用決策

33、大腦，實現生產環節雙碳相關內容智能決策。4.展望展望總之，綠色理念已是 6G 需求分析、指標設計和關鍵方案研發中的核心內容，綠色 6G 是未來網絡可行性的必然要素，更是移動通信網絡可持續發展的追求。這要求移動通信行業全產業、跨價值鏈和生態系統的協作，共同實現綠色網絡的愿景，為信息社會的建設作出貢獻。中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）15縮略語列表縮略語列表縮略語英文全名中文解釋AIArtificial Intelligence人工智能CGRACoarse Grain Reconfigurable Architecture動態可重構計算架構CPUCentral Processing

34、 Unit中央處理單元D2DDevicetoDevice設備到設備FPGAField ProgrammableGateArray現場可編程門陣列ICTInformation and Communications Technology信息通信技術KPIKey Performance Indicator關鍵性能指標LDPCLow Density Parity Check Code低密度奇偶校驗碼LEDLight Emitting Diode發光二極管MACMedia Access control媒體訪問控制MIMOMultiple Input Multiple Output多輸入多輸出OFDMOr

35、thogonal Frequency Division Multiplexing正交頻分復用PAPRPeak to Average Power Ratio峰均比QoSQuality of Service服務質量RISReconfigurable Intelligence Surface可重構智能超表面VLCvisible light communication可見光通信中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）16參考文獻參考文獻1 2022 年聯合國秘書長安東尼奧古特雷斯致辭2 6G 總體愿望與潛在關鍵技術白皮書IMT-2030(6G)推進組 2021 年 6 月3 ITU-R M.2

36、370 R附錄附錄A 能耗與能效的評估能耗與能效的評估通信系統能耗來源復雜，影響因素眾多，為客觀評價 6G 網絡技術的能效，需對能耗及能效進行分析。按功耗特點和領域不同，移動通信系統中的主要耗能器件有：（1）數字電路：處理數字信號，包括運算、存儲等功能，其功耗主要來自邏輯門電路翻轉過程的電容充放電等，功耗組成為計算和存儲功耗。衡量指標有GOPS/W 或者 TOPS/W 等。（2）模擬電路：實現模擬信號處理的器件，移動通信網絡中的模擬器件主要有功放、收發信機等，有關指標有 PAE（PowerAdded efficiency）等。（3）無源器件：該類器件本身并無功耗，但其對能量有衰減，例如濾波器、

37、天線等，衡量指標為插入損耗等。（4）供電及散熱器件等：前者進行電壓變換，后者將熱散發出去，避免局部過熱。有關指標有轉換效率和導熱率等。典型情況下，幾種器件能耗占比如下所示：常見的用于評估網絡能效的方法有（1）單位面積能耗，即網絡的總功耗除中國移動通信研究院綠色 6G 白皮書（2022）17以覆蓋面積，單位為瓦/平方米（2）單位比特能耗，定義為網絡總吞吐量與能耗比值，例如:=Traffic（Mbps）Energy(watt)單位為比特/焦耳。4G 和 5G 基站設備的峰值能效（2020 年基準）如下所示：表 4G 與 5G 基站能效負荷制式帶寬(MHz)基站功耗吞吐量(Mbps)能效（Mb/Joule）峰 值負荷4G 8 收發60110010800.985G 64 收發1003500122403.5綠色 6G 網絡白皮書