La 6G技术 尽管5G仍在部署中，其全部潜力尚未完全发挥，但它近几年来一直备受关注。即便如此，世界各国政府、运营商、制造商和大学都已全力投入到第六代移动网络的准备工作中，力争在本十年末实现这一目标。
当我们逐渐习惯于先进的 5G 或 5G+（也称为 5.5G）技术时，像以下这样的国家： 中国、韩国、日本、美国或欧盟成员国 他们已经在竞相争夺 6G 领域的领先地位。这不仅关乎更高的速度和更低的延迟，还关乎技术自主权、新的商业模式、对行业的巨大影响，以及，毫不夸张地说，全球经济蛋糕中非常可观的一份。
6G技术究竟是什么？
当我们谈到6G时，我们指的是…… 第六代移动连接6G是5G的自然演进。正如4G超越3G，5G超越4G一样，6G注定会取代5G，在速度、延迟、容量和智能网络功能方面实现量和质的飞跃。
他们的目标是实现 理论峰值速度可达1Tbps （每秒 1 太比特），根据 ITU-R M.2160 建议，最低参考峰值速度约为 200 Gbps。对于普通用户而言，预计可获得 300 至 500 Mbps 的稳定速度，远高于目前大多数商用 5G 部署所提供的速度。
与此同时，6G旨在减少 延迟低至0,1毫秒这与 5G 设定的毫秒级目标形成鲜明对比。我们谈论的是近乎实时性，这对于远程手术、自动驾驶汽车或超精密工业机械的控制至关重要。
除了更快的速度和更低的延迟之外，6G 的目标还包括： 频谱效率提高三倍 关于 IMT-2020 标准（支持 5G），其目标是将每平方米的流量容量提高到 30-50 Mbit/s，并以超低能耗连接每平方公里数百万台设备。
在纯6G到来之前，我们将经历一个过渡阶段。 先进的 5G 或 5G+ (5.5G)其中，大规模MIMO等技术将实现高达10Gbps的传输速度。这一步骤旨在测试一些概念，这些概念将在第六代移动通信技术中得到充分发挥。
6G的频谱、频率和技术挑战
为了达到这些性能水平，必须以前所未有的方式拓宽频谱。像三星这样的制造商提出…… 几乎用尽所有可用频段 6G频段分为：低频段低于1GHz，中频段介于1GHz至24GHz之间，高频段介于24GHz至300GHz之间。
最大的区别在于，6G 想要全面进入该领域。 太赫兹（THz）100 GHz 到 3 THz 的范围内存在大量未开发的带宽，但也存在显著的物理困难：传输距离较短、对障碍物高度敏感、大气衰减较大以及设备热管理问题。
已经取得了一些重要的里程碑。 LG 与弗劳恩霍夫研究所2021年，他们成功地在太赫兹频段实现了100米的数据传输，之后又将传输距离扩展到320米，再到500米，频率范围在155至175 GHz之间。在中国，他们甚至利用太赫兹频段的无线连接，在一秒钟内传输了1TB的数据，传输距离超过1公里。
其他演员如 富士通、NTT和DOCOMO 他们正在测试 100-300 GHz（亚太赫兹）范围内的无线电波，以实现高速通信，即使遇到障碍物也不会中断，这在这样的频率下是一个远非易事的目标。
为了容纳这些新的谱带，有可能达到高达 3.000 GHz这与典型的 4G 最大频率 6 GHz 或最先进的 5G 运行频率约 110 GHz 形成鲜明对比。这意味着需要设计新的天线、放大器和先进的双工技术，以及重新安排 3G、4G 和 5G 占用的频段。
未来6G网络的关键技术
从 5G 到 6G 的飞跃不仅仅是数量的增加。第六代技术将整合更多功能。 一套高度先进的网络技术 充分利用新的频谱资源，并赋予基础设施近乎“类人脑”的能力。其中最相关的包括：
亚太赫兹频段通信： 它们被认为是支持高达 1 Tbps 速度的领先候选方案之一，比 5G 的理论峰值速度（20 Gbps）快约 50 倍。它们利用 92 至 300 GHz 左右的频率范围，该范围内的可用带宽允许海量数据流。
可重构智能表面（RIS）： 能够反射或重定向无线信号的超材料面板可以提高信号方向性并减少阻塞损耗，这对于高频段和毫米波应用至关重要。利用这些表面，可以将墙壁变成信号“镜”，从而覆盖信号盲区。
交叉分割双工（XDD）： 一种专为 TDD 系统设计的技术，允许在带宽的一小部分内进行连续上行链路传输，从而有效地将上行链路传播距离加倍，进而提高高频段的覆盖范围。
全复式： 它允许在同一频率上同时进行数据传输和接收，从而有效地将信道容量翻倍。其主要挑战在于控制自干扰，但信号消除和数字处理技术的进步正使其逐渐成为现实。
AI-NC（用于非线性补偿的人工智能）： 它利用接收器中的人工智能算法来纠正发射机功率放大器非线性引入的失真，从而提高高速信号的覆盖范围和质量。
AI-ES（基于人工智能的节能）： 它利用人工智能根据流量负载动态调整基站参数（例如打开和关闭小区），在不降低用户体验的前提下降低能耗。
这也是进行实验的基础 可见光通信（VLC） 通过 LED 光、量子通信增强安全性、全息网络和先进的加密机制，这与将通信、计算和传感结合在单一平台上的 6G 愿景相符。
5G 和 6G 的主要区别
目前，5G主要涵盖以下三种场景： 更高的带宽、更低的延迟和海量连接6G 的目标不仅是改善这三个方面，而且还要更进一步，为目前不可能或极其有限的应用场景打开大门。
就速度而言，这种飞跃是巨大的：我们从 5G峰值速度可达20Gbps 6G 的目标速率最高可达 1 Tbps，基准目标速率为 200 Gbps。这比上一代设想的最高速率提高了十倍。
就延迟而言，目标是将其降低。 5G 下延迟 1 毫秒 在 6G 网络下，延迟约为 0,1 毫秒。这十分之一毫秒标志着“非常快”和“几乎瞬时”之间的分界线，对于自动驾驶、物联网或实时机器人协调等对时间要求较高的应用至关重要。
就频谱而言，5G 已经涉足毫米波频段，但仍然相对接近传统的千兆赫兹频率。而 6G 则直接瞄准了…… 亚太赫兹和太赫兹频率这虽然可以提供更大的带宽，但由于物理传播的限制，也使设计和部署变得复杂。
此外，还将发生显著变化 能源效率和连接密度与4G网络相比，5G有望将功耗降低高达90%，并在低功耗物联网应用中实现长达10年的电池续航时间。6G的目标是通过智能小区关断和广泛应用人工智能等策略来优化整个系统，从而在此基础上再提升50%至100%的效率。
最后，6G网络将包含以下集成功能： 感知和感觉 （ISAC 概念，集成感知与通信）几乎就像一个分布式雷达，可以在提供服务的同时“感知”环境，这远远超出了移动网络的传统角色。
6G将带来的优势和应用场景
6G的性能提升转化为电池续航时间的延长 为用户、公司和管理机构带来切实利益这不仅仅是让你的手机运行更快，而是要改变多个行业的整个流程。
它最大的优势之一是能够提供 近乎实时的传输延迟仅为 0,1 毫秒，远程手术、远程控制重型机械或车辆协同驾驶等任务将变得更加安全、更加精确。
在沉浸式体验领域，6G 将成为……的温床 扩展现实（XR）、增强现实、虚拟现实和混合现实 以 8K 或更高分辨率呈现，且无中断或延迟。此外，高清全息内容预计将成为其主要应用场景。
通话“全息通信“它们将允许会议参与者以三维投影、著名的‘星球大战效果’或全息传送系统的形式出现，用于远程教育、娱乐和协作工作。
6G 也将以前所未有的速度提升。 物联网（IoT）每平方公里连接数百万台设备且功耗极低的能力，将为超智能家居、精准农业、毫米级物流监控以及几乎每个城市元素都配备传感器的智慧城市打开大门。
在工业领域，我们将讨论…… 智能制造和先进的工业4.06G 网络与私有云、协作机器人、数字孪生和实时分析相结合，将实现完全灵活的生产链，并具备预测性维护和更强大的服务连续性。
具体应用：从远程医疗到数字孪生
实际上，6G有望彻底改变许多活动。 健康例如，它将通过高质量的远程会诊、持续的患者监测以及基于 8K 视频、触觉反馈和联网手术机器人的远程手术来改善远程医疗。
的想法 感官互联网 它完美契合这里：在这样的体验中，我们不仅能看到或听到，而且系统还会尝试重现触觉、运动甚至气味，从而更直接地连接物理世界和数字世界。
在交通运输领域，6G 将是大规模部署的关键支柱。 自动驾驶汽车这些系统需要与其他车辆、基础设施和云端进行即时通信，才能做出安全、高速的决策。这包括交通信号灯协调、动态交通管理以及实时车联网（V2X）通信。
在工业和物流环境中， 数字孪生 它们将允许创建工厂、港口、电网甚至整个城市的虚拟副本。得益于6G技术，这些虚拟孪生体将接收实时数据，并能够在实际物理环境中实施之前模拟变更、故障或新配置。
La 教育 它还将经历深刻的变革：沉浸式课堂、虚拟实验室、使用 3D 化身进行协作学习以及高质量的流媒体互动内容，即使在连接有限的地区，也能通过地面网络和卫星网络的融合来实现。
最后，6G 非常适合的一种场景是…… 智能城市交通传感器、智能照明、废物管理系统、城市安全、智能电网和公共服务通过融合网络连接起来，该网络结合了移动通信、低轨道 (LEO) 卫星和高空平台，以提供全球 3D 覆盖。
原生人工智能和更智能的网络
如果说 5G 已经在网络管理方面开始尝试应用人工智能，那么 6G 将迈出决定性的一步，实现真正的人工智能融合。 原生和集成人工智能 在各个层面都是如此。这不仅仅是一次性的帮助；它是基础设施运转的支柱。
人工智能会处理这些问题 实时优化数据流量在拥塞发生之前检测到拥塞，重新分配无线电资源，动态选择最佳路线，并将关键应用程序（如紧急服务或医疗交通）的优先级置于其他不太敏感的流量之上。
他还将承担以下职能： 预测性维护 以及先进的恢复机制：网络能够预测硬件或软件故障，并在故障影响用户之前采取行动，或者在出现严重问题时自动重新配置自身以维持服务。
在用户端，人工智能将允许这一点。 这些设备会下载并运行人工智能模型。 适应各种环境，创造高度个性化的体验，但同时高度重视隐私和安全数据位置，这是 6G 科学文献中提到的主要挑战之一。
一些厂商，例如OPPO，认为6G将使网络能够实现以下目标： 自我优化和自我管理这涉及到智能地分配资源，并支持更加自主的机器对机器（M2M）通信。这就是端到端（E2E，万物互联）概念的由来：万物互联。
全球发展现状：谁在6G竞赛中领先
虽然距离商业推广还有一段时间，但目前已经有相当数量的…… 里程碑、试点项目和国际联盟 专注于6G。竞争非常激烈，谁都不想落后。
2020年，英国启动了 萨里大学的 6GBE专注于先进电信技术的同时，中国发射了一颗实验卫星，用于研究与6G相关的新频谱频段。同年，欧盟委员会启动了该项目。 Hexa-X在诺基亚的协调下，瓦伦西亚理工大学等高校与华为成立了联合研究机构。
在大西洋彼岸，美国推动了…… 下一个 G 联盟这是一项汇集了谷歌、苹果等公司和其他参与者的倡议，旨在为未来的第六代移动通信技术奠定基础并制定标准。
在制造商层面， 三星、诺基亚、华为、LG、爱立信、高通、OPPO 等 多年来，他们一直在发布路线图、技术文档并进行现场测试。从数百米的亚太赫兹传输到爱立信在世界移动通信大会上展示的6G终端原型。
2024年，项目协调小组 3GPP 发布了官方 6G 标志这虽是一种象征性的举动，但也清楚地表明标准化进程已经启动。与此同时，测试卫星仍在不断发射，例如中国移动的卫星，以及欧洲首颗低地球轨道6G卫星（由加泰罗尼亚于2025年发射）。
预计时间表：6G何时会融入我们的生活
具体日期因人而异，但普遍认为： 6G的大规模商业化将在2030年左右到来。初步病例出现在 2028 年至 2030 年之间，成熟阶段将持续到更久以后。
中国早在2018年就宣布正在研发6G技术，并预计在2030年实现商用。诺基亚首席执行官佩卡·伦德马克同年在世界经济论坛上则将目标定在了2022年。2019年的6G无线峰会也设定在这一时间范围内。
韩国，与 三星和SK电信 作为主要推动者，他们曾表示将在 2028 年至 2030 年间实现商业化推广，并已预留超过 450 亿欧元用于从 2026 年开始的试点项目。高通方面则预计首批商用 6G 智能手机将于 2028 年左右面世。
La 国际电信联盟（ITU） 2023 年底，ITU-R 发布了 M.2160 建议，其中指出将在 2027 年选择新技术，并且到本十年末应该有一套规范准备好，以推出第一个 6G 网络。
与此同时，像OPPO这样的公司则相对保守一些，将严格的标准化目标设定在2025年，但与此同时 全面商业化实施预计在2035年左右。爱立信甚至表示，作为一项过渡措施，我们可能会在 2027 年左右看到“基本型”6G。
欧洲和西班牙在6G生态系统中的角色
尽管亚洲略微领先，但欧洲正果断采取行动，避免过度依赖被认为风险较高的供应商。 维护其技术主权欧盟委员会正在推动诸如智能网络和服务联合计划和 Hexa-X 等项目，以使欧洲大陆处于领先地位。
欧盟也采取了关键步骤 频谱政策2023年，区域频谱规划小组（RSPG）提议将6GHz频段划分为Wi-Fi等免许可用途和未来的6G移动系统两部分。尽管最终决定权在于各成员国，但这预示着预留一部分频谱用于第六代移动通信技术将朝着有利的方向发展。
西班牙政府已批准 95万欧元的援助 为了发展先进的5G和6G技术，西班牙政府与西班牙电信（Telefónica）和欧洲合作伙伴共同启动了ENABLE-6G项目。诸如ÚNICO I+D 6G等项目旨在加强西班牙在这些技术领域的研究。
像中心这样的 加泰罗尼亚电信技术中心（CTTC） 马德里卡洛斯三世大学或坎塔布里亚大学等高校正在引领欧洲项目，例如 MultiX Perceived 6G-RAN，该项目专注于具有智能传感器的网络、应用于医疗、工业的人工智能以及基站的动态适应。
私营部门也开始参与其中：西班牙电信（Telefónica）、沃达丰（Vodafone）和Orange等运营商已与其他欧洲主要电信公司一道，推动网络部署。 打开RAN 这有助于向 6G 过渡，而 MasOrange 已经将其 5G Advanced 视为第六代的直接前身。
对企业、行业和物联网的益处
对于商业界而言，6G 不仅仅是“更高的 Mbps 速度”。它是未来发展的基础。 新一波数字化和自动化浪潮 几乎在所有领域都适用。最明显的优势包括：
闪电般的速度： 实时处理海量数据，秒速渲染复杂项目，即时运行高级分析，或无需等待即可启用超高清视频服务。参考文献指出，在标准企业场景下，吞吐量可达 100 Gbps，并可根据具体环境轻松扩展。
关键任务的延迟接近于零： 远程手术、工厂协作机器人、交易算法、关键基础设施控制和自主车队协调都将受益于即时反应时间。
连接设备密度更高： 在港口、工业厂房或矿山中，成千上万的传感器、摄像头和机器人可以同时运行而不会使网络过载，从而实现前几代人无法想象的监控和控制水平。
面向企业的专用 6G 网络： 工厂、园区和物流园区将能够拥有自己的高安全性移动网络，具备定制化的服务质量参数和加强的网络安全层，以抵御攻击。
物联网和数字孪生技术的蓬勃发展： 现场传感器、能源网络、联网机械和智能城市环境将产生数据，借助 6G 技术，这些数据可以实时用于做出自动化决策或使用数字孪生技术测试场景。
6G的缺点、风险和待解决的挑战
并非一切都尽如人意。6G 技术也带来了一些问题…… 技术、经济、监管和社会层面都面临着严峻挑战。 这些问题需要边做边解决。
首先，部署需要…… 网络基础设施密度更高更多的天线、更多的基站，如果管理不当，会导致更高的能源消耗，并可能对环境影响、健康和城市美观造成潜在问题。
其次，从现有网络迁移到完整的 6G 基础设施的成本将很高。我们指的是…… 设备升级、新的频谱投资、测试阶段和试点项目 此外，多年来与 4G 和 5G 共存，也使运营变得复杂。
监管环境也并不简单。这需要 协调运营商、监管机构和地方当局 根据网络中流通的数据量和敏感度，分配频谱、加快许可审批、管理天线部署并建立安全和隐私标准。
La 安全与隐私 它们是一把双刃剑：6G 可以提供更强大的机制（例如量子通信和高级加密），但同时也扩大了攻击面，因为会有更多的设备、更多的传感器和更多关键数据连接起来。
最后，新技术总会带来风险。 对经济和社会生态系统的不可预见的影响有些商业模式将会消失，有些商业模式将会兴起，但目前还不清楚这些模式的收益将如何分配，以及在就业或数字鸿沟方面会产生哪些后果。
第六代移动通信技术正成为下一轮全球数字化飞跃的关键组成部分：它拥有惊人的速度、近乎零延迟、延伸至太赫兹频段的频谱、人工智能驱动的智能网络、集成的传感和通信、全息成像、自动驾驶汽车、智慧城市以及大规模、高效的物联网。挑战在于如何将所有这些潜力转化为个人、企业和机构可用的现实，克服必然会出现的技术、经济和监管障碍。