有識之士已經在探討和暢想未來6G給人類社會將帶來什么樣的變革了，6G的發(fā)展不僅是要提高通信速率、拓展通信空間，還要研究人工智能(AI)、通信與人類未來相互關系的新機制。

美國科幻小說作家尼爾·斯蒂芬森(Neal Stephenson)1992年在其著名的小說《雪崩》(Snow Crash)里，為人們描繪了一個超現實主義的數字空間“Metaverse”，而這一詞匯就是現今被我們津津樂道的“元宇宙”。在這個“虛擬世界”里，人們可通過自我的“全息化身”相互交往，度過閑暇時光，與朋友聚會，漫步商場——這樣的場景，在6G時代可能會成為現實，我們可以期待2030年你我身邊出現這樣的無線通信“奇妙仙境”。

6G技術關鍵性能指標全面趕超5G

我們知道，按照3GPP規(guī)定，5G標準分為NSA(Non-Standalone，非獨立組網)和SA(Standalone，獨立組網)兩種組網模式。其中，5G NSA組網方式需要使用4G基站和4G核心網，以4G作為控制面的錨點，滿足運營商利用現有LTE網絡資源，實現5G NR快速部署的需求。NSA作為過渡方案，沒有獨立信令面，而獨立組網才是真正的5G網絡，能實現5G的全部特性。

但即使在3GPP的標準化中，關注點也只是集中在增強型移動寬帶(eMBB，Enhance Mobile Broadband)應用場景方面。5G規(guī)劃了不同的發(fā)展階段，目前最新的標準規(guī)范是R18 版，專家們稱之為5G-Advanced，而最終版本預計在 2024 年才能發(fā)布。目前業(yè)界已經將5G-Advanced的某些性能特征和6G 新技術掛鉤了。

針對6G的以下關鍵性能指標(KPI)正在討論中，圖中顯示了相應的5G數據以供比較：

6G的典型應用場景將會是沉浸式的、智能化的、全域化的。在技術的發(fā)展方面，還要再進一步開展創(chuàng)新性的技術研究，包括AI輔助的信號處理、量子通信賦能、通信感知一體化(ISAC)、智能反射面(RIS)等等。6G通信指標相比5G預計會有10~100倍提升，還將實現厘米級的高精度定位，它將有力地支撐數字孿生，同時也將為未來的智簡網絡提供內生性的自主優(yōu)化。

更加廣泛的領域，實現萬物互聯(lián)

追求大面積網絡覆蓋是無線通信領域的一個共同目標。然而，在6G中，城市和鄉(xiāng)村地區(qū)的地面覆蓋已不再是主要問題。相反，支持沉浸式體驗的高性能無線通信將覆蓋整個地球表面，包括鄉(xiāng)村和城區(qū)之外的區(qū)域以及三維空間。這個愿景甚至涵蓋了水下世界。無論人類和機器處于何處，都應該可以通過快速無線通信進行訪問和連接。這不僅需要應用可吸收無線電波的水下光信號傳輸等新技術，還需要建設大量的地面基礎設施，還有可能涵蓋衛(wèi)星組網，以及飛艇和無人機等飛行平臺。由于水能夠吸收無線電波，我們可以采用水下可見光通信(UVLC)，連通海底與全球的通信網絡。

6G時代的海底世界無線通信

在工業(yè)和交通領域，6G網絡能夠集成任意數量的各種類型的設備。以橋梁和公路為例，嵌入式無線電傳感器可以精準提供相關設備狀況如何、哪些區(qū)域需要修理等信息;在零售和物流領域，常用的 RFID 標簽配備了專用傳感器和更大的應用范圍，可以監(jiān)測食品的質量，并發(fā)送相關報告。

真正的萬物互聯(lián)一定是各個領域的設備、技術等關鍵要素完美配合運作的產物。由于設備的數量龐大以及對小型化的追求，依靠更換電池供電是不可行的。然而，在某些情況下，許多應用設計需要多年的長期部署，那么傳感器必須能夠自己供電，我們就需要“零功耗設備”和“設備能量采集”。依靠6G技術，傳感器將從合適的能量來源(如熱、光或運動)中獲得能量。目前，雖然這方面的研究仍處于前期階段，但R&S的測試方案已經幫助我們了解設備的能耗模式，并依此進行低功耗設計了。

從6G 的角度來看，汽車看起來將像一個小型的無線電網絡

6G不僅是物聯(lián)網應用的基礎，也可能成為一種新型的互聯(lián)網。正如我們習慣地將傳統(tǒng)的互聯(lián)網稱為計算機網絡一樣，我們把6G 描述為無線電網絡。在6G時代，各類商業(yè)的、公共的甚至私有的網絡都可以相互連接，覆蓋范圍既可以大到以平方公里為計算單位的區(qū)域，也可以小到肉眼無法識別的微觀單元。

為了實現網絡與整體結構對接的過程自動化，人們希望虛擬化盡可能多的網絡單元，這就涉及到需要以一種純粹抽象的方式來描述網絡功能，網絡的功能塊必須為這類抽象語言提供多個供應商支持，并按照標準對其進行解讀。R&S 參與了 O-RAN(開放無線接入網)聯(lián)盟，致力于促進網絡與整體結構對接過程自動化領域的標準化和互操作性。

總之，6G時代不僅是要提高通信速率、拓展通信空間，還要研究智能、通信與人類未來相互關系的新機制，R&S 已經準備好了探索這個充滿想象力與創(chuàng)造力的6G未來，早早開啟了可靠安全、持續(xù)高效的測試解決方案設計，使6G的發(fā)展更為安全與穩(wěn)健。

原文標題：6G，未來無線通信的技術展望

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