1.1. 从 4G 到 6G 是从连接到赋能的跨越
6G（6 Generation），即第六代移动通信技术，是继 5G之后的新一代全球 移动通信标准。它并非 5G 技术的简单升级，而是旨在深度融合物理世界、 生物世界与数字世界的大幅跃迁，其多数性能指标预计相比 5G 将提升 10 到 100 倍。作为支撑 2030 年及未来社会运行的核心智能信息平台，6G 将 从根本上重塑信息交互的方式。 移动通信技术遵循十年一代的演进规律，每一代的诞生都是为了解决上一 代遗留的痛点并开辟新的应用场景。 4G 网络（LTE）通过引入 OFDM（正交频分复用）和 MIMO（多入多出） 技术，将网络带宽提升至 100Mbps 量级。4G 直接催生了以视频流、社交媒 体、移动支付为代表的移动互联网经济。4G 的核心价值在于解决了“人与 信息”的高速连接问题，其商业模式是清晰的流量变现。 5G（NR）在设计之初便确立了 eMBB（增强型移动宽带）、mMTC（海量 机器类通信）、URLLC（超可靠低时延通信）三大场景。5G 试图将连接对 象从“人”扩展到“物”，并首次尝试进入工业生产控制环节。虽然 5G 基 站建设规模巨大，但在垂直行业的渗透遭遇了与国情匹配、需求不明确、资 源碎片化等挑战。5G-A 的提出正是为了修补这些短板，提升上行能力和确 定性体验，为 6G 做技术铺垫。 6G 是智能化社会的神经系统。6G 将在 5G 基础上扩展出“通信与感知融 合”、“通信与人工智能融合”、“泛在连接”三大新场景。
1.2. ITU 已明确标准制定时间表
ITU 已经明确 6G 标准制定的时间表，正式标准有望最快在 2029 年实现落 地。6G（IMT-2030 框架）代表着下一代无线连接技术，它有望带来全新的 创新应用场景和前所未有的功能。IMT-2030 预计将支持沉浸式体验、增强 普适覆盖和新的应用。与 IMT-2020 相比，IMT-2030 旨在支持更广泛和全新 的应用场景，同时提供更强大的新功能。从 2024 年到 2027 年，“IMT-2030 框架”的下一阶段实施将重点定义 IMT-2030 潜在无线接口技术(RIT)的相关 要求和评估标准。
卫星通信作为重要一环，ITU 制定了相应的卫星通信时间表。5G 的地面技 术方案和卫星技术方案都统一到 3GPP 的技术体系内，标志着天地一体化的 技术体系正式建立，产业化进程开始。2025 年 5ITU 无线电通信局卫星研究 组会议通过了《5G 卫星无线电接口技术详细规范》，确认 3GPP 的 NTN 技 术作为 5G 卫星唯一的技术方案。此外会议还初步确定了 6G 卫星的时间表， 与 6G 地面系统的时间表大体一致。从现有的文件来看，6G 将是一个天地 一体化的系统。
全球通信标准的统一是实现产业链规模效应、降低边际研发成本的先决条 件。当前第三代合作伙伴计划（3GPP）正在主导 6G 的全球标准化制定工 作，其既定的路线图与里程碑节点为产业各方的研发节奏、资本开支规划以 及技术冻结提供了最权威的锚点。根据 3GPP 的最新规划，从 5G-Advanced 向 6G 的过渡被精确划分为数个关键的版本（Release）阶段，每一个阶段都 承载着特定的技术验证与商业化使命。 在 6G 先导阶段，Release 18 至 Release 20 被定义为 5G-Advanced的核心 发展期。Release 18 于 2024 年确立，首次在无线空口引入了人工智能与机 器学习（AI/ML）的初步应用，并对多输入多输出（MIMO）技术及网络节 能机制进行了扩展。其后的 Release 19 将进一步深化 AI/ML 的集成，并引入通感一体化（ISAC）的研究项目、环境物联网（Ambient IoT）以及增强 型非地面网络（NTN），为天地一体化通信奠定基础。作为 5G-A 的最终版 本，Release 20 计划于 2027 年完成，该版本将全面吸纳通感一体化的成熟 标准、AI 内生空口元素以及对亚太赫兹（Sub-THz）频段的系统性研究成果。 Release 21 是 6G 的首个规范版本。这是 3GPP 官方认定的首个 6G 正式标 准规范版本，3GPP 在 2025 年中期启动为期 21 个月的 6G 技术路线分析与 预研项目，随后在 2026 年 6 月前正式敲定 Release 21 的工作计划及时间表。 Release 21 的初始规范有望于 2028 年底至 2029 年初完成冻结，届时 3GPP 将向 ITU 正式提交 6G 自我评估报告，从而为 2030 年首批 6G 商业系统的 准时面世提供法理与技术规范。
1.3. 6G 典型场景和技术需求明确，研究已经进入标准化前期
ITU 已经提出 6G 目标与趋势，典型场景和能力指标已经明确，6G发展方 向已明确。ITU-R 在 2023 年 6 月完成了《IMT 面向 2030 及未来发展的框 架和总体目标建议书》，规定了 6G 的典型场景和技术需求，也就明确了 6G 的发展方向。
1.3.1. 6G 典型场景将在 5G 基础上拓展
6G 将 5G 三大典型场景（eMBB/增强移动宽带，uRLLC/超可靠低时延通信， mMTC/海量机器类通信）的基础上进一步增强和拓展为六大场景，包括三 类：1）性能沉浸化，包括沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延； 2）要素融合化，AI 与通信、感知与通信的融合；3）覆盖全域化，泛在连 接。具体来看： 沉浸式通信（Immersive Communication）。扩展 5G 的增强型移动宽带 (eMBB)，涵盖了为用户提供丰富且交互式的视频体验的使用场景，包括沉 浸式 XR 通信、远程多感官临场呈现和全息通信。 超可靠和低延迟通信（Hyper Reliable and Low-Latency Communication）。 扩展了 5G 的超可靠低延迟通信（URLLC）标准，涵盖了对可靠性和延迟要 求更为严格的特殊应用场景，典型应用场景包括工业环境中的通信。 大规模通信（Massive Communication）。扩展了 5G 的大规模机器类型通信 (mMTC)，涉及连接大量设备或传感器需要支持高连接密度，典型应用场景 包括交通运输等诸多领域的扩展，以及需要无电池或长寿命电池的物联网 设备的领域。 泛在连接（Ubiquitous Connectivity）。旨在增强连接性，可以通过与其他系 统互操作等方式得到增强，使用场景是解决目前尚未覆盖或者覆盖不足的地方，特别是农村、偏远和人口稀少的地区。 人工智能和通信（AI and Communication）。将支持分布式计算和 AI 应用， 典型应用案例包括 6G 辅助自动驾驶、医疗辅助应用中设备间的自主协作、 跨设备和网络卸载繁重的计算任务、利用数字孪生进行创建和预测等等。需 要支持高区域流量容量和用户体验数据速率，以及低延迟和高可靠性。 集成传感与通信（Integrated Sensing and Communication）。6G 提供广域 多维感知，从而提供关于非连接物体以及连接设备及其运动和周围环境的 空间信息。典型应用案例包括 6G 辅助导航、活动检测和运动跟踪，以及为 AI、XR 和数字孪生应用提供周围环境的感知数据/信息。
1.3.2. 技术需求：增强 5G 能力，提出 6 项新能力
6G 在 5G 传统能力上做了进一步拓展，定义了两类关键能力：1）9 个 5G 能力的增强，峰值速率、用户体验速率、频谱效率、区域流量密度、连接数 密度、移动性、时延、可靠性、安全/隐私/弹性；2）6 个 6G的新能力，感 知相关指标、AI 相关指标、可持续性、覆盖、定位精度、互操作。具体来 看： 沉浸式通信（Peak data rate）。5G 指标提升，50/100/200 Gbit/s 的值作为适 用于特定场景的可能示例，但也可以考虑其他值。 用户体验数据速率（User experienced data rate）。5G 指标提升，300 Mbit/s 和 500 Mbit/s 是可能的示例值。 频谱效率（Spectrum efficiency）。5G 指标提升，频谱效率是指单位频谱资 源和每个小区的平均数据吞吐量，将是 5G 的 1.5 倍或 3 倍。 区域吞吐量（Area traffic capacity）。5G 指标提升，30 Mbit/s/m2 and 50 Mbit/s/m2 是可能的示例值。 连接密度（Connection Density）。5G 指标提升，现阶段研究目标值是 106– 108 部设备/km2。 高速移动连接（Mobility）。5G 指标提升，能够实现 QoS 和不同层和/或无 线接入技术的无线节点之间的无缝传输的情况下，可达到最大速度。现阶段 研究指标是 500-1000 公里/每小时。
延迟（Latency）。5G 指标提升，现阶段研究目标值是 0.1-1 毫秒。 可靠性（Reliability）。5G 指标提升，是指在预定的时间内以给定的概率成 功传输预定数量的数据的能力，研究目标值是 1-10−5 到 1-10−7。 安全性和韧性（ Security and resilience）。在 6G 背景下，安全性是指信息 的保密性、完整性和可用性的维护，例如用户数据和信令，以及保护网络、 设备和系统免受网络攻击；韧性是指网络和系统持续正常运行的能力。比如 自然灾害或人为灾害发生期间和之后，例如主要电源中断等。 覆盖范围（Coverage）。覆盖范围是指在所需服务区域内为用户提供通信服 务的能力，通过链路预算分析定义为单个小区的边缘距离。 定位（Positioning）。定位是指计算连接设备的近似位置的能力，定义为计 算出的水平/垂直位置与设备的实际水平/垂直位置之间的差异，研究目标值 是 1-10 厘米。 适用 AI 的相关能力（Applicable AI-related capabilities）。是指在 6G 框架 内提供特定功能以支持人工智能应用的能力，这些功能包括分布式数据处 理、分布式学习、人工智能计算、人工智能模型执行和人工智能模型推理等。 传感相关能力（Sensing-related capabilities）。传感相关能力是指在无线电 接口中提供各种功能的能力，包括距离/速度/角度估计、目标检测、定位、 成像、地图绘制等，可以用精度、分辨率、检测率、虚警率等来衡量。 互操作性（Interoperability）。互操作性是指无线电接口基于成员包容性和 透明性，从而实现系统不同实体之间的功能。 可持续性（Sustainability）。指的是网络和设备在其整个生命周期内最大限 度地减少温室气体排放和其他环境影响的能力。重要因素包括提高能源效 率、最大限度地减少能源消耗和资源利用，例如通过优化设备的使用寿命、 维修、再利用和回收。能源效率是衡量可持续性的一个可量化指标，指的是 单位能量消耗（比特/焦耳）所传输或接收的信息比特数。随着容量的增加， 能源效率预计也会相应提高，从而最大限度地降低总能耗。
1.3.3. 应用：6G 在升级 5G 功能基础上，增加了多种新应用
6G 具有较多潜在应用落地场景。凭借其在感知、成像、精准定位乃至能量 采集方面的能力建设，6G有望开启众多潜在应用。这些应用涵盖智慧城市、自动驾驶汽车、虚拟现实、医疗保健、能源等诸多领域。
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