6G 智简信息传输及使能技 术白皮书 （2025 年） 中关村泛联移动通信技术 创新应用研究院 编制单位：中关村泛联移动通信技术创新应用研究院、北京邮电 大学、中信科移动通信技术股份有限公司、中国联合网络通信有限公 司研究院、中国移动通信研究院 · 前 言 随着 6G 网络的快速发展，通信系统正迈向智能化、差异化和多样化需求的 据（如图像、视频、点云等）传输需求，传统以精确到比特级信息传输为核心的 编码调制方法逐渐接近香农极限，信息传输速率和系统性能的提升遭遇瓶颈。语 义通信作为一种新兴范式，以人工智能技术为核心驱动，将通信范式从比特级跃 迁至语义级，聚焦于信息的语义内容而非原始比特流，以突破传统通信香农极限， 为未来 6G 网络多模态信息的智简传输提供了全新的技术路径。 因此，本白皮书聚焦 6G 智简信息传输及使能技术，旨在构建适用于语义通 智简信息传输及使能技术，旨在构建适用于语义通 信的新型传输理论框架，设计端到端的自适应多模态语义通信系统，并研发动态 匹配与更新的语义知识库技术，为语义通信网络的高效和可靠运行提供理论和模 型基础，进而构建多模态业务适配的智简信息传输保障使能技术体系，支撑智简 传输系统未来可能的工程落地。 目 录 1. 引言 .......................

可信高速数据网作为数据基础设施中网络设施的重要构成，是顺应国 家战略需求的关键发展方向。它以《指引》为根本遵循，面向数据流通利 用场景，在高速数据网基础上强化“可信”能力构建，提供兼具弹性带 宽、安全隔离、高效传输、全链路可追溯特性的数据传输服务，成为连接 数据要素、算力资源和智能应用的关键纽带。可信高速数据网区别于传统 网络的核心优势在于：通过融合IPv6+、量子加密、隐私计算等技术，实 现“数算协同、数网协同、数安协同”，破解跨域互联、算力调度、隐私 现“数算协同、数网协同、数安协同”，破解跨域互联、算力调度、隐私 保护等方面的瓶颈，为大模型训练、跨行业数据流通、智能应用创新提供 可靠支撑。 全球主要经济体正在加速布局新一代数据与网络基础设施，美国聚焦 低时延分布式传输与隐私计算安全体系，欧盟以统一数据市场和Gaia-X为 核心强化跨境互联与量子通信，日本依托数据银行与6G试验网推动多元主 体协同，可信高速数据网已成为全球数字治理的关键领域。 本研究报告将系 29 (二) 金融联防联控数据流通实践，深化金融数据融合创新与安全应用 30 (三) 数据集千公里可信传输验证，筑牢跨域数据要素高效流通底座 31 (四)“一表同享”政务数据融通协同，赋能跨部门数据融合与治理创新

变性”，即平时不用时任 务不存在只有用时才临时启动任务，本次启动在 A 地 X 供应方而下 次可能启动在 B 地 Y 供应方，平时不用时流量为 0 而用时流量会随 计算服务负载大幅波动。那么，传输服务如何能够满足并匹配任务式 计算服务的临时性、跳跃性、突变性？这必然要求网络资源的可调度。 ●在互联网不具备调度能力的情况下 ，如何通过专用网络更好地匹配任 务式计算服务的特征与需求？这就是算力网中算网协同的实践方向。 制，是基于国家东数西算“安全新总线”项目所开展的算网协同工程 实践。“安全新总线”通过 400Gbps 互联了国家八大枢纽节点、以及 多个国家超算中心，可根据任务时延、带宽需求提供广域确定性网络 传输质量，并通过网络操作系统开放网络资源的调度能力，算网协同 调度平台即原生构建其上。 白皮书以业务场景视角切入，对东数西算算网协同调度的调度架 构、应用场景、生态模式等进行了深入的分析论述。希望能够通过本 ●土地 、能源等资源紧张的问题，算力供给受限；而西部地区资源丰富， 具备发展数据中心的天然优势，但数据需求相对不足。在此背景下， 我国“东数西算”工程应运而生。“东数西算”就是将东部地区产生 的数据传输到西部地区进行计算和存储，促进东西部算力协同联动。 1.2 目标及意义  目标：通过“东数西算”工程，在全国范围内规划建设多个国 家级算力枢纽节点和大数据中心集群，形成布局合理、绿色集约的算

纵深发展。然而，传统分离的光传输与 IP 网络架构已难以满足数字 经济时代对超高速率、超低时延、超高可靠性的严苛要求。光电融合 网络技术作为新一代信息基础设施的核心支撑，通过 IP 层与光层的 深度融合，构建起大带宽、低时延、高可靠的确定性网络能力，为智 能制造、远程医疗、自动驾驶等新兴应用场景提供坚实的网络保障。 本白皮书系统阐述光电融合网络的技术特征与发展需求，深入分 析长距离相干光传输技术、IP+光融合架构、光电协同的智能管控系 35%的年复合增长率（CAGR）持续增 长，AI、边缘计算等应用推动相干技术向网络边缘延伸。当前网络架 构普遍采用“电处理+光传输”的分层方式，这一架构正面临功耗高、 转发复杂、跨层协同效率低等核心瓶颈。IP 流量主导的容量激增对新 一代节能技术提出更高的要求。行业正推动 IP 业务层与光传输层融 合，通过将 DWDM 相干光模块直接部署于路由器等分组设备，消除 独立光转发设备，降低功耗与空间占用。 近年因开放解耦架构的普及和光模块技术进步（如微型化光电集成、 相干容量提升）重获关注。消除独立光转发设备不仅降低 CAPEX， 其扩展传输距离还可绕过汇聚节点，进一步节省成本。 光电融合网络技术是通过光层传输与 IP 层控制的深度协同，构 建的统一网络架构体系。其核心是将传统分离的光传输系统 （DWDM/OTN）与分组交换设备（路由器/交换机）在物理设备层、 协议层和网络管理层实现三重融合，形成下一代确定性、可编程、广

..........................................................................58 2.4.1 基于对抗训练的无线语义通信安全传输.............................................................58 2.4.2 安全高效的分布式语义通信系统.............. 通信功能的稳健与高效， 这是构建任何先进通信网络不可或缺的基石。与此同时，为了适应未来数字社会的多元化需 求，6G 网络还需从设计之初就深度融入对新业务的全面支撑能力，包括但不限于超高清视 频传输、虚拟现实交互等前沿应用。此外，人工智能（AI）的深度融合成为 6G 的关键特征 之一，要求网络架构具备智能化决策与自我优化的潜能，以提供更为个性化的服务体验。算 力网络化的趋势也要求 6G 在 2.1.1.2 Pseudo MIMO 技术 Pseudo MIMO 技术是一种全新的 MIMO-OFDM 无线传输方案[20]。该方案突破了传统 MIMO 系统传输流数受到发送端和接收端射频通道数限制的核心瓶颈问题，通过在接收端 进行采样点级的模拟波束快速切换和上采样，实现传输流数大于接收射频通道数的效果，显 著提升通信系统的能量与频谱效率。 在发射端架构中，该技术沿袭传统 MIMO-OFDM

拥塞控制：算法无关，迅捷智能......................................................................25 5.3.3 集合通信卸载：统一编排，轻量传输..............................................................27 5.4 多维自动化运维关键技术：层次化可观测体系，高精度感知... ....................................................................................... 34 6.4 任务式传输及配额调度.............................................................................................. 长尾时延。 AI和HPC集群规模和服务范围的扩大对广域网传输也提出全新需求，包含数据协同和数 据快递两大应用场景。数据协同应用主要面向AI/HPC的分布式协同，例如在跨DC的AI训练 过程中的是训前模型和数据上载，以及训练期间数据和状态同步过程；数据快递场景包括数 据灾备、大规模科学数据传递等。以上都需要广域网具备高性能海量数据传输的能力。 综上，面对大规模AI/HPC的计算、存储和通信需求，不仅数据中心内部的大规模密集

应用场 景实现试点部署。 然而，要实现光电协同网络在智算中心的规模化落地，仍需跨越 多重技术关卡。从应用层集合通信模式与动态拓扑的适配，到传输层 协议机制与流量调度优化；从路由层控制平面的可扩展性，到链路层 资源的智能分配；再到物理层光交换的传输损耗与延迟难题，均对网 络架构设计、协议栈演进与资源编排提出了系统性挑战。 本白皮书面向智算中心光电协同交换网络的全栈技术体系，旨在： • • 梳理国家政策、AI 发展趋势与智算中心网络需求，揭示光电 协同兴起的背景； • 分析光交换与电交换的性能差异与技术互补性； • 总结光电协同网络在应用层、传输层、路由层、链路层与物理 层的关键挑战与发展路径； • 提出面向未来的技术演进方向与标准化路线建议。 我们期望本白皮书能为智算中心网络领域的研究人员、设备制造 商、运营商与服务提供商，提供系统的参考框架与技术洞察，共同推 动 ..................................... 20 2.1 应用层：集合通信与网络拓扑的失配挑战...........................21 2.2 传输层：复杂功能的协议设计与流量调度挑战...................21 2.3 网络层：路由收敛滞后挑战..........................................

整体技术架构和功能架构，并对 传输网络、传感系统等组成部分进行了设计；2）针对园区海量数据采集和传输的需 求，采用了组网方式多、节点增删灵活、能耗低、节点容量大的 ZigBee 技术，对其 传感器节点、路由器、协调器等系统硬件和采集节点、路由器、协调器等系统软件 进行了设计，并将这一方案应用于园区的海量环境数据采集和传输，实现了环境智 能监测的采集层和传输层的各项功能；3）针对安保功能、环境灾害救援功能、智慧 神经网络的学习机用于系统的深度学习和在线升级，完成了智慧视频为多项功能服 务的目标，实现信息的互联互通。 文章所采用的 ZigBee 技术很好地解决了智慧园区对于海量无线传感数据的采集 和传输问题，并利用智慧视频技术实现的行为检测和识别功能用于多项服务，以这 两项技术为基础的信息平台很好地满足了智慧园区的实际需要。 关键词 物联网；智慧园区；信息平台；ZigBee；智慧视频 Abstract 智能安防和预警子系统················································································25 3.5 智慧园区传输网络的设计·················································································· 26 3.5.1 有

的 ISO/OSI 等经典网络理论，虽然涵盖了联网设备之间，从物理连接、 数据传输、会话管理到应用服务的完整通信功能，但并未纳入网络用 户交互所需的身份识别、行为交互、数据解析等能力。针对当前互联 网在数据互联互通中面临的架构性与基础性瓶颈，本白皮书在参考借 鉴 OSI 网络七层模型的基础上，通过在网络传输层之上构建新型互 联协议，提出一种面向 Web3.0 的数字实体网络创新技术路径。 的数字实体网络创新技术路径。 本白皮书1首先分析了网络中的数据对象，探讨了网络发展与数 据传输的本质、现有架构的局限性以及下一代网络的关键突破方向； 其次梳理了现有 Web3.0 技术演进路径；在此基础上，提出了“数 字实体互联网络”的概念与内涵，并阐述了其核心价值、关键技术要 素及相关标准化情况；最后对未来发展进行了展望。 1 本白皮书得到国家重点研发计划资助（编号：2022YFF0610300）。 II ......I 一、 网络发展与数据传输.......................................................................4 （一） 网络发展历史回顾.............................................................. 4 （二） 网络传输设计思想...............

5G 与工业装备融 合，打造一批“小快轻准”工业 5G 终端设备，增强产品供给。在“5G+ 工业互联网”建设中，工业 5G 终端设备发挥重要作用，工业 5G 终端 设备通过 5G 网络高速、低时延传输工厂现场设备与平台系统、工业 设备之间等的数据和指令，实现工厂的数据采集、远程控制、视频监 控、移动巡检等功能。 （二）工业 5G 终端设备发展现状 应用方面，多个工业园区、车间现场已部署 5G CPE 和 5G 路由器）实现 5G 移动信号和有线信号、无线 WIFI 信号等之间的 转换，进而接入现有工业设备。该种接入方式对现有工业网络改动最 小，相当于在工业网关后将原有有线传输替换成 5G 无线传输方式， 是目前众多示范项目普遍采用的模式。 连接方式 2：将传统工业网关替换成内置 5G 模组的 5G 工业网 关，从而实现 5G 移动信号和工业现场装备协议之间的转换。该种方 5 通信能力，直接接入 5G 网络。该种方式 5G 直接 对接工业设备的网络需求，形成对现有工业网络形态的补充。 （一）通用通信类工业 5G 终端设备 通用通信类工业 5G 终端设备的核心功能是通过 5G 网络传输工 业设备与云平台/服务器/控制器之间的数据和指令，同时满足在工业 高温、高湿等恶劣环境下部署要求，在此基础上，根据不同的使用需 求和产品形态，增加路由、数据采集、协议转换、边缘计算等不同功