6G——迈向2030年代的连接与未来

爱立信的6G愿景最早于2020年在本白皮书的第一版中提出，并于2024年进行了更新。今天，我们可以看到整个生态系统对6G的关注正在加速。随着早期标准化活动的展开以及业界对2030年代期望的不断提升，行业正就接下来必须实现的目标达成共识：一个延续5G独立组网（5G SA）与5G-Advanced历程、能够随新的流量模式与设备类别扩展、高度自智、并支撑全新服务与商业模式的网络。

随着人工智能（AI）、云与移动技术的融合，它们正在重塑系统感知、学习与行动的方式。这要求6G成为一种智能编织——一种开放、安全、可互操作的基础设施，使分布式、自智的AI智能体能够以机器时间尺度进行协作，并具备可预测、可验证的性能。
与以往的代际更替类似，6G必须同时满足技术与商业需求。它应当在移动通信全球成功的基础上构建，并为性能、效率与可编程性确立新的基准。

本白皮书阐述了爱立信对6G关键技术能力与商业价值的看法，重点关注以下几方面的期望：

• 连接性能的阶跃式提升，以支撑新的流量模式与设备细分领域，例如由AI与增强现实（AR）驱动的体验，包括上行、覆盖、容量以及隐私/安全方面的改进。目标是实现面向2030年及以后的可扩展网络能力。
• 通过可编程性创造更大价值，借助开放的网络应用程序接口（API）以及感知、时间同步、计算、数据与AI服务等能力，将价值拓展到连接之外。
• 通过更精简的系统设计、更高水平的自动化以及支撑自智运营的原生智能，改善能效与成本效率。
• 面向复杂生态系统的平台化方法，提供电信平台、API、服务保障（例如服务等级协议SLA）以及与AI智能体和云原生应用环境的集成。
• 贯穿所有层次的AI原生设计（包括功能特性、软件架构、硬件加速与自动化），从而带来前所未有的性能、效率与上市速度。

6G将提供一个基础，使从5G平滑迁移成为可能，并能随未来的商业需求而演进。我们将从现在到2035年及以后的演进描述为三个阶段：

• 通过以5G-Advanced能力对当前网络进行现代化改造来扩展新兴与现有用例，支持新的设备类型并扩展服务，从而抓住新机遇，为6G做好准备。
• 约在2030年进行6G网络的初期部署，为包括5G-Advanced所支撑用例的升级在内的广泛用例确立基准。
• 在2035年及以后，受新的市场需求与技术进步驱动，进一步推进6G演进。

当我们进入2030年代，AI驱动的自动化将在各个层次随处可得，数字化在各领域加速推进，开辟出学习与创造知识的新途径，提升效率、推动创新，并最终改善日常生活。

这一转变通过一个由智能与数据构成的数字域，将事物、人与活动连接起来，创造出一个完全的信息物理世界（cyber-physical world）。6G应当迅速地在这些域之间架起桥梁。

随着AI的非凡增长与云服务的确立，移动技术处于核心位置，具备将一切连入智能数字编织的能力。这正是6G被设计来扮演的角色。

超越连接，6G网络成为服务平台。它们支撑新的及改进的消费者用例，通过基于API的方式将广泛服务对接到应用，并向企业提供基于SLA的保障。这将扩展5G的能力与服务，延伸现有商业机会，并开辟全新机会。

运营商（CSP）有充分的理由为6G做准备，最显著的包括：

• 通过从移动平台栈提供的新服务来增加收入，例如借助集成感知与通信（ISAC）数据的蜂窝感知，以及为AI用户量身定制的服务。
• 应对固定与移动用户日益增长的流量（尤其是上行流量），通过充分挖掘可用频段获得更多收益。
• 借助一个在各层次都由AI赋能、节能且自智的网络，降低运营成本。

6G信息物理世界的用例将围绕在任何地点对物理与数字数据的实时访问展开，应用于相关的消费者与企业场景。其中许多用例可以在5G SA网络上开始探索。其全部潜力与大规模采用将随着新的6G部署及相应的市场发展而到来。所有用例都将通过一组共同的、新增与增强的移动服务来交付——这些服务来自连接服务（connectivity services）细分领域，以及超越连接的空间服务（spatial services）与计算和数据服务（compute and data services）细分领域：

• 连接服务包括语音、消息与流媒体等数据传输模式，也包括用于差异化与可靠性的服务，例如按需质量（quality on demand）、预测与洞察，以及管理与鉴权服务。
• 空间服务将网络用作信息来源，提供定时、定位以及来自ISAC与连接传感器的数据，从而实现空间映射与态势感知。
• 计算和数据服务让网络能够处理、存储与管理数据，使工作负载在云、AI与移动构成的智能编织中顺畅迁移。

面向2030年代的用例建立在6G对一系列设备细分领域的支持之上，从高端的AR/AI眼镜与自主机器人，到移动宽带与AI助手设备，再到低端的物联网（IoT）与非地面网络（NTN）设备。为了高效地服务它们，网络应提供单一、可扩展的解决方案。

优先用例包括面向消费者的智能眼镜、面向企业的自主移动机器人（AMR），以及面向公共部门的互联AI城市——在这些领域，预计将出现市场增长，且网络服务将扮演重要角色。这些用例需要上述服务细分领域提供大量功能，并预计将强劲扩展。这些用例的共同点还在于：面向AI智能体的持续媒体数据流会触发连续的动作，从而预计将带来网络流量（尤其是上行）的强劲增长，以及网络需要承载的新型流量特征。

智能眼镜

智能眼镜将诸如虚拟形象（avatar）或视频画面等数字对象置入用户的视野，并与AI智能体交互以获取各类服务。它们有望成为主要的交互界面，并使人与人之间的沉浸式通信成为现实。这要求高流量容量，尤其侧重上行性能。来自眼镜的持续视频流将与数字模型一同处理——为获得更好性能与更高隐私，这些处理可在边缘运行——之后再将数字数据回传以供呈现。

自主移动机器人

自主移动机器人（AMR），包括配送机器人与人形机器人，预计将在企业、城市与家庭中变得普遍，从而简化日常生活并提升商业效率。除了在广域范围内具有质量保障的连接之外，它们还将需要来自网络的空间服务以实现安全可靠的运行，以及对AI工具的持续访问以支撑运行与导航。

互联AI城市

在互联AI城市中，无处不在的连接将数据馈入一个动态更新的城市数字孪生（digital twin），AI智能体在其中运行以执行各类任务，例如应急处置与交通管理。ISAC与定位数据，连同大量连接传感器，共同提供即时的态势感知。

来自平台的服务

用例向最终用户应用提供的方式正在发生转变。运营商不再仅仅为应用传输数据，而是成为更广阔移动平台栈的一部分，向服务细分领域提供API访问。这使应用能够直接获取来自多家提供商的一系列能力，并采用为开发者与AI智能体适配的协议。

该平台栈由运营商的网络平台、诸如Aduna的聚合平台，以及诸如Vonage的开发者/服务平台构成，提供先进的产品与服务，以更简单、对用户更友好的方式并以全球覆盖满足应用与企业需求。基于标准化的运营商 API，服务可与智能化功能组合成更为定制化的产品，使应用服务提供商（ASP）能够利用网络承担更高价值、关乎成败的业务关键任务。这对常规的消费者与企业应用同样适用。服务API类别将从身份验证、洞察/反欺诈，演进到面向人与AI智能体的身份信任；从网络洞察演进到网络预测性洞察；从位置服务演进到集成感知与定位。在连接体验方面，我们将从尽力而为（best-effort）网络上的按需质量（虽改善连接但仍处于尽力而为模式），演进到预测性连接与受SLA约束的连接体验。

首批6G网络预计将在2030年部署，并将作为面向广泛用例的可扩展解决方案提供新的基准。届时，5G预计将成为占主导地位的网络技术。6G的平滑引入将至关重要，并将通过面向未来的核心网以及5G与6G之间高效的频谱共享来加以保障。

AI技术的并行演进及其在不同域中各层栈的应用，将是6G网络部署的核心。6G的初期部署将建立在由AI赋能的5G系统所积累的经验之上，并引入一种AI原生的6G网络架构，从而朝自智网络迈出重要一步。这一点至关重要，因为随着6G时代服务的多样化与需求的增长，自智网络将成为实现更动态、高效且快速的服务创建与交付所必需的基础。

6G网络的初期部署将充分利用业界在5G SA与5G核心网上的投资，以及差异化连接与能力开放为运营商带来的变现选项。这些部署将扩展当前的服务，并以新的能力推动其演进。

6G RAN初期部署

有意在2030年部署6G RAN的运营商关注多个方面，包括：在5G与6G之间提供真正的差异化、自第一天起即具备良好性能、能够在5G成功的变现用例基础上继续构建，以及将6G平滑引入其网络。

6G RAN预计自第一天起即为AI原生——从仅在选定功能中加入智能的AI赋能5G，迈向一种在所有层次都内置AI、并已准备好在网络中按需进行AI流量处理与AI运算的系统。6G网络应当既优化网络性能，又借助AI与意图驱动（intent-based）原则迈向完全自智的网络。硬件、架构与解决方案预计自商用部署的第一天起即为此做好准备。

为实现6G RAN向网络的平滑引入，关键在于网络已迁移至5G SA，且在引入6G之前，5G已在低频段频分双工（FDD，sub-2GHz FDD）与中频段时分双工（TDD，sub-6GHz TDD）上完成部署。

引入6G的第一步是在至少一个5G FDD频段与至少一个5G TDD频段上部署多制式频谱共享（MRSS）。这将在频率范围1（FR1）上实现5G与6G之间带内、低开销、动态的共存，而这对于广域覆盖至关重要。此外，6G还将与FDD频段上现有的LTE-M（机器类通信增强）与窄带物联网（NB-IoT）技术共存，尽管这种共存并非动态方式。

除现有的5G频谱外，预计还将有新的6G频谱可用，既包括sub-6GHz，也包括6至8.4GHz范围。新频谱应在初期部署时即加入网络，以为6G提供所需容量。对于6至8.4GHz频段，当与大规模多输入多输出（MIMO）和波束赋形相结合时，下行覆盖预计可与现有的sub-6GHz TDD部署相当。

覆盖在很大程度上取决于频率与发射功率，且下行与上行之间存在显著的不对称。6G将组合不同频段以平衡这一点。上下行解耦，连同在所有部署6G的频段间进行快速的6G+6G频谱聚合，将提供更广的覆盖、更佳的用户体验，并确保良好的第一天性能。

为确保6G的早期变现，关键在于尽早支持规模化的差异化服务。这包括利用端到端的5G差异化连接与既有用例（例如尽力而为的移动宽带与固定无线接入），并优化诸如上行容量与定位精度等特性。还必须支持在广域范围内一致、有保障的性能，并为ISAC等超越连接的服务做好准备。用户体验将是6G初期部署的关键，尤其是在上行方面——未来AI与扩展现实（XR）用例的流量特征带来了新的需求。除了改善上行覆盖之外，6G还将支持一致的时延表现，避免对需要性能稳定的服务造成较大波动。

最后，能效方面的改进——无论是在网络基础设施侧还是在设备/调制解调器侧——预计将有助于自6G早期部署起即实现更佳性能与更低的总拥有成本（TCO）。随着较旧的移动代际退役，6G能效优化带来的收益将日益显现。

6G核心网初期部署

用于6G初期部署的核心网需要应对一系列不同方面，才能在2030年及以后保持相关性。

核心网需要高效地支持多个接入网代际。这适用于与5G SA的互通，以在5G与6G之间提供优化的移动性。这对于6G的平滑引入至关重要，并支撑诸如语音与紧急呼叫等监管服务。6G核心网将通过让两种接入技术共享一个公共的用户面（UP）锚点来促进迁移与移动性。这样的核心网还将简化与早期代际的互通，从而实现6G部署的高效推出。

商用部署的5G SA网络所提供的附加服务，例如基于5G的漫游，以及面向急救人员与国防的多媒体优先服务，也将在6G网络中得到支持。先进的位置服务将由6G核心网支持，并以类似方式构建在演进后的5GC能力之上。

通过5G变现投资在市场上确立的差异化连接产品、商业模式与价值链，将在6G中得到承袭与增强。6G还将使新的或增强的服务得以对外开放，例如消费者AI服务、AI驱动的沉浸式通信，以及感知/ISAC。例如由CAMARA与Aduna推动的API服务与变现举措，正是这一向6G演进的基础，正如上文“来自平台的服务”一章所述。

核心网将是一个数据驱动的解决方案，在所有相关层次利用AI技术，以优化性能并实现自主运营。

这通过一个AI框架来实现，该框架治理AI在网络中如何被设计、部署与生命周期管理。一项关键的支撑能力是对数据采集与管理采取整体化的方法。

AI技术可用于优化性能并检测网络中的异常，从而实现运营支出（OPEX）的节省。该框架还将支持面向消费者与企业的新型AI服务，包括搭载AI智能体的新型设备类型。

6G网络将内在地提供增强的安全性与韧性。6G的安全框架与5G类似，将依赖开放标准与技术，以及贯穿移动网络开发、部署与运营全程所采用的方法与流程。若干特别关注的领域包括：对后量子加密的支持，以及面向ISAC与AI服务的安全解决方案。

自智网络方面

迈向完全自智（或称零接触，zero touch）网络的历程在5G时间范围内已经展开，并因AI、智能体AI（agentic AI）与网络数字孪生的进步而进一步加速。尽管当前大多数运营商处于TM Forum（TMF）的第2级，但到2030年，网络将稳步迈向第4级——即在选定的流程与域中实现高度自智运营。

完全自智网络愿景的核心在于基于意图的管理，它使运营商能够指定网络应当实现什么，而非如何实现，从而将商业创新与技术创新分离。TMF将自智网络架构定义为由若干自智域构成的集合，每个域都有明确的职责，并能在无人干预的情况下表现出自智行为。意图在各自智域之间被端到端地管理，而AI与智能体是实现所需功能的具体技术。

实现完整的网络自智，需要在意图处理之外，进一步在每个域以及整个网络生命周期（包括规划、部署、服务提供、维护与优化）中集成可观测性、数据与知识管理，以及AI和智能体AI能力。

此前曾介绍过的6G主要架构原则包括：采用独立组网的6G RAN架构、通过点对点接口连接至核心网（CN），以及尽量减少标准化的内部接口数量。最相关的RAN内部接口是互连不同基站的接口（在6G中将确保用户设备UE只有单一控制点），以及连接基带与射频的开放前传（open fronthaul，亦称下一代低层切分LLS）。对于6G核心网，分组交换（PS）域将基于5GC（5G核心网）的基于服务的架构（service-based architecture），以尽量减少对现有功能与接口的重新标准化工作。6G核心网中新增了一个AI域，以应对新的机遇。

与以往代际一致，这些接口中的大多数以及空口将由3GPP规范化。O-RAN联盟将规范开放前传以及面向RAN自主域、基于服务管理与编排（SMO）的管理架构。要超越5G的AI赋能自动化并充分释放6G的潜力，需要网络在设计上即为完全自智且AI原生。为此，ETSI关于零接触网络与服务管理（ZSM）的行业规范组提供了跨多域网络的零接触服务管理与编排的端到端框架，而TMF则推进运营支撑系统/业务支撑系统（OSS/BSS）的流程、框架、信息模型与开放API，以实现端到端的动态意图管理。

多厂商接口对我们行业以及所交付的运营商服务都很重要。为了瞄准新的收入来源，至关重要的是聚焦于能够使之实现的、与业务相关的接口，例如能力开放（exposure）接口。此外，一些基础性的系统接口也需要关注，例如无线接口、漫游接口、RAN-CN接口与管理接口。在处理这些接口时，重要的是避免规范那些会迅速过时的解决方案——例如在快速演进的AI技术领域。这里，重要的是聚焦于AI使能要素（例如数据采集），而非技术本身。如此，6G将建立在一组具有实际业务相关性的开放接口之上。

以下重点说明6G标准将提供的关键能力。为利用新的厘米波频段频谱资产，6G将支持更多数量的天线（最多1024根），确保6G下行覆盖可与现有中频段部署相当，并允许运营商复用其中频段站址进行厘米波部署。

MRSS将成为6G规范的组成部分，实现5G与6G之间的带内共存。得益于5G的精简设计，对6G的标准化影响将相当小。调度器将能够实现MRSS，在调度6G传输的同时避免影响基本的5G信令，开销最多仅为百分之几。

6G将增强载波聚合框架，以缩短激活载波所需的时间，改善时延表现与用户体验。6G中新的调度框架（相较5G具有更少的调度约束）以及改进的控制信令，也将有助于改善用户体验。这些增强有望改善最终用户体验——对小数据包，上行数据速率的提升超过50%——并降低用户的调度时延。

作为增强载波聚合框架的一部分，6G规范将支持上下行解耦。通过在上行利用较低频率更好的传播条件，同时在下行为每个设备单独使用较高频段可用的极宽带宽，这能够显著改善处于困难传播条件下设备的上行覆盖——在某些情况下数据速率可提升十倍。此外，6G将原生支持NTN通信，从而提供更多的覆盖可能性。

唤醒信号（wake-up signal）的引入将允许设备延长其睡眠时间，从而改善设备能效与电池续航。在网络侧，重新设计初始接入流程，使其可与最长达160毫秒的更长同步信号块（SSB）周期协同工作，将改善网络运营商的能效。更长的周期性将允许网络节点在低负载时段间歇睡眠，从而将能耗降低近80%。

无线接入可扩展性的一块基石是初始接入与连接建立机制的全新设计，使其能够以一种共同的解决方案服务从低端海量物联网到高端XR眼镜的广泛服务与设备。因此，不再需要为物联网应用部署与维护诸如NB-IoT与LTE-M之类的独立接入技术，从而降低运营成本。此外，6G的各项特性或技术组件不会针对特定用例量身定制，而是广泛适用于任何用例，从而改善所有细分领域的商业化机会。

以ISAC形式出现的感知是6G所支持的超越连接服务的一个例子，其中网络基础设施被用于检测和跟踪不同对象或获取环境信息。例如，在一个真实测试通信网络中进行的实验已表明，可以以2至3米的水平精度跟踪一架无人机。

在6G中，用例将扩展到对自动导引车（AGV）的检测与跟踪、对自动驾驶汽车的支持，以及感知辅助通信。此外，所支持的感知拓扑将从使用单个基站的感知，拓宽到多个基站之间的感知，或基站与设备之间的感知。感知需要处理大量数据，且往往以特定于用例的方式进行。为最大化创新，重要的是将大部分感知处理保留在RAN域之内。

网络中的AI用例将由一个统一、一致的可观测性、数据采集与管理框架来支撑。网络中不同层次的AI解决方案将依赖该框架来实现各类用例。6G核心网中的AI域可以为这样的用例提供支撑功能：UE或应用功能向网络提供其意图——这些意图可由AI智能体提供。为充分支持基于AI智能体的用例，AI域还将促进设备间的智能体到智能体（agent-to-agent）通信。如此，通过在标准中提供一组与数据相关及支撑AI的能力，6G将使采用最新AI技术、针对不同用例的增值解决方案得以快速引入，而无需对其本身进行标准化。

网络与连接对故障及蓄意干扰的韧性，对6G高度相关。诸如增强载波聚合等工具以及对6G基本流程的其他改进，将提供手段以最小化故障与事件的影响并从中恢复。最后，6G NTN连接的韧性也将得到改善，确保其能够在不依赖全球导航卫星系统（GNSS）信号的情况下运行。

6G将在初期部署之后，基于面向未来的架构持续演进，以满足2035年及未来若干年所预见的网络需求。这包括支持更多用例与设备细分领域，以及建立在3GPP Rel-22及后续标准化工作之上的能力更强的解决方案。

6G首个版本的目标是以一种共同的解决方案覆盖很大比例的用例。这将为所有相关垂直行业（例如关键任务领域以及具有长生命周期的领域）提供一条演进路径。顺应商业需求，6G的演进将强化对选定垂直行业的支持。例如，通过拓宽物联网的应用范围，确保从最低端的海量物联网到先进能力的宽带物联网的完整跨度都得到覆盖。

在6G首个版本之后，超越连接的工作也将继续，包括支持新的感知用例以及面向诸如使用NTN等新场景的定位。鉴于各垂直行业不同的市场规模与生命周期，我们的观点是：6G的演进应着眼于扩展并补充现有生态系统。也就是说，6G网络应在面向垂直行业的5G解决方案之上构建并加以补充。

预计2035年之后的网络将是完全自智的——即达到第5级——以最少乃至无需人工干预运行，并使用最少的资源。与此同时，6G网络需要保持领先于预期的流量与服务需求曲线，例如AR眼镜中始终在线的AI智能体预计将带来的显著上行流量增长。技术的快速演进将带来我们目前甚至尚无法想象的新应用，而新设备将提出新的要求。AI智能体如今已在创造新的流量模式与连接网络的新方式，5G已开始着手应对，而6G将需要在此基础上加以拓展。我们尚不知道这些工具的下一代会是什么样子，但我们应当为一场重大变革而设计网络，使之具备灵活性与可扩展性。

展望2035年及以后，技术（尤其是AI）演进的迅猛步伐，提供了一个契机：去设计能够伴随新兴创新动态演进、真正经得起时间考验的、适应性强的网络。网络应配备适当的使能要素，既可用于自身运营，也可用于支撑应用。业界与学术界现在就应着眼于在6G演进中加入下一组使能要素，以相关解决方案触达更多域，进一步强化智能编织。这包括探索语义通信（semantic communication）的影响与前景、新的网络拓扑以及自合成网络（self-synthesizing networks），在精度、覆盖与用例方面增强空间服务，并为融合的云-AI-移动连续体构建有用的服务。我们还必须继续致力于将6G技术集成到现有生态系统中，使其确立为2030年代所有赛博物理交互的首选解决方案。

6G将使运营商能够拓展进入新的市场细分领域，并加速新兴用例的大规模采用。与此同时，6G预计将带来实质性的效率提升——降低OPEX、改善TCO，并强化长期的网络经济性。

它将塑造一个由云、AI与移动构成的智能编织：一个AI原生、日益自智的平台，对外开放面向连接体验、感知、定位/定时、计算、数据等的能力与API——从而使能网络、聚合商与开发者生态系统。在5G SA与5G Advanced的基础上，它将为2030年代确立新的基准，带来用户体验的阶跃式提升（尤其在上行、覆盖、容量与韧性方面），并通过更精简、更低复杂度的系统设计改善能效与成本效率——在新兴5G用例向大规模采用爬升时，提供所需的规模。

频谱仍将是首要的价值驱动因素；6G将在现有5G频段中扩展性能，以7至15GHz的厘米波段增添新容量，并通过多制式频谱共享与5G高效的带内共存实现平滑迁移。随着首批部署预计在2030年前后到来，运营商可以在现有的5G SA/5GC投资之上构建，并立即扩展差异化连接与能力开放能力，以将新服务变现。

标准化的目标是在2029年初推出首批可实现的规范。展望未来，2035年及以后的演进将由市场需求与技术进步（尤其是AI的快速发展）引领。现在正是跨研究、标准化与生态系统伙伴对齐优先事项的时候，以将这些使能要素转化为可部署、可变现的解决方案。