现如今，5G在人们的工作生活中得到了广泛应用，它以“高带宽、低延迟”的特点，渗入到人工智能（简称AI）、自动驾驶、虚拟现实等多个领域，也为万物互联奠定了基础。随着信息科技飞速发展，5G与AI技术的深度融合将为未来提供更多可能。

从移动通信行业发展的历程来看，每隔10年左右移动通信技术就会更新迭代一次。在曾经的4G时代，人们对5G有着很多懵懂的认知和美好的想象，随着5G规模商用后，人们也享受到它所带来的更多便利和更新体验。如此推测，6G作为下一代移动通信标准，势必将在现有5G基础上进行又一次的革命性演进。那么在当下5G时代的浪潮之上，又该如何看待6G的到来？它又将给我们带来怎样的变革与冲击呢？

在回答这些问题之前，我们先来探究一个名词，什么是6G?

一、6G是什么

所谓“G”，即英文generation，就是“代”的意思。从1G、2G、3G、4G再到现在的5G，意味着每一代移动通信技术的升级，信息传输的速度更快、通信质量更高、安全保密性更强、应用的场景也更广泛……6G，即第六代移动通信标准（也被称为第六代移动通信技术），正是在5G上更高的突破。

最早公开提出6G概念的是英国电信集团（BT）首席网络架构师 Neil McRae，他认为6G是“5G+卫星网络”，即通过卫星让5G信号不需要基站就能实现全球覆盖，从而实现更加廉价且快捷的互联网连接，进而让全球的网络真正成为一个整体。

根据预测， 6G传输能力相比5G将会提升50-100倍，理论上最高速度可达1TB每秒；网络延迟可低于1毫秒，甚至低于0.1毫秒；网络容量将是现在5G系统的10000倍，这将使得人们能够更加快速、稳定地进行数据传输和通信。

5G和6G的性能对比图

图片来源：中国电信北京研究院6G研究中心专家 黄璇 《6G的由来和发展》

除了传统的移动通信方式，6G还将引入许多新技术，例如超高频波段、量子通信、智能材料等，它们有可能在6G中得到更加广泛的应用。北京交通大学教授艾渤认为，6G网络是通感融合网络——它既是通信网络，也是感知网络，拥有更深度、更广泛的感知能力，包括触觉、味觉，甚至意念等。

目前，6G仍处于探索阶段，相关技术和标准正在研究和开发中。据悉，华为在2020年已经开始了6G的研发工作，计划在2028年左右推出试验手机样机。

二、6G的特点

与5G相比，6G除了速度更快，它还可以实现比5G网络低10倍的网络延迟、高10倍的网络连接密度和高于5G两倍的频谱效率。6G网络预计将会从毫米波频段扩展到太赫兹波频段。所谓太赫兹波，指的是频率在0.1太赫兹到10太赫兹范围的电磁波，波长大概在0.03毫米到3毫米，介于微波与红外之间，比5G的毫米波波长更短。按照太赫兹波频段的频率和波长范围来计算，今后6G的峰值速度预计达到1000Gbps，并有望进行水下信号覆盖。

太赫兹频段图

图片来源:中国电信北京研究院6G研究中心专家黄璇 《6G的由来和发展》

目前，全球尚有80%以上的陆地区域和95%以上的海洋区域没有地面网络覆盖。基于此背景，未来的6G网络将以地面蜂窝网络为基础，与卫星、高空平台、无人机等多种空间网络相互融合，实现全球广域覆盖的天地海一体化三维立体网络。届时，人们将实现天地海一体化通信，地球上有望再无移动通信覆盖盲点。

三、6G的应用场景

5G到6G的典型场景演进

图片来源：中国电信北京研究院6G研究中心专家 黄璇 《6G的由来和发展》

1、超级无线宽带

超级无线宽带是增强型移动宽带(enhanced Mobile Broadband，eMBB )的演进和扩展，它不仅会极大提升以人为中心的沉浸式通信体验，也可以在全球任意地点实现无缝覆盖。超级无线宽带场景将广泛应用于生活、工作、教育、娱乐等多个领域，提升人们的生活质量和社会效率。

具体而言，云化XR、全息通信、感官互联、智慧交互等沉浸化业务应用将带来更加身临其境的极致体验，满足多重感官、情感和意识层面的交互需求。

同时，超级移动宽带提供更高的频谱效率，在移动高清视频直播，飞机、轮船或高铁等高移动性场景下可保证高质量的用户体验。

2、超大规模连接

超大规模连接的对象将包括智慧城市、智慧生活、智慧交通、智慧农业和智能制造中部署的各类设备。典型应用有远程抄表、环境监测、智能灯杆互连等。

随着感知、通信和人工智能技术的不断发展，物理世界中的实体或过程将在数字世界中得到数字化镜像复制，从而实现数字孪生世界。

6G时代，数字孪生世界将可以基于海量传感器、高清视频监控、无线感知等手段采集数据并进行高精度模拟，能够实现对数字城市的监测、诊断、预测，从而辅助对物理城市的精细化管控，助力构建新型智慧城市。

3、极其可靠通信

通过发挥 6G 的低时延优势，通信网络的安全性与稳定性将会大幅提高，以满足超低时延、超高可靠的控制需求。

典型应用包括智能化工业领域的机器人协作、无人机群和各种人机实时交互操作，智能交通系统中的全功能自动驾驶，精准医疗中的个性化“数字人”及远程医疗手术，以及智慧能源、智能家居领域的应用等。

4、普惠智能服务

普惠智能服务通过网络，为需要进行高效分布式AI学习或推理的智能化服务提供集成化的通信和AI计算能力。它不仅将服务于特定应用，还将服务于未来整个通信系统，以提高网络整体的性能和效率。

典型应用包括数字孪生数据训练和推理过程中的图像识别、生成和预测，执行复杂任务的机器人协作，以及智能交互中人类和机器之间知识传递和技能模式学习。

5、通信感知融合

感知和通信的集成将提供高精度定位、环境重构、成像、识别等超越传统通信的能力，极大促进超高分辨率和精度的应用需求，如超高精度定位、高分辨率实时无线地图构建、基于设备甚至无设备的被动目标定位、环境重建和监控、手势和动作识别、产品缺陷监控、访客识别等。

此外，通信感知融合也将有助于提高通信的性能和效率，例如，通过考虑用户移动轨迹和环境变化来优化无线资源利用率。通信感知融合可以广泛应用于很多领域，为车联网、智能工厂等提供更好的服务。

四、展望未来

从移动互联到万物互联，再到万物智联，随着科学家们对6G的不断探索并取得突破，关于6G的美好而神奇的蓝图已逐渐在我们眼前铺开。但是，想要实现如此宏伟的构想也并非易事，除了要继续深入研究突破技术上的难题外，更需要全球聚焦愿景、达成产业共识，维护全球统一标准。

但毫无疑问的是，4G改变生活、5G改变社会，而6G将改变世界！6G这项革命性的技术，未来将在各个领域带来巨大的变革和创新，成为可以连接真实物理世界与虚拟数字世界的纽带，持续提升人们的生活品质，促进社会生产方式的转型升级，最终将助力人类社会实现“万物智联、数字孪生”的美好愿景。让我们共同期待吧！

文章部分内容来源：

1) 《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书

2) 人民中科研究院：《万物智联 数字孪生：6G塑造可持续未来》