6G，即第六代移动通信标准，也被称为第六代移动通信技术。截至2021年8月，6G仍在开发阶段，发展趋势尚不明朗。6G的传输能力可能比5G提升100倍，网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。

提到6G,有很多小伙伴可能会好奇地问：5G尚且没有普及，6G怎么又来了？5G应用的前景那样美好，要6G有啥意义？6G都要来了，还发展5G干嘛？……

在回答这些问题之前，笔者先介绍一下：何为6G，它有什么用，哪些颠覆性应用值得被期待。

一、6G是什么？

6G（第六代移动通信标准），注意，此处的G是英语generation的缩写,是“代”的意思，第六代是相对于前面5代而言的。对通信行业1G—5G发展史有兴趣的朋友，可以参看笨鸟2018年文章《5G要来了，一文带你了解5G的前世今生》。通信产业发展的故事，各大厂家的恩怨情仇，是人类技术全球化发展的缩影，其间技术与厂商的兴替很有意思，值得八卦一下。

6G网络与5G不同，它将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信，实现全球无缝覆盖，网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村，让深处山区的病人能接受远程医疗，让孩子们能接受远程教育。此外，在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下，地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。这就是6G未来。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破，它更是为了缩小数字鸿沟，实现万物互联这个“终极目标”，这便是6G的意义和****的价值所在。

6G的数据传输速率可能达到5G的50-100倍，时延缩短到5G的十分之一，在峰值速率、时延、流量密度、连接数密度、移动性、频谱效率、定位能力等方面远优于5G。但是，优势的另一面就是劣势，由于频率资源更高、带宽集中度更强、设备性能提高等限制，6G基站的蜂窝半径很可能比5G更小，其基站数量可能比5G还要大得多。

     国内关于6G发展的一些消息：

2018年3月9日，工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。

2019年11月3日，科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。会议宣布成立了国家6G技术研发推进工作组、国家6G技术研发总体专家组。

2019年11月20日，2019世界5G大会，中国联通和中国电信宣称已分别展开6G相关技术研究。

2019年11月，2019年全球首份6G白皮书《6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》发布。白皮书中指出，6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍。在6G时代，1秒下载10部同类型高清视频成为可能。

2019年以来，广东省新一代通信与网络创新研究院（粤通院）联合清华大学、北京邮电大学、北京交通大学、中兴通讯股份有限公司、中国科学院空天信息创新研究院共同开展了 6G 信道仿真、太赫兹通信、轨道角动量等 6G 热点技术研究。

2021年4月12日，华为轮值董事长徐直军在华为全球分析师大会上表示，6G将在2030年左右推向市场，华为也将发布6G白皮书，告诉各行各业6G是什么。

     国际上，关于6G技术的消息也很多：

2018年，芬兰开始研究6G相关技术。

2019年3月15日，美国联邦通讯委员会（FCC）一致投票通过开放“太赫兹波”频谱的决定，以期其有朝一日被用于6G服务。3月24日至26日，芬兰拉普兰举行关于6G的的国际会议。欧盟、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。

三星电子公司和LG电子公司都在2019年设立6G研究中心，2020年7月14日三星电子发布了《下一代超连接体验》白皮书。

2020年，斯科尔科沃科学技术研究院的科学家们开发了一种技术，并研制出了用于开发俄罗斯第六代通信系统（6G）组件的设备。斯科尔科沃科学技术研究院研制的设备为开发6G系统组件开辟了新的前景，特别是太赫兹到光波段的信号转换器。第六代领域的研究是在“国家技术倡议”无线通讯技术与物联网能力中心活动框架内进行的。该院在研发过程中依靠的是先进的科学和实验室设施以及与俄罗斯领先公司的生产联系。新设备可允许模拟波长为1.5微米的光辐射，频率为10GHz的电信号。

2020年12月16日消息，日本正在瞄准6G目标，采取多项措施推进6G研发。日本追加预算中，更是拨款用于促进6G研发，试图加大力度推进6G研发，在下一个赛道抢占市场先机。

2021年8月，韩国LG电子于近期成功进行了6G太赫兹频段的无线信号传输测试，测试的距离超过了100米。

二、6G哪些特点值得被期待？

首先，我们对于通信技术要有一个基本认识。人类通信技术的发展是非常快的，但时间不过100多年（1890~1900年之间，好几位发明家都做出了不同类型的无线电装置，他们分别是洛奇，特斯拉，波波夫和马可尼，从这个时间算起，也不过100多年），网络通信、移动通信发展更是只有短短几十年。现在看着高大上的技术在未来人眼中，可能都是很low的技术，没有什么了不起。换种说法，5G以后有6G、7G……NG。

还有一个问题必须要说明一下，所谓1G—5G技术，技术协议和标准的制定存在着世界各国众多机构、大学和厂商的博弈过程，一般最终认可的方式都是由“国际电信联盟”（简称国际电联，ITU）通过投票确定相关标准，成员机构和企业才能共同遵守标准来开发销售相应产品。也就是说，在一个标准未最后敲定的情况下，抢跑的技术，无论再怎么先进，未必会入选标准。所以，现在舆论场上所有的6G的说法（包括本文），都是基于技术发展的预测，未必成真。某些社交媒体把6G和民族主义情绪挂钩，制造焦虑或者无脑吹捧，更是扯淡，不值得探究。

说起“国际电信联盟”，多说几句题外话，它是联合国的一个重要专门机构，也是联合国机构中历史最长的一个国际组织。它负责分配和管理全球无线电频谱与卫星轨道资源，制定全球电信标准，向发展中国家提供电信援助，促进全球电信发展。国际电联总部设于瑞士日内瓦，其成员包括193个成员国和700多个部门成员及部门准成员和学术成员。2014年，赵厚麟当选国际电信联盟新一任秘书长，成为国际电信联盟150年历史上首位中国籍秘书长。其实从这个任命角度来看，已经反映了中国电信业发展有多快，而中国厂商和研究院所有多猛，中国在人类通信发展技术和路线的话语权正在增加。

6G有如下几个特点，值得关注和研究：

1、太赫兹频段

6G将使用太赫兹（THz）频段，且6G网络的“致密化”程度也将达到前所未有的水平，届时，我们的周围将充满小基站。太赫兹频段是指100GHz-10THz，是一个频率比5G高出许多的频段。

从通信1G（0.9GHz）到4G（1.8GHZ以上），我们使用的无线电磁波的频率在不断升高。因为频率越高，允许分配的带宽范围越大，单位时间内所能传递的数据量就越大，也就是我们通常说的“网速变快了”。不过，频段向高处发展的另一个主要原因在于，低频段的资源有限。就像一条公路，即便再宽阔，所容纳车量也是有限的。当路不够用时，车辆就会阻塞无法畅行，此时就需要考虑开发另一条路。频谱资源也是如此，随着用户数和智能设备数量的增加，有限的频谱带宽就需要服务更多的终端，这会导致每个终端的服务质量严重下降。而解决这一问题的可行的方法便是开发新的通信频段，拓展通信带宽。我国三大运营商的4G主力频段位于1.8GHz-2.7GHz之间的一部分频段，而国际电信标准组织定义的5G的主流频段是3GHz-6GHz，属于毫米波频段。到了6G，将迈入频率更高的太赫兹频段，这个时候也将进入亚毫米波的频段。

为什么说到了6G时代网络“致密化”，我们的周围会充满小基站？这就涉及到了基站的覆盖范围问题，也就是基站信号的传输距离问题。一般而言，影响基站覆盖范围的因素比较多，比如信号的频率、基站的发射功率、基站的高度、移动端的高度等。就信号的频率而言，频率越高则波长越短，所以信号的绕射能力（也称衍射，在电磁波传播过程中遇到障碍物，这个障碍物的尺寸与电磁波的波长接近时，电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。绕射可以帮助进行阴绕射可以帮助进行阴影区域的覆盖）就越差，损耗也就越大。并且这种损耗会随着传输距离的增加而增加，基站所能覆盖到的范围会随之降低。6G信号的频率已经在太赫兹级别，而这个频率已经接近分子转动能级的光谱了，很容易被空气中的被水分子吸收掉，天气对于这个频段的无线电传输影响也更大，所以在空间中传播的距离不像5G信号那么远，因此6G需要更多的基站“接力”覆盖。

2、基站密度和数量

    关于基站密度和数量，我们先了解几个数据：公开资料显示，截止2020年，我国基站数量达935万个，其中，4G基站575万个，是绝对的主流，5G基站达到81.9万个。

从1G到5G发展，基站的覆盖半径越来越小是大趋势（2G基站的覆盖半径约为5-10公里；3G基站的覆盖半径约为2-5公里；4G基站的覆盖半径约为1-3公里），5G基站覆盖典型距离0.3公里左右。由于蜂窝半径更小，业内很多人开玩笑，说5G基站是大号WIFI，其实是有一定道理的。也正因为如此，要达到4G基站覆盖同样的效果，5G基站数量要比4G更多，这是毋庸置疑的，要多多少呢？保守估计至少3倍，也有人预测5G基站数量要达到4G基站10倍才行。相比近600万4G基站还经常被吐槽没信号、信号不好，目前不足100万个5G基站相对于1800万个以上基站的总需求，堪称九牛一毛。到了频段更高的6G，基站的覆盖范围会更小。因此，5G的基站密度要比4G高很多，而在6G时代，基站密集度将无以复加。换种更加通俗的说法，6G很可能是个比WIFI更大密度的网络。

3、地轨道卫星通信宽带网络

从1G到5G发展，基本上都是以地面基站组网为主，卫星除了授时等功能外没有发挥更大的作用。6G在这一点上很可能要做出改变，就是引入地轨道通信卫星实现“地广人稀”区域的无线网络覆盖。这种“天地一体”的改变是革命性的，将很大程度上解决基站数量很多，但偏僻的乡村、荒野等地区没有信号覆盖的问题。

谈到6G可能使用的卫星通信宽带网络，必须先了解一个概念，即低轨道卫星通信。低轨道卫星相比高轨道卫星的差别在于距离地面较近，因此近地低轨道卫星具备数据传输低延迟性、功耗低等特性；但因低轨道卫星与地球自转周期不同步，所以需要布局发射较多的卫星，来确保信号连接的稳定不间断；截至2019 年全球卫星发射数量已逾2,000 颗，且主要是由美国与中国等地区主导着全球大多数的卫星，其中以美国运营商持有数最高，约1,000 颗（占全球逾50%），其次则为中国。

依据美国FCC规定，如果低轨道卫星运营商申请生效后，需要在6年内完成发射50%的卫星，9年内则需要全部发射申请的卫星数量。目前全球主要低轨道卫星运营商包含：

*  美国SpaceX Starlink计划。

*  美国亚马逊Kuiper Systems计划。

*  英国OneWeb计划。

*  加拿大Telesat计划。

*  中国凭借中国航天科工之虹云工程计划与一系列的政策发布，亦巩固卫星产业的地位。

其中，马斯克带领的明星公司SpaceX，其提出的星链计划（Starlink）预计发射卫星总数量将超3万颗，而在未来，亚马逊、OneWeb、Telesat等卫星运营商也将纷纷发射卫星，这将使太空环境更加拥挤危险，这种状况需要卫星运营商们共同协力解决。

6G技术截至目前很容易与低轨道卫星作混淆，让大众为这两者划上等号，然而6G意指5G的下一代，并不等于低轨道卫星，但可能将地轨道卫星技术囊括进来。

SpaceX星链计划目前尚处于实验与试商用阶段，SpaceX的星链卫星总数已达1565颗，在轨活跃的超过1400颗。目前“星链”卫星互联网服务的用户预订量已经超过50万。SpaceX表示，二代星链卫星将会更重一些，并提供更大的功率，可令星链卫星提供更多服务与负载，将部署在据地高度340-618千米之间。SpaceX目前在12个国家为客户提供星链互联网服务，包括美国、加拿大、英国、法国、德国、澳大利亚、新西兰、爱尔兰、奥地利、荷兰和智利等。据Speedtest报告显示，今年第二季度，星链互联网服务在美国市场的平均下载速度为97.23 Mbps，这与美国固定宽带的平均下载速度115.22 Mbps已经相差不远。

国内低轨道卫星通信，截止2018年底，国内已发布的卫星星座计划超过27项，其中由民营企业发起的星座项目就有14个。根据这些星座计划相加，到2025年前，我国将发射约3100颗商业卫星。2021年4月，中国卫星网络集团有限公司正式成立，相信将引领相关产业驶入发展快车道。

4、公网与资费

从1G到5G，都属于“公网通信”，都是由电信运营商（中国移动&中国电信&中国联通等）投巨资建设通信网络，之后开放给社会公众使用。其计费方式基本上是以月租费或者流量包多少来计费。6G来了，这种服务提供商和计费方式会有变化吗？笔者预测，大概率是不会变的。

有一些相关情况，通信行业以外人士是不了解的：

1）、基础设施建设：目前三大电信运营商使用的基础设施（铁塔资源）大多数都由中国铁塔公司负责提供和运维，早已不是若干年前各自发展、基础设施大量重复建设的模样。从中国电信业发展趋势来看，6G卫星通信网也有可能效仿铁塔公司模式，统一基础平台，电信运营商各自投资自建卫星网的可能性不大。

2）、频率资源分配：国内无线管理的机构是无线电管理局，业内俗称“无线电管理委员会”（简称：无委会），隶属于工信部。鉴于频率资源的稀缺性，特别是低轨道卫星无线通信需要更大的频宽才能为更多用户提供服务，很可能也不会象5G那样，给四大电信运营商各自分配卫星频率资源。6G网络卫星这块，很可能就一张网。地面基站各自分配不同频率运营，在太赫兹频段应该是没有问题的。

天上一张网，地面还是四张网？会不会统一成一张网？如何保证服务质量，同时又避免重复建设浪费投资？这些问题已经超出本文讨论范围，大家拭目以待。但公网模式可能不会变，也就是说，6G还是大家共享共用的“公网”。

鉴于公网的管理机制、资费标准、安全性和可靠性隐忧等，需要专网建设的政企客户等估计大都还是要建设自己的专网。

3）、费用如何：计费问题说起来就更复杂，6G如果真在部署了，目前看其大带宽容量足以承载目前各种电信业务，取消流量包计费方式，改成包月制不是没有可能。但是，实现计费方式其实并不是计费问题的核心。

6G比5G要建设更多的基站，每多一个基站，就多一份基础设施建设，多一份电力消耗，多一份运行维护及网优费用供电。举个例子，目前国内5G发展，遇到一个电费太高问题（参考《5G站点功耗高得吓人，电费如何解决？》、《5G电费太贵，三大运营商也撑不住了？这才是无奈休眠5G基站的原因》），电信运营商们的无奈做法是“休眠模式”，但并不能根本性解决问题。有网友测算过，如果5G基站全面取代4G基站，以目前资费标准，三大运营商的年度利润全都用来交电费，恐怕都不一定够。大幅增加资费可以吗？国家一直推动“提速降费”，怎么会允许运营商们大幅提高资费？宝宝心里苦──心疼运营商们。按照5G发展情况分析，大概率事件是：6G可能更高性能，基站数量也更多，可能更耗电，运维费用更高……

另外，与4G升级5G不同，6G的带宽更大，电信运营商的骨干网也要全面升级换代，这种投入无疑是巨大的。电信运营商是企业，是要生存和发展的，必须考虑成本和效益。投入大必然收费要高，才不至于亏损，这是基本的商业常识，所以，6G以后总资费只可能会更贵，计费方式反倒可能不是啥问题了。

5、创新应用与社会影响

从1G到5G的技术演变，实际上对人类生产生活影响****的是2G和4G，前者将电话从“有线”变成了“无线”，后者将“互联网”变成了“移动互联网”，两者重构了人与人的连接方式，深刻推动了社会政治、经济、科技和生活等多方面的进步。

5G发展曾被寄予厚望，但目前看来，其杀手性业务尚不明朗，VR\AR、自动驾驶车联网等发展都尚需时日，机器人进入各行各业和寻常百姓家也尚需时日。近期“元宇宙”概念火了资本圈，但让人感觉还是远水解不了近渴。至于什么远程教育、远程医疗、工业物联网、安防监控等，其实大都本身依靠的还是互联网、光网络和WIFI之类技术，很多业内人士对于强硬捆绑5G概念“新瓶装旧酒式”的营销新闻，只能报以呵呵了……

国外5G发展普遍速度不高，其他所有国家5G基站数加起来还不足中国的一半，并不是技术被中国垄断，或者因为抵制某些公司导致发展不了5G这么简单，很大原因是5G发展对电信运营商来说其相较4G“性价比”不高。建设投资大很多，运维成本高很多，但缺少新业务支撑、用户愿意提高资费的意愿不高，自负盈亏的运营商自然要谨慎，控制发展节奏也是情理之中。

那么，是不是我们不必发展5G了呢？这个问题涉及不仅仅是技术和商业，还有产业链发展与国家科技竞争等方面的问题。中国通信产业从2G时代一路追赶，终于在5G时代实现逆袭，发展5G显然有利于产业链的进一步发展，有利于科技创新。所以，目前发展5G是必须的。当然，较大的可能是节奏可能会适度控制（2019号称5G元年，发展近两年其基站数还不及4G基站1\5，这与当年4G高速发展形成鲜明对比）。有人担心，5G发展慢、不发展会不会影响6G？这个理由不成立，一则6G标准还没定，何为“6G”概念尚且不明确，何谈落后？二则6G研发这块，中国并没有落后,很可能会继续领先。三则从1G到5G中国通信产业从落后到反超的成长之路也证明，通信产业发展不完全符合“强者恒强”的规律，随着中国工业、科技全方位的发展（特别是芯片、操作系统等“硬科技”的发展），有理由相信，6G标准和产业中国很可能还是主要竞争者之一。

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