當前6G 通信技術(shù)被視為未來十年乃至更長時間內(nèi)全球最重要的綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施之一，其發(fā)展對于全球經(jīng)濟、社會和科技的進步具有深遠影響。從經(jīng)濟層面來看，6G 將成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵驅(qū)動力，大幅提升生產(chǎn)方式和國際分工效率，加速產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和全球經(jīng)濟一體化進程。?

一、6G通信的定義與特點?

根據(jù)北京研精畢智信息咨詢調(diào)研，6G即第六代移動通信技術(shù)（6th Generation Mobile Communications），作為 5G 的升級演進版本，承載著通信領(lǐng)域?qū)ξ磥砭W(wǎng)絡(luò)連接的更高追求，被定位為 “新質(zhì)生產(chǎn)力的核心驅(qū)動力”，有望引領(lǐng)人類社會步入更加智能、高效的數(shù)字時代。它不僅僅是簡單的通信速率提升，更是在通信能力、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、應(yīng)用場景等多維度的全方位變革，旨在實現(xiàn)全域智能網(wǎng)絡(luò)覆蓋，構(gòu)建萬物智聯(lián)的全新生態(tài)。?

從技術(shù)層面來看，6G 具備一系列令人矚目的特點，這些特點使其在未來通信領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的潛力。首先，在傳輸速率方面，6G 有著質(zhì)的飛躍。業(yè)內(nèi)普遍預計，6G 網(wǎng)絡(luò)的通信能力將達到 5G 的 10 倍以上，理論峰值傳輸速率有望達到每秒 1TB（1Tbps），這意味著在 6G 時代，下載一部高清電影僅需短短數(shù)秒，相比 5G 時代進一步縮短了等待時間，能夠滿足用戶對海量數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)臉O致需求，為高清視頻、虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、擴展現(xiàn)實（XR）等對帶寬要求極高的應(yīng)用提供堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。?

其次，在通信時延上，6G 將實現(xiàn)從毫秒級到微秒級的跨越，時延可降低至 0.1 毫秒甚至更低。這種超低時延特性對于一些對實時性要求極高的應(yīng)用，如遠程醫(yī)療中的遠程手術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的高精度實時控制、智能交通中的自動駕駛等至關(guān)重要。以遠程手術(shù)為例，6G 的超低時延能夠確保醫(yī)生的操作指令能夠?qū)崟r、準確地傳輸?shù)绞中g(shù)設(shè)備上，避免因時延導致的操作誤差，極大地提高手術(shù)的成功率和安全性；在自動駕駛場景中，車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）之間能夠?qū)崿F(xiàn)近乎實時的信息交互，使車輛能夠及時對路況變化做出反應(yīng)，有效減少交通事故的發(fā)生，提升交通效率。?

再者，6G 在連接數(shù)密度方面也將實現(xiàn)大幅提升。隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，未來將有海量的智能設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，6G 能夠支持每平方公里數(shù)百萬甚至上千萬個設(shè)備的連接，滿足智能家居、智能城市、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中眾多設(shè)備同時在線通信的需求，真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)，推動各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級。例如，在智能城市中，路燈、攝像頭、垃圾桶、交通信號燈等各種城市基礎(chǔ)設(shè)施都可以通過 6G 網(wǎng)絡(luò)連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集和交互，為城市的精細化管理提供有力支持；在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，工廠內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備、傳感器、機器人等能夠無縫連接，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。?

此外，6G 還具備更廣的覆蓋范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)全球無縫覆蓋，包括偏遠的山區(qū)、海洋、沙漠等 5G 難以觸及的區(qū)域。通過融合地面蜂窩移動通信和非地面通信（如衛(wèi)星通信、高空平臺通信等），6G 構(gòu)建起空天地海一體化的立體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，確保無論身處世界何處，用戶都能享受到高質(zhì)量的通信服務(wù)。這對于實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的信息共享、促進偏遠地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展、提升應(yīng)急通信能力等具有重要意義。例如，在海洋運輸中，船舶可以通過 6G 網(wǎng)絡(luò)與陸地保持實時通信，實現(xiàn)船舶的遠程監(jiān)控、導航優(yōu)化和貨物追蹤；在發(fā)生自然災(zāi)害時，6G 網(wǎng)絡(luò)能夠快速搭建應(yīng)急通信系統(tǒng)，為救援工作提供通信保障。?

在應(yīng)用場景方面，6G 將催生出更加豐富多樣的應(yīng)用。除了對 5G 現(xiàn)有應(yīng)用場景的進一步深化和拓展，如增強移動寬帶（eMBB）、海量機器類通信（mMTC）和超高可靠低時延通信（uRLLC），6G 還將引入通信與 AI 融合、通信與感知融合以及泛在互聯(lián)等全新的應(yīng)用場景。在通信與 AI 融合方面，6G 網(wǎng)絡(luò)將具備強大的智能感知、決策和自優(yōu)化能力，能夠根據(jù)用戶的需求和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實時調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源分配，提供個性化的通信服務(wù)；在通信與感知融合方面，6G 信號不僅能夠傳輸數(shù)據(jù)，還能夠感知周圍環(huán)境的信息，實現(xiàn)對物體的高精度定位、識別和監(jiān)測，為智能安防、智能家居、智能物流等領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機遇；泛在互聯(lián)則意味著 6G 將實現(xiàn)人與物、物與物之間更加緊密、無處不在的連接，創(chuàng)造出更加智能、便捷的生活和工作環(huán)境，如全息通信、數(shù)字孿生、沉浸式云 XR 等應(yīng)用將逐漸走進人們的生活，改變?nèi)藗兊臏贤ê徒换シ绞健?

二、6G通信與5G通信的比較分析?

據(jù)研精畢智信息咨詢發(fā)布的調(diào)研報告指出，6G 作為 5G 的下一代演進技術(shù)，在技術(shù)性能和應(yīng)用場景等方面都實現(xiàn)了顯著的升級和拓展，二者存在諸多差異。?

在技術(shù)性能上，最直觀的便是傳輸速率的巨大提升。5G 網(wǎng)絡(luò)的理論峰值傳輸速率可達 10Gbps，而在部分區(qū)域的實際網(wǎng)絡(luò)速度能夠達到 1Gbps，相比 4G 有了大幅進步，滿足了高清視頻流、在線游戲等對帶寬要求較高的應(yīng)用需求。然而，6G 的傳輸速度預計至少比 5G 快 100 倍，峰值網(wǎng)速可達 100Gbps 甚至 1Tbps 。這一巨大的速率提升使得 6G 能夠支持更加高清、流暢的視頻內(nèi)容傳輸，如 8K 甚至 16K 超高清視頻，為用戶帶來更加逼真的視覺體驗；在 VR/AR 應(yīng)用中，6G 的高速率能夠?qū)崿F(xiàn)低延遲的沉浸式交互，避免畫面卡頓和延遲，讓用戶仿佛身臨其境；對于企業(yè)級應(yīng)用，如大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸、云計算和邊緣計算之間的數(shù)據(jù)交互等，6G 的高速率也將極大地提高工作效率，推動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。?

時延方面，5G 的低時延特性已經(jīng)為許多實時性應(yīng)用提供了可能，其端到端時延可低至 1 毫秒，能夠滿足自動駕駛、遠程醫(yī)療會診等對時延較為敏感的應(yīng)用場景。但 6G 在時延上更進一步，目標是將通信時延降低到 0.1 毫秒，是 5G 的十分之一 。這一提升對于那些對實時性要求極高的應(yīng)用具有決定性意義。以遠程手術(shù)為例，5G 的時延雖然在一定程度上可以支持遠程手術(shù)的開展，但仍存在一定的風險，因為手術(shù)過程中任何微小的時延都可能導致操作誤差，影響手術(shù)效果。而 6G 的微秒級時延能夠幾乎實現(xiàn)實時的指令傳輸，醫(yī)生可以更加精準地控制手術(shù)器械，如同在現(xiàn)場操作一樣，大大提高了遠程手術(shù)的安全性和成功率；在工業(yè)自動化領(lǐng)域，6G 的超低時延可以實現(xiàn)設(shè)備之間的實時協(xié)同控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，減少生產(chǎn)過程中的誤差和浪費。?

在連接數(shù)密度上，5G 能夠支持每平方公里約 100 萬個設(shè)備的連接，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，使得智能家居、智能城市等應(yīng)用成為可能。但隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，未來將有更多的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，5G 的連接數(shù)密度逐漸難以滿足需求。6G 則能夠支持更大規(guī)模的設(shè)備連接，每平方公里可容納數(shù)百萬甚至上千萬個設(shè)備，這將進一步推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，實現(xiàn)萬物智聯(lián)的愿景。在智能城市中，除了現(xiàn)有的智能設(shè)備，未來可能會有更多的傳感器、智能終端等接入網(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)測環(huán)境、交通、能源等各種信息，6G 的高連接數(shù)密度能夠確保這些設(shè)備都能夠穩(wěn)定、高效地與網(wǎng)絡(luò)通信，為城市的智能化管理提供全面的數(shù)據(jù)支持；在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，工廠內(nèi)的大量生產(chǎn)設(shè)備、機器人、傳感器等都需要實時連接到網(wǎng)絡(luò)，6G 的高連接數(shù)密度可以滿足工廠對設(shè)備管理和生產(chǎn)流程優(yōu)化的需求，實現(xiàn)智能制造。?

在覆蓋范圍上，5G 主要依賴地面基站進行組網(wǎng)，雖然在城市等人口密集區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)較好的覆蓋，但在偏遠地區(qū)、山區(qū)、海洋等環(huán)境下，由于基站建設(shè)難度大、成本高，覆蓋效果往往不盡如人意。而 6G 以衛(wèi)星為基礎(chǔ)，融合了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電信衛(wèi)星系統(tǒng)、地球圖像衛(wèi)星系統(tǒng)和 6G 地面網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了空天地海一體化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)全球無縫覆蓋 。這意味著在 6G 時代，即使是身處偏遠的海島、深山之中，或者是在遠洋航行的船舶上，用戶都能夠享受到與城市中相同質(zhì)量的通信服務(wù)，真正實現(xiàn)了通信的無處不在。例如，對于海洋科研人員來說，6G 的全球覆蓋能力可以讓他們在遠離陸地的海洋中實時傳輸科研數(shù)據(jù)，與陸地的研究團隊保持緊密的溝通和協(xié)作；對于偏遠地區(qū)的居民，6G 可以為他們提供高速的互聯(lián)網(wǎng)接入，促進教育、醫(yī)療等公共服務(wù)的均等化，縮小城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝。?

從應(yīng)用場景來看，5G 主要聚焦于移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，推動了智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能交通等應(yīng)用的初步發(fā)展。在智慧城市中，5G 網(wǎng)絡(luò)支持智能路燈、智能安防攝像頭等設(shè)備的連接，實現(xiàn)城市管理的智能化；在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，5G 能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的遠程監(jiān)控和控制，提高生產(chǎn)效率；在智能交通領(lǐng)域，5G 為車聯(lián)網(wǎng)提供了通信基礎(chǔ)，支持車輛的智能駕駛和交通流量的優(yōu)化。然而，6G 在 5G 的基礎(chǔ)上，進一步拓展了應(yīng)用邊界，引入了全息通信、數(shù)字孿生、沉浸式云 XR 等高級應(yīng)用場景 。全息通信可以實現(xiàn)逼真的遠程面對面交流，讓人們即使相隔千里也能感受到對方的真實存在，這將對遠程辦公、遠程教育、遠程醫(yī)療等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響；數(shù)字孿生技術(shù)通過在虛擬世界中構(gòu)建與現(xiàn)實世界一一對應(yīng)的模型，實現(xiàn)對物理實體的實時監(jiān)測、分析和控制，可應(yīng)用于工業(yè)制造、城市規(guī)劃、能源管理等多個領(lǐng)域，提高生產(chǎn)效率和決策的科學性；沉浸式云 XR 融合了 VR、AR 和混合現(xiàn)實（MR）技術(shù)，為用戶提供更加沉浸式的體驗，可廣泛應(yīng)用于娛樂、教育、培訓等領(lǐng)域，如沉浸式游戲、虛擬課堂、虛擬培訓等，改變?nèi)藗兊膶W習和娛樂方式。?

三、6G 通信技術(shù)的發(fā)展歷程?

6G 通信技術(shù)的發(fā)展是通信領(lǐng)域不斷探索和創(chuàng)新的過程，自概念提出以來，全球各國和地區(qū)的科研機構(gòu)、企業(yè)紛紛投入大量資源，推動其從理論研究逐步走向技術(shù)實現(xiàn)。?

2018 年被視為 6G 發(fā)展的重要起點，這一年，全球主要通信技術(shù)公司和科研機構(gòu)開始對 6G 的愿景和需求進行初步探討，6G 的概念首次被提出 。隨著 5G 商用化進程的加快，各界逐漸認識到 6G 在推動未來通信發(fā)展和社會變革中的重要作用，對 6G 的期望也逐漸明確。6G 不僅被認為將在通信速度和連接能力上實現(xiàn)顯著提升，還被寄予厚望，希望其在推動物聯(lián)網(wǎng)（IoT）發(fā)展、實現(xiàn)萬物智聯(lián)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。?

2019 年，6G 研發(fā)進入實質(zhì)性啟動階段。國際電信聯(lián)盟（ITU）在年底啟動了 “IMT - 2030” 項目，旨在為 6G 技術(shù)的標準制定和推廣提供指導，引領(lǐng)全球 6G 研發(fā)的方向。與此同時，各國政府也紛紛加大對 6G 研發(fā)的支持力度，美國、中國、日本、韓國等國家相繼成立了專門的 6G 研究機構(gòu)，積極投入 6G 技術(shù)的研發(fā)。中國工信部成立了 6G 推進組 IMT - 2030，華為公司成立 6G 研發(fā)實驗室，并宣布全面布局和推進 6G 的研究工作，重點研究通信、遠程醫(yī)療、智慧教育等領(lǐng)域的應(yīng)用；美國聯(lián)邦通訊委員會（FCC）的官員也開始在公開場合展望 6G，并推動相關(guān)政策和研究計劃的制定；日本和韓國則在政府的支持下，組織國內(nèi)企業(yè)和科研機構(gòu)開展 6G 技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)。?

進入 2020 年，各大科技公司開始加速 6G 關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。華為、諾基亞、三星等公司紛紛宣布了各自的 6G 研發(fā)計劃，并投入大量資源進行技術(shù)攻關(guān)。華為專注于太赫茲通信、超高速率傳輸?shù)燃夹g(shù)的研究，致力于突破 6G 通信中的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸；諾基亞提出了 “6G 計劃”，旨在通過與各國科研機構(gòu)的合作，共同推動 6G 技術(shù)的發(fā)展，其研究內(nèi)容涵蓋了空天地海一體化通信、智能網(wǎng)絡(luò)等多個方面；三星則在人工智能與通信融合、新型天線技術(shù)等領(lǐng)域進行深入探索，為 6G 網(wǎng)絡(luò)的智能化和高效化提供技術(shù)支持。同年 11 月 6 日，全球首顆 6G 試驗衛(wèi)星 “電子科技大學號” 搭載長征六號運載火箭在中國太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，并順利進入預定軌道，標志著 6G 衛(wèi)星通信技術(shù)的研究邁出了重要一步，為后續(xù)的 6G 天地一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了試驗基礎(chǔ)。?

2021 年，ITU 發(fā)布了 6G 愿景白皮書，詳細闡述了 6G 的技術(shù)目標和應(yīng)用場景 。白皮書指出，6G 將在速率、時延、連接數(shù)量等方面實現(xiàn)全面突破，支持虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、遠程醫(yī)療、無人駕駛等前沿應(yīng)用。同時，白皮書還強調(diào)了 6G 在環(huán)境可持續(xù)性和能源效率方面的重要性，呼吁各界在 6G 研發(fā)過程中關(guān)注綠色通信技術(shù)的發(fā)展，這為全球 6G 研發(fā)提供了重要的參考和指導，進一步明確了 6G 的發(fā)展方向和目標。?

2022 年，全球主要通信技術(shù)公司和研究機構(gòu)聯(lián)合成立了 6G 聯(lián)盟，旨在通過合作加速 6G 技術(shù)的研發(fā)和推廣 。聯(lián)盟成員包括華為、諾基亞、三星、愛立信等全球領(lǐng)先的通信設(shè)備制造商，以及多所知名大學和研究機構(gòu)。聯(lián)盟的成立標志著 6G 研發(fā)進入了一個新的階段，各方將共同致力于推動 6G 技術(shù)的標準化和商業(yè)化進程，加強技術(shù)交流與合作，共同攻克 6G 發(fā)展過程中的技術(shù)難題，促進 6G 技術(shù)在全球范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。?

近年來，6G 技術(shù)研發(fā)取得了一系列重要進展。在太赫茲通信技術(shù)方面，紫金山實驗室實現(xiàn)了 1Tbps 傳輸速率，創(chuàng)造了全球紀錄，為 6G 高速通信提供了關(guān)鍵技術(shù)支持；在衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)方面，華為、中興等企業(yè)完成了低軌衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)協(xié)同驗證，拓展了網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力，使 6G 能夠覆蓋深海、沙漠等偏遠區(qū)域；在 AI 深度集成方面，中國移動聯(lián)合高校研發(fā)內(nèi)生智能網(wǎng)絡(luò)，支持實時動態(tài)資源調(diào)度，提升了網(wǎng)絡(luò)的智能化水平和資源利用效率。?

2024 年 9 月 13 日，由中國移動代表擔任主報告人的 6G 場景用例與需求研究項目，在澳大利亞墨爾本召開的第三代合作伙伴計劃業(yè)務(wù)與系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范組全會上獲得通過，這是 3GPP 的首個 6G 標準項目，標志著全球 6G 標準化工作正式進入實質(zhì)階段 。這一里程碑事件對于 6G 的發(fā)展具有重要意義，將加速 6G 技術(shù)的成熟和商用進程，推動全球 6G 產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。?

目前，6G 技術(shù)仍處于關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和標準研究階段。根據(jù)全球移動通信標準組織 3GPP 規(guī)劃及國內(nèi)推進組最新披露，中國 6G 發(fā)展時間表已明確：2025 年 6 月啟動 6G 技術(shù)預研，聚焦太赫茲通信、AI 融合網(wǎng)絡(luò)等核心方向；2027 年前完成關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，包括空天地海一體化組網(wǎng)、通感一體化等前沿領(lǐng)域；2029 年 3 月發(fā)布首個 6G 技術(shù)規(guī)范（3GPP Release 21），奠定全球統(tǒng)一標準基礎(chǔ)；預計 2030 年實現(xiàn) 6G 規(guī)?；逃?。隨著技術(shù)的不斷進步和全球合作的深入推進，6G 有望在未來幾年內(nèi)取得更多突破，為全球通信領(lǐng)域帶來新的變革。

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