在第五代移动通信技术（5G）商用后，第六代移动通信技术（6G）研究正在逐步展开。目前各国开始争夺6G标准的研制优势，虽然6G研究尚处于起步阶段，但6G标准化竞争较为激烈。为了继续在通信领域保持领先地位、打破发达国家的技术垄断，我国亟需开展针对6G的技术和标准化研究。

　　中国工程院张宏科院士研究团队在中国工程院院刊《中国工程科学》发表《6G关键技术标准化的思考与建议》一文。文章从发达国家6G技术研究、6G标准研发的国际合作、我国6G技术研究等方面全面梳理了全球6G标准的发展现状，分析6G相关潜在关键技术，构思6G标准化发展过程，研判部分技术方向对6G标准化过程的影响，以期为6G技术和标准化研究提供参考。

　　《“十四五”数字经济发展规划》（2022年）提出，加强数字基础设施建设，完善数字经济治理体系，推动数字经济健康发展，为数字中国的建设提供有力支撑。目前，我国第五代移动通信技术（5G）处于国际领先水平，无论是5G的主要专利申请量、商业化运用还是全球性的科技标准设立，都具有一定的竞争优势。然而，随着5G的逐步规模化商用，第六代移动通信技术（6G）成为“产学研”各界新的关注热点。6G是获取全球网络竞争新优势的重要基础领域，也是构建平台经济、数字经济，推动电子消费、数字贸易的重要数字“新基建”，将为我国数字经济发展、数字中国构建提供新助力。

　　目前，国内外的6G研究处于起步阶段，但竞争情况异常激烈。中国、美国、日本、韩国、欧盟等主要国家和地区都在积极推进6G布局，通过联盟合作等方式，加快推进6G关键技术研究，抢占6G标准制定高地。主要的合作组织有美国的Next G联盟、日本的Beyond 5G、欧盟的Hexa-X、中国的IMT-2030等。然而，在与6G相关的潜在技术研究上，发达国家已有较大优势，如美国的太赫兹、日本的轨道角动量等技术在6G通信上都取得了阶段性成果；我国在技术研发方面存在着基础薄弱等短板，面临着发达国家主导技术垄断的风险，表现在6G潜在关键技术储备不足、6G发展计划的时间靠后、理论创新尚需突破等。因此，为了继续在通信领域保持6G的领先地位，打破发达国家的技术垄断，我国亟需开展针对6G的技术和标准化研究。

　　文章立足当前6G标准技术的研究现状，分析6G相关潜在关键技术，构思6G标准化发展过程，研判部分技术方向对6G标准化过程的影响，以期为6G技术和标准化研究提供参考。

　　当前，全球6G研发已经展开，各国都积极抢占6G技术战略优势，争取获得通信领域的主导权。美国、韩国、日本、欧盟等国家和地区都已开始为研发6G标准技术做准备，国际电信联盟无线电通讯组（ITU-R）、第三代合作伙伴计划（3GPP）也针对6G研究提出了规划和建议，并确定了研究计划的时间表。2021年初，ITU-R启动了《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》研究工作（即6G愿景），完成了面向IMT-2030（6G）的愿景建议，就IMT-2030（6G）的愿景达成全球共识，将于2026年确定需求和评估方法，2030年完成6G规范输出。2019年，3GPP公布了6G研究时间表，将于2023年开始6G研究，2025年下半年开始进行6G技术标准化，预计2028年下半年将会有6G设备产品面市。欧盟则开始实施第九期“地平线年开始6G-非地面网络（NTN）研究项目，旨在设计和验证6G网络充分集成NTN关键技术，推进标准化工作。移动通信领域正以6G为契机进行着一场新的技术竞争。

　　美国在6G技术研究领域积极推动太赫兹等6G潜在技术的研究。2019年，美国联邦通信委员会（FCC）首次公开了用于6G技术测试的95 GHz~3 THz频段的太赫兹频谱。美国Keysight公司在2022年3月获得了FCC授予的首张6G试验许可证，开始研究基于亚太赫兹频段的扩展现实和数字孪生等应用。太赫兹技术成为6G研发的重要技术，美国因启动较早、投入较多而在此技术方向表现出显著优势。除了在太赫兹技术方向有领先优势，美国在卫星互联网方面也处于领先地位。美国太空探索技术（SpaceX）公司推进“星链”计划，致力于发展覆盖全球范围、以卫星为核心的网络系统。截至2022年7月24日，“星链”计划已经成功地将超过2800颗卫星送入轨道。5G与低轨卫星的互补性可推动低轨卫星发展，相关技术是未来6G的重要组成部分，“星链”计划在一定程度上推动着美国6G技术的发展。

　　韩国率先实现了5G电信商业化，拥有5G技术的良好基础。2019年，韩国建立了6G科学研究团队，三星公司也设立了6G研究中心。2020年4月，韩国为了确保6G的发展，深入研究了6G技术开发项目的可行性，涉及科技、政策和经济等领域。《引领6G时代的未来移动通信研发策略》（2020年）明确提出了韩国6G的规划、策略目标、支持举措。韩国计划在2026年发布6G通信模拟器，在2028—2030年成为全球首个将6G商业化的国家。2022年，韩国LG公司成功利用6G太赫兹频段在320 m或更远的直线距离上完成通信信号的传输。此外，韩国计划于2031年发射低轨道卫星，开展相关技术测试。

　　日本高度重视6G的技术研发及标准制定，在太赫兹技术所需的通信电子材料方面处于近乎垄断的位置，率先研究出太赫兹无线传输芯片并实现低成本的太赫兹通信，具备了高速数据传输的能力。尽管验证了太赫兹通信，但6G的穿透能力弱、传输距离短，因而使用轨道角动量技术，将个数为5G数倍的电磁波进行叠加传输以增大信号传输距离。目前，日本在6G标准制定和技术研发方面处于领先地位。

　　英国的6G Futures研究中心由伦敦国王学院和布里斯托大合创建，汇聚了计算机、人工智能、通信、社会科学等领域的众多学者，专注于6G在交通、能源、医疗等垂直领域中的应用研究。

　　德国主要依靠大学和研究机构并与企业进行协作，以尽早将6G技术应用于实际场景，率先在260 GHz频段上完全实现太赫兹信号的接收和传输。尽管相应传输距离仅有1 m，然而如果采用6.5 cm的透镜天线，传输距离将增加一百倍左右。德国与日本联合发展的300 GHz频段通信技术和完整的收发系统，处于世界领先地位。

　　芬兰率先发布了6G的，将“泛在无线智能”作为研究的核心理念。2018年，芬兰启动了6G重大研究项目，将无线通信方案、器件设备研发、分布式系统通信、生态系统构建作为主要的战略研究方向。芬兰也积极与日本、新加坡开展合作研究。

　　发达国家积极探寻有关6G标准研究的国际合作。美国积极联合其他国家共同研发以抢占6G领先优势。从2020年开始，美国与韩国、欧洲等开展6G技术合作，通过签订合作协议、共同研发关键技术等形式，试图把握新一代移动通信领域的线年，美国与日本联合投入45亿美元来促进6G以及网络安全领域的协作。2021年5月，美国、韩国就加强6G、半导体等产业合作进行协商。Next G联盟是美国企业主导，与欧洲、日本、韩国等主要信息通信公司联合创建的电信行业解决方案联盟，旨在推动6G研发、测试和商业应用的全过程合作。2022年2月，Next G联盟发布《6G路线G的长期目标、技术路径和发展方向。同时，美国政府强调从政策措施、资金援助、科研项目等方面推进6G研究。

　　韩国也在积极寻求与各方合作。2019年，韩国电子通信研究院和芬兰奥卢大学达成合作协议，旨在联合研究6G网络技术。2021年，韩国和美国签署联合研究协议，就6G技术的未来发展、加强联合研究等达成共识，从而启动6G的共同研究。日本设立Beyond 5G推进战略，大力推动6G技术集成研究，与欧盟的Hexa-X、美国的Next G建立了合作关系，积极开展6G的联合研发。

　　欧盟加强公私合作，积极布局6G研究项目。6G重大项目Hexa-X、Hexa-X-II分别于2021年1月、2023年1月正式启动，合作伙伴数量从20多家扩大到44家，目标是实现6G愿景、引领关键技术研发、探索可能技术路径、构建新型网络架构。2022年6月，欧洲的6G智络和业务产业协会与中国的IMT-2030（6G）推进组建立了合作伙伴关系，签订了6G发展协议，计划在6G的未来方向、核心技术、标准规范、试验测试等方向展开深度协作，共同促进6G标准建立和产业生态的全球性协调。

　　我国通信标准化协会在2018年即提出了6G的愿景和相关要求。2019年，IMT-2030（6G）推进组成立，为6G技术研究提供有力保障。在成立后的3年期间，推进组公开了6G和关键技术研究报告。《6G总体愿景与潜在关键技术》（2021年）完成了6G的潜在技术研究与相关应用分析。《6G典型场景和关键能力》（2022年）则在已有基础上，对6G的发展推动因素、标志性特征、市场应用走向等进行了更深入的探讨。在国际合作上，IMT-2030（6G）推进组在2022年6月与欧洲6G智络和业务产业协会达成协议，共同促进6G标准和技术的全球生态构建。

　　我国的通信企业也在积极布局6G。2019年，华为技术有限公司（华为）表示已经建立了6G开发实验室，开始对6G的相关科学和规范进行深入探索。2020年，华为与银河航天（北京）科技有限公司、中国联合网络通信集团有限公司共同签署了合作协议，共同推动“空天地”一体化发展，在6G的相关技术领域开展联合研究。目前，相关企业在6G技术探索上有所突破，如“通信方法及装置”专利已经可以应用到6G系统中。三大运营商也分别开展了6G研发工作，与高校和企业合作研发下一代互联网的关键技术和相关标准。其他企业也启动了6G的相应探索。中兴通讯股份有限公司组建了6G研究小组，重点探讨6G网络架构。OPPO研究院在2021年公开了首份6G，阐述了关于未来通信网络结构的具体方案。Vivo通信研究院在2022年7月公布了关于6G服务、能力与使能技术的研究报告，阐述了最新研究进展和成果。

　　从国际合作以及国内合作的研究现状来看，各国都启动了6G研究，如设立6G相关研究组织、确立6G研究计划、发布6G和研究报告、开展6G合作与潜在关键技术研究等。这些工作都为我国后续6G研发提供了参考。为了抢占6G标准化的领先优势，需要结合6G应用场景和关键技术开展有关6G标准化的探索和思考。

　　有关6G标准制定的国际行动尚未正式开展。为了实现6G的标准化，需要从现有技术和应用场景中进行探索。6G将在算力网络、区块链、数字孪生、人工智能、全息通信等多个应用场景和领域得到广泛的支持，为实现真实物理世界的数字智能化提供有力的支撑。未来6G标准的制定将与这些场景、技术和领域有着密切联系，6G标准化进程可据此推进。

　　算力网络是一种基于算力资源分配的服务，能够依照各种商业需要，对云、边缘、终端进行有效的分布，以实现存储、运算以及网络资源的高效管理。网络发展的新趋势是网络和计算融合，企业和个人客户不仅需要网络和云，还必须灵活地将计算任务分配到恰当的位置。为了满足新一代网络服务的业务需求、动态配置计算资源的轻量化要求，业界提出了算力网络的理念。在6G时代，网络中以算力为核心的服务将无处不在，网络将不再仅仅进行数据传输服务，而是转变为集存储、计算、通信功能服务为一体的信息系统。

　　在制定算力网络标准方面，我国已经取得了一定进展。在国际电信联盟（ITU）中，SG11和SG13研究组已经成功设立了Y.CPN、Y.CAN和Q.CPN等系列标准，互联网工程任务组（IETF）进行了计算优先网络框架（CNF）等系列标准的研究。2019年10月，中国电信研究院在ITU成功立项“算力网络框架与架构标准”（Y.2501），这是算力网络领域首个设立的国际标准，用于规范算力网络的框架和架构制定。2021年7月，ITU正式批准了Y.2501标准，为算力网络研究打下了坚实的基础。算力网络标准作为我国的原创性成。