6G，會取得成功嗎？（文末贈書福利）

6G要來了，正從愿景、需求走向標(biāo)準(zhǔn)制定。

2023年底，3GPP官宣將啟動6G標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)。2024年3月，6G標(biāo)準(zhǔn)化時間表發(fā)布；4月，6G官方logo出爐；2025年3月，3GPP在韓國仁川舉行首次6G標(biāo)準(zhǔn)研討會，標(biāo)志著6G標(biāo)準(zhǔn)化新征程正式開啟。

在3GPP的計劃中，R20是5G-A的最后一個版本，R21是6G的第一個版本，將在2029年完成標(biāo)準(zhǔn)化，2023年即可商用。

冰凍三尺非一日之寒。早在5G商用之初，國際電信聯(lián)盟（ITU-R）就已經(jīng)開始擘畫6G藍圖。2020年，ITU-R開始征集下一代無線通信技術(shù)演進方向；2022年，ITU-R正式發(fā)布《面向2030及以后的地面國際移動通信未來技術(shù)趨勢》。

這份《未來技術(shù)趨勢》報告指出了6G關(guān)鍵技術(shù)方向：AI原生通信、通信感知一體化、通信和計算融合架構(gòu)、設(shè)備到設(shè)備通信（D2D）、亞太赫茲傳輸、極致MIMO增強、可重構(gòu)智能表面（RIS）、以及地面網(wǎng)絡(luò)與非地面網(wǎng)絡(luò)互連等。

6G關(guān)鍵技術(shù)方向

新興技術(shù)趨勢和推動因素

? AI原生通信

? 通信感知一體化

? 通信與計算架構(gòu)融合

? 設(shè)備到設(shè)備通信

? 高效利用頻譜

? 提高能效及降低功耗

? 原生支持實時服務(wù)及通信

? 增強可信

增強無線空口的技術(shù)

? 先進的調(diào)制、編碼、多址方案

? 先進的天線技術(shù)

? 帶內(nèi)全雙工通信

? 多維度物理傳輸（RIS、全息無線、軌道角動量）

? 太赫茲通信

? 超高精度定位技術(shù)

增強無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)

? RAN切片

? 通過彈性網(wǎng)絡(luò)/軟網(wǎng)絡(luò)保障QoS

? RAN新架構(gòu)

? 數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)

? 與非地面網(wǎng)絡(luò)互連

? 支持超密無線網(wǎng)絡(luò)部署

? 增強RAN基礎(chǔ)設(shè)施共享

2023年，ITU-R發(fā)布《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》，即業(yè)界廣為認(rèn)知的“6G愿景”。

在這份建議書里，6G將5G的三大場景擴充為六邊形，包含沉浸式通信、通信和感知融合、超可靠低時延通信、泛在連接、大規(guī)模通信、通信和AI融合。

在上述“6G”六邊形中，包含了如下的應(yīng)用場景：

6G應(yīng)用場景

沉浸式通信

- 增強5G的eMBB

? 擴展現(xiàn)實（XR）

? 遠(yuǎn)程多感官通信

? 全息通信

大規(guī)模通信

- 增強5G的mMTC

? 智慧城市與基礎(chǔ)設(shè)施管理

? 垂直行業(yè)規(guī)模化物聯(lián)

? 可持續(xù)（無電池、低功耗）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

超可靠低時延通信

- 增強5G的uRLLC

? 高精度機器協(xié)同、實時控制及自動化

? 遠(yuǎn)程手術(shù)、自動駕駛車輛協(xié)同

? 智能電網(wǎng)的輸配電實時監(jiān)控與保護

通信感知一體化

? 智能環(huán)境感知與導(dǎo)航

? 活動檢測與運動跟蹤

? AI與數(shù)字孿生數(shù)據(jù)底座

通信和AI一體化

? 網(wǎng)絡(luò)輔助的自動駕駛

? 醫(yī)療設(shè)備間的自主協(xié)作

? 跨設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的重計算任務(wù)卸載

? 數(shù)字孿生的構(gòu)建與預(yù)測分析

泛在連接

? 物聯(lián)網(wǎng)通信

? 移動寬帶通信

為支持上面的6大場景，6G網(wǎng)絡(luò)有哪些能力維度，網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)需要達到多少呢？

如ITU-R的IMT-2030能力圖所示，6G的能力分為兩大類，一類是對5G能力的增強（圖中綠色部分），另一類是6G引入的新能力。

6G對5G能力的增強

峰值速率

單個終端的峰值速率遠(yuǎn)超過5G的20Gbps，達到50Gbps到200Gbps

用戶體驗速率

實際網(wǎng)絡(luò)中，多用戶、多場景下，普遍應(yīng)該達到300Mbps到500Mbps甚至更高

頻譜效率

單位為bit/s/Hz，目標(biāo)是比5G要高出1.5到3倍

面積話務(wù)容量

每平方米30–50 Mbps甚至更高

連接密度

每平方千米支持 100萬到1億個終端接入

移動性

在500km/h到1000km/h下依然可以無縫連接

時延

無線網(wǎng)絡(luò)時延低至0.1到1毫秒

可靠性

數(shù)據(jù)傳輸成功率達到99.999%到 99.99999% （小數(shù)點后3到5個9）

安全性

強化對網(wǎng)絡(luò)威脅的防護能力，確保在系統(tǒng)中斷期間仍能穩(wěn)健運行

6G新能力

覆蓋范圍

改善小區(qū)邊緣服務(wù)覆蓋，從小區(qū)中心到邊緣的用戶體驗不要有太大波動

定位精度

實現(xiàn)1至10厘米級高精度定位

感知能力

支持物體檢測、定位、成像與地圖構(gòu)建等先進功能

AI融合

具備分布式學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)處理和AI模型推理等能力

可持續(xù)性

通過高能效系統(tǒng)與資源優(yōu)化降低環(huán)境影響

互操作性

基于透明標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)多系統(tǒng)無縫協(xié)同運作

可以看出，這些指標(biāo)的定義還比較粗糙，很多都沒有量化。后面這些目標(biāo)要怎么實現(xiàn)，就要靠3GPP的標(biāo)準(zhǔn)化了。

那么，已經(jīng)箭在弦上的6G，會成功嗎？

目前從全球5G發(fā)展的情況來看，eMBB的“殺手級”應(yīng)用還未出現(xiàn)，mMTC和uRLLC的聲量也都不大，5G-A的新能力落地甚少，近年來還被AI搶了風(fēng)頭。

在5G潛力尚未充分釋放的情況下，運營商未來升級6G的動力無疑是不足的。但是，移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進10年一代的慣性非常強大，智能化大潮波濤洶涌，機器人、智能體等新一代終端形態(tài)迅速發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)能力的要求越來越高，代際更替是大勢所趨。

目前我國已經(jīng)投入了1.2萬億（中國信通院估計的金額），建成了世界上規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的5G網(wǎng)絡(luò)，不但讓我們實現(xiàn)了“流量自由”，還正在向各行各業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域滲透。以完備的5G和5G-A基礎(chǔ)設(shè)施為實驗床，積極投入6G研究，無疑是延續(xù)5G時代領(lǐng)先優(yōu)勢不二選擇。

因此，在2025年3月的政府工作報告中，6G被列為國家戰(zhàn)略方向。只有從標(biāo)準(zhǔn)階段深度參與國際合作，掌握標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)權(quán)，才能在未來的6G產(chǎn)業(yè)掌握主動權(quán)。

對于我們這些通信技術(shù)工作者來說，未來的幾年，緊跟時代潮流，了解、學(xué)習(xí)、交流甚至開發(fā)6G原型產(chǎn)品都是繞不過去的話題。

那么，怎樣才能全面了解6G的愿景、應(yīng)用場景、以及關(guān)鍵技術(shù)呢？

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《6G之道：解碼未來通信的底層邏輯》

作者 王振世

業(yè)內(nèi)首本6G科普型技術(shù)手冊

中國通信學(xué)會信息通信科普精品獎得主

全新力作！

本書采用從總體到細(xì)節(jié)的順序，提綱挈領(lǐng)地介紹了移動通信工程師需要掌握的6G基本概念和關(guān)鍵技術(shù)。從6G和5G的對比中，本書梳理出技術(shù)發(fā)展的脈絡(luò)，幫助讀者了解技術(shù)繼承點在哪里，技術(shù)突破點在哪里。本書盡量以圖表的方式來闡述技術(shù)，觀點清晰、行文信息密度高。在闡述6G的技術(shù)底層原理和演進趨勢時，盡量使用通俗易懂、簡潔活潑的語言，使讀者閱讀起來輕松愉快。

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