框架目标发布两年：6G预研进展怎样？

开放合作，形成全球6G共识。

在科技浪潮的推进下，通信技术的迭代升级始终牵引着时代发展的轨迹。2023年6月，国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）发布了《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》，这份6G框架文件汇聚全球各主要国家与主要厂家的前沿观点，勾勒出6G的场景蓝图与关键能力架构，为后续6G的探索之路锚定了方向。

如今，两年时光悄然流逝，站在当下，我们不禁要问：这两年间，6G发展究竟取得了哪些突破性进展？在迈向2030年商用目标的道路上，又面临着哪些挑战与机遇？

标准元年的“聚焦”

信息技术的快速发展一直是推动社会进步的引擎。近年来，随着信息技术、通信技术、人工智能、大数据技术、系统控制技术和感知技术的不断融合，5G进入中场，6G渐行渐近，按照移动通信技术每10年左右更新一代的规律来看，业界普遍认为6G有望在2030年左右迎来商用，2025年被视为6G“标准元年”。

2023年6月，国际电信联盟（ITU）完成了《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》，描绘了6G的六大应用场景，沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延、人工智能（AI）与通信的融合、感知与通信的融合、泛在连接。

其中前三个是对5G场景的演进增强，后三个是面向融合创新诞生的新兴场景，具备极大的潜能与市场价值。6G将进一步打破数字鸿沟，实现全域智联、感知泛在的移动网络。IMT-2030(6G)总体框架和目标的发布具有标志性意义，标志着6G概念的初步确定，6G应用场景基本收敛，同时也标志着一个新阶段的开始，移动通信技术创新与国际标准化将迎来新的一轮浪潮。

当前，在政府引导下，我国6G技术已从发散的多项技术逐步聚焦。

2024年2月，中国成功发射全球首颗6G架构验证星，搭载星载核心网系统，开启空天地一体化网络验证。2024年3月，3GPP正式批准6G标准化时间表及LOGO，明确2024年9月启动6G业务需求研究，标志着6G标准化进程的启动。

2024年4月，工业和信息化部发布新版《无线电频率划分规定》，明确6GHz频段用于5G-A/6G系统，为全球频谱协同奠定基础。2024年5月，工信部在2024世界电信日大会上提出强化6G关键技术突破，推动通感算智融合创新。2024年7月，中国建成国际首个通信与智能融合的6G试验网，验证了6G关键场景下的性能提升和可行性。2024年9月，3GPP通过首个6G场景需求标准项目，由中国移动牵头，全球90余家企业支持，6G产业化进程正式开启。

中国工程院院士张平表示，6G将成为未来信息技术变革、产业化转型的关键引擎，此外，它还将打开消费侧变革的大门，推动供给侧数字化改革，全息通信、数字孪生人、通感互联、元宇宙等都将成为可能。

产业链协力：推动6G渐行渐近

从5G的万物互联，到6G的万物智联，6G的到来不仅是一次技术的升级，更是对未来生活方式的全面重塑。过去一年中，全球6G技术呈现出加速发展的趋势，其内涵和定位不断延伸，呈现出大数据、人工智能、感知、信息和通信技术融合的新趋势。通感一体化、通算网络、AI辅助通信、语义通信、低空经济、无源物联网等不同的融合技术和行业应用备受关注，学术界和工业界共同努力推动这些技术在理论研究、样机实验和标准化制定方面取得突破。

在6G网络系统架构设计的初期阶段，首要考虑的是确保基础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。

2024年，在中国IMT-2030（6G）推进组组织的原型验证测试中，三大运营商携手华为、中兴通讯、中信科、爱立信、上海诺基亚贝尔、vivo、小米等开展了通信感知一体化、无线智能化、天地一体化、智能超表面、数据服务、移动算力网络、网络基础架构等七个技术方向的测试。各参测单位在不同方向上进行了相关技术验证和样机测试，例如在数据服务技术测试中，侧重数据服务功能与移动通信网络协同能力验证、数据服务协议效率验证等；移动算力网络测试中，聚焦移动网络端边云算网协同调度能力验证等。

同时，相对于传统的大规模MIMO系统，6G集中式超大规模MIMO系统的天线阵列规模更大。集中式超大规模MIMO系统信号处理所涉及的大量的矩阵求逆等运算的计算复杂度随天线阵列规模的增大呈指数级增长。

今年4月，“6G全息超表面宽带移动通信系统样机”的创新设备正式发布。这一由中信科移动、中国移动、北京大学联合研发的样机，被业界视为解决6G毫米波通信痛点的“金钥匙”，全息超表面技术的突破，源于对电磁波调控本质的重新思考。传统天线通过改变电流分布实现波束成形，而全息超表面则直接操控电磁场的边界条件。通过将光学全息原理应用于微波传输领域，并创新性使用全息超表面材料构建具有超薄平板结构的低功耗天线阵列来实现射频信号的高效传输，具有信号可重构空间波束、低成本、低功耗、形态轻薄、实现复杂度低、天线规模易扩展等诸多优点。

当然，ICDT融合的三大新趋势具体包括通算融合，语义通信和AI大模型与通信。一方面，传统通信系统的能力也会随着新技术的出现而进一步加强。另一方面，传统通信技术会与感知技术，大数据技术，人工智能技术进一步融合，对网络的能力和架构产生深远影响。

中国移动研究院联合清华大学提出多模态语义通信系统架构，并首创6G多模态语义通信原型系统1.0。该系统具备脑启发业务QoE评测、人脸视频和监控视频传输，以及智能抓拍等功能。针对人脸和监控视频传输，语义编码器提取头部姿态、面部表情的运动参数以及场景中的关键边缘与纹理线条，将其结构化编码为比特流传输，相比于通用的H.264、H.265编码方法，在相同的用户体验下传输码率可降低90%左右。

最后，6G网络还需探索感知通信一体化技术，通过集成环境感知功能，进一步提升网络的智能感知与响应能力，为智慧城市、自动驾驶等新兴领域奠定坚实的技术基础。综上所述，6G网络架构设计需在确保基础通信稳固的同时，前瞻性地融入对新业务、AI、算力及感知等新功能的全面支持，以引领未来通信技术的革新与发展。

如由紫金山实验室、北京邮电大学张平院士团队打造的全球首个6G通智感融合外场试验网，该试验网覆盖江苏南京1.75万平方公里区域，由射频单元、基带处理单元、感知数据处理单元组成，以6G无蜂窝通信、分布式协作感知、实时智能计算等技术为主要支撑。围绕6G通感一体、通智一体、泛在接入、大规模连接、超低时延高可靠通信、沉浸式通信等六大应用场景进行技术验证测试，实现了较5G提升10-100倍的极致连接能力，具备毫秒级实时智能和分米级感知新能力，整体技术指标国际领先。还面向低空经济等率先开展了6G低空巡检、低空物流、低空安防等应用演示和商业应用试点。

从技术融合到生态重构

ICDT技术在各自领域持续纵深突破的同时，信息、通信与大数据技术间的边界日益模糊，呈现出加速融合的态势。这种深度融合趋势正在重塑未来网络的发展格局。6G将突破传统通信范式，打造通感算智深度融合、空天地全域覆盖的新一代移动信息网络。通过优化信息在感知、传输、认知、决策及行为层面的全流程处理能力，最终构建一个以性能沉浸化、要素一体化、覆盖全域化、网络平台化为特征的6G网络。

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指出，面向6G的无线网络架构正加速从“以基站中心”向“以用户中心”转变，无蜂窝空时二维编码将支撑实现未来网络去中心化、多点协作的发展趋势，从体系结构和基础理论层面突破传统通信范式，为未来泛在智能连接奠定坚实基础。

需要注意的是，6G网络的绿色可持续发展是未来通信技术的重要方向，涉及能源效率提升、可再生能源利用、网络架构优化、智能网络管理和循环经济等多个方面，也面临着技术复杂性、成本压力、政策与标准、用户行为与需求以及环境影响评估等多重挑战。

可见，深化信息通信领域的跨界融合技术研究与协同，要以需求为牵引，加快基础理论、瓶颈技术问题的联合攻关和协同创新。同时，建立跨界融合技术创新与应用需求的双向驱动机制，培育应用层的产业生态，孵化新业务与新应用，加速创新成果向垂直行业的渗透扩散。最后，推动构建开放包容的6G技术生态体系，加强国际合作，共同推进6G技术的全球化发展。最终形成技术创新、标准引领、产业协同的良性发展格局。

中国通信标准化协会（CCSA）理事长闻库表示，6G的发展不能仅停留在口号上，需要弄清楚6G到底要做什么。回顾4G-5G的发展历程，我国在设备商、终端商、运营商等方面形成了良好的共识，各方协同合作，推动了国内移动通信产业的快速发展。在6G时代，我们更应汲取这一宝贵经验，强制统一大家的思想并非目的，而是在概念和认识上拉通共识，让各方都能明确方向，共同为6G的发展贡献力量。

从本质上看，6G的竞争早已不是单一技术的比拼，而是从基础理论创新到产业标准制定、从生态场景孵化到全球规则共建的全维度博弈。当中国在频谱规划、原型机研发、标准制定等领域持续贡献“东方方案”，未来中国将让通信技术革新的红利惠及更广泛区域。

采写：党博文

编辑：博文

图表：曙念

指导：辛文