随着2030年的临近，无线数据需求的持续增长正在重塑全球通信格局。为了满足这一需求，必须制定一个全面且精心策划的策略，以获取新的频谱资源并优化现有频段的使用。6G技术的成功部署预计将在2030年左右开始，而频谱的及时可用性是其成功的关键。鉴于频谱分配过程的复杂性，启动确保6G频谱准备工作的相关活动刻不容缓。
数据驱动的时代对频谱的迫切需求
无线连接已成为全球数字化转型的核心支柱。智能手机、物联网（IoT）设备和联网汽车的广泛普及，均由无线宽带技术所支持，这推动了数据消费量的急剧增长。到2023年，无线数据需求已激增至100万亿MB，这一数字超过了2010年至2018年的总消费量，且比2021年增长了一倍。展望未来，预计到2030年，全球移动数据流量将增加四倍，达到每月465艾字节，从2023年开始的复合年增长率为23%。这一增长主要受到以下趋势的推动：5G技术的持续普及、视频流质量的提升、扩展现实（XR）的兴起、云游戏的快速发展以及人工智能驱动的应用和服务的不断普及。值得注意的是，人工智能正在重塑数据流，全球广域网（WAN）流量预计将在2023年至2033年间增长五到九倍。到2033年，人工智能预计将占所有WAN流量的33%。移动数据的持续增长需求，凸显了扩展频谱可用性和提高其使用效率的紧迫性。6G技术被定位为解决这些挑战的关键，它将开启无线创新的新可能性，并推动全球连接的发展。为新频谱奠定基础
6G技术的出现为低、中、高频段的所有频谱带来了变革性的机会。为6G确保频谱是一场为期十年的旅程，这场旅程已经开始。6GHz到15GHz之间的频段——被称为高频中段——已被确定为6G使用的最佳候选频段。国际电信联盟（ITU）的2023年世界无线电通信大会（WRC-23）已经启动了研究，以确定该范围内用于5GAdvanced和6G的频段。例如，WRC-27的一个最具影响力的议程项目涉及确定几个频段，包括4.4-4.8GHz、7.125-8.4GHz和14.8-15.35GHz，供潜在的国际移动电信（IMT）使用。此外，世界上许多国家计划在高频6GHz频段（6.425-7.125GHz）内部署IMT服务。在美国，国家频谱战略（NSS）已经确定了7.125–8.4GHz频段用于无线宽带研究。这些努力反映了人们对中频段上部频段潜力的日益认识，特别是当与下一代技术结合时，如高通的Giga-MIMO。Giga-MIMO利用基站在设备上的高级天线系统，实现与今天低中频段5GmassiveMIMO相当的覆盖范围，进一步增强了中频段上部频段在6G中使用的可行性。
6G技术的频谱需求
6G还代表了一个改善现有频段利用的机会。通过专注于波形、编码、调制、MIMO、数据和控制信道以及多频段载波聚合等基础技术的空中接口设计进步，6G将为现有和新频段带来变革性的升级：
低频段频谱（<1GHz）：为低数据率、广域覆盖和功率效率而设计，波形、编码/调制设计和多址技术的进步将增强低功耗物联网应用。中频段频谱(1-6GHz)：作为宏容量层，中频段的创新，例如对FDD的MIMO维度扩展和对TDD的带宽聚合，将优化覆盖、延迟和频谱效率，以更好地支持广域服务。中频段上部频谱(6–24GHz)：作为宏容量层，由Giga-MIMO支持的中频段上部不仅将优化频谱效率并支持广域覆盖服务，还将通过子频段全双工（SBFD）等创新进一步提高整体效率。毫米波频谱（24–71GHz）：诸如快速AI驱动的波束管理以及Giga-MIMO等创新将增强在密集环境中的容量，高效地在场馆、交通站点、购物中心和密集的城市区域实现多千兆比特的连接，并支持固定无线接入（FWA）。此外，6G集成传感与通信（ISAC）技术将为局部区域覆盖启用新的传感用例，例如智能交通中的车辆感知、工业自动化中的设备状态监测等。亚太赫兹频谱(100+GHz)：针对需要极高数据率的固定链接，透镜MIMO等进展将解锁例如前传和数据中心通信等用例，为未来超高速数据传输提供可能。通过推动这些创新，6G技术不仅将显著提升频谱效率，还将为各种应用场景提供强大的支持，满足未来社会对无线通信的多样化需求。6G技术的全球竞争与合作定义和部署6G的竞赛正在全球范围内加剧。各国和地区正在大量投资于6G技术的研究与开发，同时标准化工作也在积极进行中。6G的成功不仅取决于技术本身的突破，还依赖于频谱的可用性——这是技术进步和经济增长的重要推动器。国际竞争：许多国家将6G技术视为未来科技竞争的关键领域，纷纷制定国家战略，加大研发投入，力求在全球6G标准制定中占据主导地位。例如，中国成立了IMT-2030（6G）推进组，全面开展6G需求、技术研发、频谱研究和国际合作等工作；美国、欧盟、日本等也在6G领域积极布局，推动相关技术的研发和试验。国际合作：尽管存在竞争，但6G技术的全球性特点也促使各国在一些领域开展合作。国际电信联盟（ITU）等国际组织在6G频谱分配、技术标准制定等方面发挥着协调作用，推动全球6G技术的健康发展。此外，一些跨国科技企业也在6G研究中开展合作，共同探索新技术、新应用。6G技术的未来展望随着商业应用预计在2030年推出，6G技术的长期频谱可用性时间表突显了当前努力的紧迫性。为了保持领先，移动行业必须成功获取符合通信和容量不断变化需求的新频谱。6G技术将利用所有频谱band来服务于多样化的用例和部署，为全球数字化转型提供强大支撑。应用场景拓展：6G技术将推动智慧城市、远程医疗、自动驾驶、工业互联网等领域的创新发展，为人们的生活和工作带来更加便捷、高效的体验。例如，在智能交通领域，6G的低延迟和高可靠性将支持车辆之间的实时通信，提高交通安全和效率；在工业自动化中，6G将实现设备的远程控制和智能监测，提高生产效率和质量。技术创新驱动：6G技术的发展将带动一系列相关技术的创新，如人工智能、量子通信、新材料等。这些技术的融合将为6G网络的智能化管理和优化提供支持，进一步提升网络性能。社会经济影响：6G技术的广泛应用将对社会经济产生深远影响，推动传统产业的数字化转型，创造新的经济增长点。据预测，6G技术将带来千亿级终端连接数和万亿级GB的月均流量，为经济社会的高质量发展注入新的动力。
总结连接的未来正在构建。6G技术将充分利用从低频段到亚太赫兹频段的全频谱资源，服务于多样化的应用场景和部署需求，为全球数字化转型提供强大支撑。它将推动智能城市、远程医疗、自动驾驶、工业互联网等领域的创新发展，为人们的生活和工作带来前所未有的便捷与高效。
