2030 年 6G 将启普及浪潮，5G 升级铺垫前行之路

在通信技术飞速发展的时代，6G 已成为备受瞩目的焦点。预计到 2030 年，6G 将开始普及，而 5G 的持续进步正不断缩小与 6G 的差距，使 6G 初期部署更像是一次技术升级。不过，这仅仅是起点，后续 6G 将展现出更大的潜力，它能够连接更多设备，实现显著更高的数据速率，并支持当前技术无法满足的、对消费者极具吸引力的新服务。

然而，6G 面临着诸多待解的细节问题，如各国的频谱分配、不同应用的最佳频率以及对旧技术的支持程度等。在 6G 正式登场前的五年里，相关的升级工作将逐步推进。

其中，AT&T 的 5G + 计划预计将提升 5G 性能，并增加单个基站可处理的设备数量。西门子数字工业软件解决方案网络专家 Ron Squiers 提到，3GPP Release 17 在 ProSe（近距离服务）和侧链通信的定义中，更广泛地加入了点对点通信，这对 V2X（车对万物）等技术至关重要。随着 5G 的发展，这些技术将在与智慧城市互动等方面发挥更大作用，例如 V2X、V2 行人、V2 基础设施等应用场景。

5G Advanced（或称 5.5G）也是重要的中间技术步骤。Ansys 5G/6G 项目总监 Shawn Carpenter 表示，这一技术能让我们获得额外频谱和 3GPP 原计划提供的功能，此前因兼容性问题，这些功能未被大规模融入网络。它能缓解消费者对被迫进入新的技术节点、为新手机付费的担忧，关键在于要巧妙保留传统设备，进行兼容性设计。在向 6G 转型时，世界多数国家都将面临类似问题，成功的关键在于将 6G 突破性技术融入能让五年前手机用户也能享受良好服务的形式中，而这种兼容性将持续给服务推出方带来压力。

从功能特点来看，6G 将在近乎实时的数据传输中提供更高可靠性和超低延迟，为新一代垂直应用（尤其是工业 4.0）奠定基础。相比之下，5G 的目标是提升数据吞吐量和带宽，通过 “网络切片” 或专用网络，在单一物理网络中同时支持车载关键交通信息和视频流等不同需求。英飞凌指出，最终 5G 将通过移动无线电，借助物联网和工业物联网实现万物互联与自动化。5G Advanced 节点将包含 C 波段和中波段的多用户大规模 MIMO。当 6G 真正落地时，它将实现 5G 未兑现的承诺，以及更复杂的边缘 AI。

西门子的 Squiers 认为，机器对机器的通信模式将成为主流，机器人、基础设施、智能城市以及旧金山周边的 Waymo 出租车等，都将发挥边缘计算的作用。事实上，6G 可能是第一代机器通信比人际通信更重要的时代。普渡大学校长 Mung Chiang 表示，机器间的边缘计算将真正普及、可扩展，并广泛应用于多个垂直领域。

在频谱和频率方面，传统上每代新移动技术的开发与推出约需 10 年，但周期正不断压缩，如今从国际移动通信（IMT）目标设定到全面实现约需五年。需解决的技术问题之一是各区域的频谱分配，美国国家电信和信息管理局（NTIA）与联邦通信委员会（FCC）负责美国频谱使用管理，但这需通过与世界无线电大会（WRC）等国际组织的条约谈判确定。WRC 已同意 2027 年为 6G 分配 7 至 8.5GHz 频段，但该频段仍在变化中。

亚太赫兹和太赫兹频段（涵盖 100GHz 至 10THz）对 6G 及更高级别发展至关重要，这些频率能补充 6GHz 以下、中频段和毫米波等较低频段频谱，6G 太赫兹通信提供可观带宽，能有效应对无线网络当前面临的频谱稀缺挑战，为每秒太比特（Tbps）的无线连接开辟可能。不过，要发挥 6G 的真正潜力，需支持毫米波技术的更高频率，这可能需要不同技术的混合搭配，成本也会更高，同时需要更多数字处理或数据处理能力，以及更多类型芯片满足频率要求。

从芯片设计角度，即将推出的频段众多（28GHz、38GHz、40GHz 甚至 60GHz），支持所有频段是挑战，最终可能只选择一两个频段，且全球互操作性也可能存在问题，不同国家使用不同频段，因此需要高度灵活性。此外，人们曾希望毫米波频段的超宽带在 28 和 39GHz 良好运行，但情况可能改变，运营商在这些频段的频谱许可证到期后不再保留，因为安装和开发毫米波设备成本太高，且覆盖距离大幅缩短，同时还会产生更多热量，浪费能源。超宽带可能用于更集中的应用，如体育场、火车站和地铁站等。

还需确定最新 Wi-Fi 协议的频谱，Wi-Fi 7 开放了 6.0 频谱，该频谱在全球多个地区正接受监管审查，美国联邦通信委员会（FCC）已批准，欧洲开放了部分 6GHz 频谱用于 Wi-Fi 运营，亚洲一些国家（如印度和日本）也开放了 6GHz 频谱，中国尚未开放。未来 Wi-Fi 将在 2.4GHz、5GHz 运行，也将在 2.45GHz 和 6GHz 运行，这使更多设备能接入 Wi-Fi 网络，支持更密集应用。

在技术采用方面，新技术的采用速度差异很大，5G 在不同国家和社会领域的普及差异巨大，6G 的差异可能更大。在中国，凭借自上而下的政府和行业合作，智慧城市建设推进迅速，5G 潜力正逐步实现；在美国，5G 潜力尚未完全实现，但在工厂中的机器对机器通信方面应用较好。普及速度缓慢的原因包括电信选择多、监管环境使运营商架设天线困难、小型基站部署速度不如预期、工业企业中 Wi-Fi 部署仍占主导等。

Ansys 的 Carpenter 认为，基础设施是问题之一，5G 系统是完整系统，涵盖数据传输、天线系统、相关技术及服务提供商的计费机制等。北美在 4G 甚至早期 5G 通信中投入不少，运营商重点是增加 5G 服务，同时确保不疏远使用 3G、4G 和 4G LTE 服务的用户；而其他一些地区未在 3G 和 4G 技术上投入太多，无需被迫确保与旧设备的兼容性。T-Mobile 全力投入 5G，不纠结兼容性问题，聚焦 5G 功能并大力推进，用户满意度较高。