一眨眼便可下载数十部高清电影，每部手机都可与“星星”对话

作者／ IT时报记者 毛宇 郝俊慧

编辑／ 郝俊慧 孙妍

通信技术正以前所未有的速度进化。从4G到5G的跃迁，再从5G到6G的新期待，不仅仅是数字的递增，更是通信对全球经济深刻变革的影响。

在6月26日开幕的上海世界移动通信大会上，6G技术成为行业期待的焦点，中国电信、华为、中兴通讯等行业领军者，相继展示了其在6G技术研发领域的最新进展。

8天前，同样在上海举行的3GPP RAN第104次会议上，5G R18标准正式冻结。作为5G-A的第一个标准，R18开启5G下半场的同时，也让6G标准制定进程日益清晰。

MWCS2024开幕式演讲中，工信部总工程师赵志国表示，希望产业界深入开展6G关键技术的研发，为6G标准制定、产业发展奠定坚实的基础。

目前，业内的普遍共识是，2030年将是6G标准确立甚至商用的关键节点，通信产业链中大多数企业正以此为目标时间制定演进规划。

6G时延比你眨眼快1000倍

“6G意味着什么？”当《IT时报》记者在各家通讯企业展台上问出同一个问题时，“时延更低、速度更快”是相对统一的答案。

相较5G，6G的速率将实现质的飞跃，其核心优势在于更高的传输速率、更低的延迟、更大的容量和更广泛的覆盖范围。

理论上，利用太赫兹频段，6G可以使数据传输速率提升至5G的100倍以上，达到惊人的每秒数十GB乃至TB级别，同时时延降低至亚毫秒级。这意味着，实时的高清视频传输、远程手术、全息通信等有机会成为现实，一秒可以下载数十部高清电影，为用户提供前所未有的沉浸式体验。

在贝尔实验室（中国），《IT时报》记者看到了一次基于太赫兹的低时延实验。5G的标准时延是毫秒级，也即在实验室中可实现1毫秒的时延（实际使用时通常在10毫秒左右），而6G的目标时延是0.1毫秒以下。“假设我们眨一下眼睛是0.1秒，那6G的传输时延是这个时间的千分之一。”贝尔实验室（中国）负责人蔡立羽如是解释。

贝尔实验室模拟了一个类似激光打靶的工控系统，一个高速旋转的飞盘上有一个小孔，飞盘前后50厘米处各有一个激光发射器和接收器。当飞盘转到某个目标位置时，会触发一个指令，而这个指令会从转盘传到基站再到终端，并控制激光发射器发射光束，如果光束发射数字和接收数字同步上升，说明整个信号传输闭环是成功的，如果接收数字停滞不前，说明接收失败，可靠性不够。

记者看到，当飞盘以每秒600转的速度高速旋转时，两边的数字同步上升，且完全一致，这说明在太赫兹频段下，信号的发射和接收非常稳定，且时延显示在75～90微秒之间，低于0.1毫秒。

事实上，低于1毫秒的延迟，是很多应用能否普及的关键门槛。人类的触觉交流感知通常为毫秒级，当你看到某个事物并做出反应的时间在1毫秒左右。因此，如果VR设备无法让人实现与现实世界同样的速度，便很容易让人产生眩晕感。而具身智能机器人的反应速度同样也要达到人的水平，才能避免摔倒或掉落东西。

更低时延、更高带宽的6G应用将远超人们的想象，一旦它深度融入各行各业，将为人类社会带来前所未有的便利和效率。在工业制造领域，6G将促进智能工厂的普及，实现设备间的即时通信，提高生产效率并减少能耗；在医疗健康领域，远程诊疗和精准医疗将变得更加可行，患者可以享受到更高品质的医疗服务。教育、娱乐、交通等行业也将因6G而发生深刻变化，个性化学习、虚拟现实体验、自动驾驶等将成为日常生活的一部分。

“6G网络具有超高的智能化和感知能力，通过人、物、数字世界高度融合，并以此实现全新的数字社会和生活方式。”蔡立羽表示。

无蜂窝架构人人都可能是基站

同在一个小区，为何你家手机可以刷高清视频，我家连打电话都只能站在阳台上“喂喂喂”？即便移动通信发展至第五代，基于蜂窝网络构建的整张网络也无法彻底解决基站边缘用户的信号问题。

更短时延、更快速度、更高可靠性……移动通信技术更新换代的背后，是更多的基站数量。在6月26日开幕的2024上海世界移动通信大会（2024MWCS）主论坛上，工信部总工程师赵志国公布，截至2024年5月底，全国累计建成5G基站总数已达383.7万站，占全球5G基站总数的60%。和4G时代相比，为了达到同样的覆盖范围，5G的基站至少是4G基站数量的3～4倍。那么，6G呢？会需要更多的基站吗？

据《IT时报》记者现场了解，中国电信与上海紫金山实验室正致力于构建一种无蜂窝（cell-free）架构，以分布式大规模MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术和多接入点协作为核心，旨在打破5G时代在网络功耗和上行传输能力上的限制。

在中国电信6G的展台上，参观者能够近距离接触分布式大规模MIMO技术的运作精髓。与以往依赖集中式基站的模式不同，无蜂窝架构采取了更为分散的天线单元布局，这些天线单元通过前传网络与中央处理器紧密相连，共同为终端用户提供服务。中央处理器则扮演着核心角色，通过复杂的信号处理算法，协调每个天线单元的工作，最大限度地利用空间分集效应，有效减少干扰，进而显著提高网络容量和服务质量。

通过设备加持，6G在无蜂窝架构下，无线资源的动态分配成为可能。这一创新架构所带来的性能飞跃在展台展示的数字中得到了生动体现：频谱效率从5.55 bit/s/Hz跃升至18 bit/s/Hz。电信工作人员解释，“原先5G使用的是一个大基站，而无蜂窝网络则是将这个基站进行拆分，通过多设备进行联合信号处理，使信号源离用户更近，多个用户设备得以在同一时频资源内共享网络，显著提高了频谱利用率，实现无缝覆盖和均衡的性能提升。”

在新华三集团的展台里，《IT时报》记者见到了无蜂窝网络的基带BBU(Building Baseband Unit室内基带处理单元)和RRU(RemoteRadio Unit远端射频模块)设备，它们在3G、4G、5G时代已经证明了自己的价值，未来也将成为6G技术的重要支撑。

通信专家刘鹏在年初接受媒体采访时指出，BBU+RRU架构不仅改变了移动通信的网络架构，还为TDD制式MIMO多天线系统奠定了硬件基础，为边缘计算MEC（Multi-access Edge Computing）及其业务提供了无线云架构，并将在6G后蜂窝时代以及全息通信、元宇宙、数字孪生等新兴业务中发挥关键作用。

“你可以理解为将来人人都可能是一个小型‘基站’。”在贝尔实验室，类似的概念叫“网中子网”，蔡立羽解释，由于6G频率更高，如果按照传统的通信演进技术，基站的功耗和密度将达到惊人的程度，其实并不现实，因此，贝尔实验室提出将网络“下沉”，通过多设备之间的协同传输，大大增加整个系统的可靠性，以去中心化的方式连接多个UE（用户设备），因此AP和UE之间距离短、能耗低、速度快、功率低，“比如你的手机、手表、耳机等各类传感设备，都可能是一个小型内网中的接入节点，本身就是一个基站，彼此之间可以高速互联，比现在的蓝牙速度更快而且更安全。”他很看好6G未来在具身智能机器人方面的应用前景，通过无线网络高速传送机器人身上的各类传感器信息，从而降低机器人的算力和功耗。

随着6G网络标准的逐步完善，下一代通信网络有望迎来颠覆性架构，为全球用户带来前所未有的通信体验。

星地一体每部手机都能直连卫星

“未来6G可以实现空、天、地、海一体化的全域立体覆盖，打破地理限制，无论是深海还是偏远地区。经济、社会、环境的可持续发展以及技术的发展，不仅极大地丰富了通信的应用场景，也为应急通信、环境监测、全球定位系统等领域提供了新的解决方案。”电信展台的工作人员如是介绍。

尽管标准还未制定，但在任何一家厂商的设想中，星地一体都是6G的必备，最终实现地面网络、不同轨道高度上的卫星（高中低轨卫星）以及不同空域飞行器等融合而成全新的移动信息网络。

“我们的6G创新路径是5G体制兼容，6G系统融合。”中国信科展台的工作人员告诉《IT时报》记者，目前他们正在研究星地融合的统一系统，通过星载大规模相控阵天线，增强跳波束信号，将星地频率资源和干扰系统，进行星地融合系统组网系统。

简单理解，就是将6G天线载荷放至卫星上，通过星载基站向地面终端发射信号，最终满足终端无感知服务，也就是手机直接连接卫星，而且不同于已有的电话和短信服务，未来星地融合系统能够让手机在地面6G基站和卫星6G基站之间无感切换，享受同样高速的上网服务。

未来，星地一体的融合组网将不是卫星、飞行器与地面网络的简单互联，而是空基、天基、地基网络的深度融合，构建包含统一终端、统一空口协议和组网协议的服务化网络架构，可以在任何地点、任何时间、以任何方式提供信息服务。届时，手机、汽车等终端直连卫星不再仅仅是应急服务，而是普遍性的上网服务。

6G或在6年后到来

在各大通讯企业的展台上，6G技术以多种形态亮相，展现了其未来潜力。但不少行业人士也表示，“6G时代并不会很快到来，仍需一个较长的等待周期。”这主要源于6G技术尚未形成统一标准，其标准制定涉及复杂的国际协作与协调机制，需要全球范围内的共同努力。

华为董事、ICT产品与解决方案总裁杨超斌在MWCS2024参会期间表示，6G在2030年以前没有商用可能，未来六到八年还是5G-A的时代。中信科也透露了他们的6G预研总体规划：2025年到2026年，主要进行6G性能要求及评估方法的研究和6G技术方案实验；2027年～2029年，会持续进行6G技术提交与评估、6G系统组网实验；预计到2030年，6G标准正式冻结。

不过，目前各国在6G技术上存在一定的技术壁垒和竞争，上半年的巴塞罗那2024世界移动通信大会上，美国和英、澳、加、法、日、韩等十国组建了“6G同盟”，并发表了一份声明，就6G研发达成一致合作，共同努力实现开放、自由、全球化、可靠、安全的网络连接。但其中并没有中国企业的身影。

“尽管面临挑战，中国在6G技术研究方面也已跻身全球第一梯队。”一位行业人士告诉《IT时报》记者。6G技术的探索与实践，标志着人类社会在未来会进入一个全新的通信时代。它不仅将重塑人与人、人与物之间的连接方式，更将深刻影响全球经济和社会结构，而这要求加强国际合作，共同推进6G技术研发与标准化进程。

“我觉得未来6G标准依然只有一个。”一位通信专家认为，6G系统的组网复杂系统远超前几代，几乎囊括了人类目前所有可使用的无线系统，需要集合全人类的智慧，如果“花开两枝”，任何一方都会面临巨大困难。