6G发展进入关键窗口期

作者： 2024年05月06日焦点浏览

6G脚步渐近。近日，在由国家6G技术研发推进工作组和总体专家组指导，未来移动通信论坛、紫金山实验室主办的2024全球6G技术大会上，全球移动通信标准制定组织3GPP（第三代合作伙伴计划）的3位联席主席分享了3GPP 6G标准时间表：2024年9月，启动6G业务需求研究；2025年6月，启动6G技术预研；2027年上半年，启动6G标准制定；2029年，完成6G基础版本标准，即Rel-21版本标准。

2024年是6G技术遴选的关键窗口期，6G标准亦将在今年启动。按照移动通信产业“使用一代，建设一代，研发一代”的发展节奏，6G技术路线、场景需求等正在各方讨论中日渐明晰。

多种技术的深度融合与协同创新

作为新一代数字信息基础设施，6G将成为连接物理世界和数字世界的桥梁，助力实现从万物互联向万物智联的跨越。中国移动研究院首席科学家易芝玲介绍，相比于5G，6G网络在传输速率、时延等层面均有望显著提升：峰值速率将达到100Gbps，较5G提升10倍；时延将降至0.1毫秒，仅为5G的十分之一。此外，6G用户体验相比5G也将得到大幅提升。

当下，世界主要经济体正加快推动6G研发，各国政府、企业纷纷投入巨资开展6G技术研究。目前，6G研究正处于标准化前期需求定义和关键技术突破阶段。

易芝玲强调，移动通信技术的演变不仅是无线空口技术的变革，更是通信技术、信息技术、数据技术等多种技术的深度融合与协同创新。在她看来，6G是通感算智深度融合、空天地一体全域覆盖的新一代移动信息网络。

具体来说，实现通感智算一体化无线网络，需要增加感知、智能、算力、数据处理等能力；实现空天地一体全域覆盖，需要重点关注低轨卫星，考虑其与地面蜂窝移动通信网络在业务、网络或空口层面的更优匹配。

她也坦言，在任何一项新技术从起步到大规模部署的过程中，高成本、高能耗等问题都难以避免，在6G部署过程中亦是如此。

此外，在消费端，5G的频谱效率和单位能效尽管远远优于4G，但普通用户难以感知这一优势；用户流量的成倍增长，也没有反映到运营商的ARPU（每用户平均收入）值上。中国工程院院士邬贺铨指出，运营商获得的5G红利不及预期。

汲取5G经验，6G需要更加多元化、个性化，以满足不同应用场景对终端、网速、频谱、智能、安全、时延的差异化偏好。

落地需兼顾绿色、性能等要求

伴随3GPP 6G标准时间表的明确，产业界对6G的关注达到了前所未有的高度。

6G如何在支撑要求更高的行业应用需求的同时，低成本地满足用户刚需？邬贺铨认为，6G空口可根据实际需要采取多架构模式，将基站设计得复杂一些，并相应简化对终端的要求。同时，可引入AI技术，以计算代替调制、编码和射频前端处理，用计算辅助通信，降低终端芯片设计复杂度。

“AI在6G网络中必不可少。”中国科学院院士、紫金山实验室主任、未来移动通信论坛副理事长兼秘书长尤肖虎直言，在6G关键指标中，AI原生与绿色、性能保证等方面存在矛盾，必须找到能兼顾这些要求的方案，真正实现6G愿景。

“AI在6G网络中需要大数据和极高算力。这意味着如果解决方案不当，将产生非常高的能耗。”尤肖虎说。高能耗意味着更多碳排放，这与网络绿色化目标相悖。因此在他看来，将AI嵌入6G网络面临的第一个关键挑战就是环保问题。根据国际电信联盟的要求，6G网络能力需要在至少提高一个数量级的同时保持能耗不变。这意味着每比特能耗都应该降低至少一个数量级。对于6G来说，这是一个非常大的挑战。

此外，尤肖虎认为，AI在6G网络使用中面临的不确定性、不可预测性问题也将成为未来的重大挑战。他解释道，AI存在不可解释性和不可预测性，如果直接把AI部署在物联网络中，可能会导致网络性能不稳定。

因此，需要找到合适的方法让网络维持稳定。在尤肖虎看来，可以通过基于数据知识图谱的原生AI，满足6G网络的绿色要求；通过进一步发展特征数据驱动的网络数字孪生，解决网络AI性能不确定性问题。

“6G不仅是各行各业数字化转型的加速器，也将为广大平台、物联网和终端企业创造比5G更丰富的创新和商业机会。”邬贺铨认为，在发展6G时，要更加强调应用生态，加强产业链上下游协同。

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低空经济有望成6G应用典型场景

发展6G不仅要关注相关技术，更要关注其潜在应用。低空经济被认为是6G的一个典型应用场景。“低空经济作为6G新兴应用场景，在本次大会已经成为普遍共识。”2024全球6G技术大会程序委员会主席、未来移动通信论坛副秘书长吴建军说。

围绕这片新兴产业蓝海，运营商已经开始了部署和尝试。毕奇介绍，中国电信围绕低空蜂窝系统覆盖进行多方面探索，在8个城市进行了试验验证。在他看来，低空经济不仅有望成为6G的主要应用场景，也是运营商最有可能扩大收益的领域。“覆盖低空空域的基站数量占地面基站数量的1%—2%，但可以带来两位数的收入增长。”他说。

“6G与低空经济相伴相生，这二者的结合也有众多问题需要探讨。”吴建军说。他透露，未来移动通信论坛计划创建工作组，专门负责研究低空经济领域的技术问题，推动其标准化和产业规模化。同时，工作组将聚集来自不同产业的专家，推动低空经济在6G技术加持下真正发展成一个成熟的规模产业。

6G技术已进入试验期，相比5G来说，6G对我国的发展有何帮助？

6G，也是5G之后的延伸，即第六代移动通信标准，也被称为第六代移动通信技术。主要促进的就是物联网的发展。6G基站可同时接入数百个甚至数千个无线连接，其容量可达5G基站的1000倍。

2019年3月19日，美国联邦通信委员会(FCC)决定开放面向未来6G网络服务的“太赫兹”频谱，用于创新者开展6G技术试验。11月3日，中国宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组，标志着我国6G技术研发工作正式启动。

6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信，实现全球无缝覆盖，网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村，让深处山区的病人能接受远程医疗，让孩子们能接受远程教育。此外，在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下，地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。这就是6G未来。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破，它更是为了缩小数字鸿沟，实现万物互联这个“终极目标”，这便是6G的意义。

2018年3月9日，工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。除中美两国外，欧盟、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。

中国通信业观察家、飞象网首席执行官项立刚则进一步提出，除陆地通信覆盖外，水下通信覆盖也有望在6G时代启动，成为整个网络覆盖体系中的一部分。

2019年11月3日，科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。会议宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组，其中，推进工作组由相关政府部门组成，职责是推动6G技术研发工作实施；总体专家组由来自高校、科研院所和企业共37位专家组成，主要负责提出6G技术研究布局建议与技术论证，为重大决策提供咨询与建议。

太赫兹频段

6G将使用太赫兹（THz）频段，且6G网络的“致密化”程度也将达到前所未有的水平，届时，我们的周围将充满小基站。太赫兹频段是指100GHz-10THz，是一个频率比5G高出许多的频段。从通信1G（0.9GHz）到4G（1.8GHZ以上），我们使用的无线电磁波的频率在不断升高。因为频率越高，允许分配的带宽范围越大，单位时间内所能传递的数据量就越大，也就是我们通常说的“网速变快了”。不过，频段向高处发展的另一个主要原因在于，低频段的资源有限。就像一条公路，即便再宽阔，所容纳车辆也是有限的。当路不够用时，车辆就会阻塞无法畅行，此时就需要考虑开发另一条路。

太赫兹在天文中被称为亚毫米，这类天文台的站点一般很高而且很干燥，比如南极，还有智利的acatama沙漠。”那么，为什么说到了6G时代网络“致密化”，我们的周围会充满小基站？这就涉及到了基站的覆盖范围问题，也就是基站信号的传输距离问题。一般而言，影响基站覆盖范围的因素比较多，比如信号的频率、基站的发射功率、基站的高度、移动端的高度等。就信号的频率而言，频率越高则波长越短，所以信号的绕射能力（也称衍射，在电磁波传播过程中遇到障碍物，这个障碍物的尺寸与电磁波的波长接近时，电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。

作为5G的高世代技术，6G的技术指标会越来越多，新的指标会和数据率、连接数、延时、能效等指标一起构成6G，还可能使用量子、太赫兹等超材料的技术。据了解，6G要构建出一张实现空、天、地、海一体化通信的网络，数据传输速率比5G还要快100倍、万物皆可模拟。

中国向全世界宣布：全球第一颗6G卫星，发射成功！比5G快上百倍，这一重大消息是在11月6号正式发出的，全球第一颗6G试验卫星，名为电子科技大学号在太原的卫星发射中心发射成功，当听到这个消息相信很多人都为之振奋。

很多人都在想，我连5G都还没用上难道就直接进入6G时代了？然而6G的定义没有那么简单，我们可以将6G看成是5G+，就是将太空的卫星通信与地面的通信真正的结合起来，实现一体化与全球化，将整个互联网从地球上移到太空当中。

而6G技术则是依赖着太赫兹通信，太赫兹是相比于曾经的无线电通信、激光通信等等，都有了极大的提高，无论是安全性、传播速度、穿透力等等，难以想象现在5G网速都这么快了，那么6G网比5G还要快上百倍到底有多恐怖。

从5G技术开始，我们中国就牢牢地掌握在手中，而事实证明将技术拿捏住究竟有多重要，而6G技术中国作为先行者，必定会对整个世界产生巨大的影响。

排除中企，美国组建6G联盟

美国也在抢占6G研发先机。据外国媒体报道，美国电信行业协会已经发起了6G联盟，该联盟由美国电信行业解决方案联盟(ATIS)主导。高通、微软、Facebook、AT&T等都是该联盟的创始会员，三星、诺基亚等也都已成为其会员，苹果和谷歌近期也先后加入。

6G市场规模远超5G

从通信技术发展来看，技术都是逐步积累起来的，高世代技术都是建立在前一代技术发展的基础上，5G水平的高低也很大程度上影响着6G技术的研发进程。

5G将是一个完整的社会智能化体系而非单纯的通信技术，6G要解决的是无处不在的计算，因此要绕过5G做6G，其难度将非常大，成功的可能性也将非常小。因此，凭借在5G建设中的优势，中国目前并不落后，很有可能引领着全球6G技术的方向。

6G规划的应用场景远超5G，未来的市场规模也远大于5G市场。据中国移动预测，到2025年，国内5G将拉动近10万亿元的市场规模，6G正式商用后将拉动更大的市场规模，当然距离6G组建成网还有相当长的时间。据三星白皮书预计，6G标准的完成和商业化最早可能于2028年实现，大规模商业化可能于2030年左右实现。

6g环境下移动电商的发展趋势

6G环境下移动电商的发展趋势在6G网络环境下，移动电商的发展将呈现出一系列全新的趋势和特点。这些趋势不仅将改变电商行业的传统模式，还将为消费者带来更加便捷、高效和个性化的购物体验。第一，超高速率和超低时延将重塑购物体验。 6G网络的理论传输速度可达每秒1TB，这意味着消费者能够在几秒钟内下载或上传大量数据。对于移动电商而言，这意味着更高质量的商品图片、更流畅的视频展示和更快速的交易过程。同时，6G的低时延特性将使得实时互动购物体验成为可能，比如通过虚拟现实（VR）或增强现实（AR）技术，让消费者能够实时试穿或试用商品。第二，全息通信和感官互联将创造沉浸式购物体验。 6G时代的全息通信有望让消费者在购物过程中获得如同面对面交流般的真实感。商家可以利用这一技术提供远程的商品展示、咨询和售后服务，营造出一种亲临实体店的购物体验。此外，感官互联技术将进一步丰富这种体验，通过模拟触觉、嗅觉等多感官信息，让消费者在购物过程中获得更加全面的商品感知。第三，智能化和个性化将引领电商服务升级。在6G环境下，大数据和人工智能技术的结合将更加紧密，为移动电商提供强大的智能化支持。通过分析消费者的购物历史、偏好和行为模式，AI算法能够为消费者提供更加精准的商品推荐和个性化服务。同时，6G的高带宽和低时延特性将使得实时数据分析成为可能，帮助商家及时调整营销策略，满足消费者的即时需求。第四，全球覆盖和泛在互联将拓展电商市场边界。 6G网络的全球覆盖能力将为移动电商打开全新的市场空间。无论是城市还是偏远地区，消费者都能享受到同样高质量的购物体验。此外，6G的泛在互联特性将使得各种智能设备、物联网终端都能成为电商交易的入口，进一步拓宽了电商的触达范围。综上所述，6G环境下移动电商的发展将呈现出超高速、沉浸式、智能化和全球化等趋势。这些趋势将为消费者带来前所未有的购物体验，同时也为电商行业带来巨大的创新机会和挑战。

中国、芬兰和韩国已经开始6G预研，6G未来的发展形态到底是什么样的？

美国FCC一位委员这样展望6G技术。1G，是模拟信号通信的时代。2G，是数字通信的时代。3G，则开启了移动互联网的时代；该时代有了相对少量的移动应用，如社交聊天软件、WAP网页、电子邮箱等。

4G，是移动互联网真正得以繁荣发展的时代；智能手机、平板电脑等移动设备已在相当大的程度上取代了过去的PC互联网，各类移动应用APP的数量空前增加，目前已经进入到了所谓的“黄金期”。而5G，则被业界称作万物互联网的时代（人与人、人与物、物与物），我们的地球将成为一颗智慧星球（高带宽、低时延、万物互联，以及人工智能赋予网络以智慧）。

从1G、2G、3G、4G、再到5G，移动通信一直是向更多的频谱、更高的频段扩展。5G从小于6GHz扩展到毫米波频段，而下一代移动通信技术，即6G将会迈入太赫兹的时代。无线频段越高，覆盖范围就越小，5G基站的密度比4G要高很多；业界为提升信号覆盖范围和网络速率，则将在5G基站上引入Massive MIMO和波束赋形技术。6G进入到了太赫兹的阶段，频段更高；6G基站的密集度将无以复加。未来，更加小型化的6G基站密集分布于人们的周围，每个6G基站将同时发送数百个波束，好似今天人们在科幻界中才能看到的场景。