摘要

6G是未来通信技术的发展方向，将实现地面无线与卫星通信集成的全连接世界。近日，中国航天科工二院在北京成功完成了国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验，这一实验利用高精度螺旋相位板天线在110GHz频段实现4种不同波束模态，通过4模态合成在10GHz的传输带宽上完成100Gbps无线实时传输，创造了国内外太赫兹通信领域的新纪录。这一技术突破为6G卫星通信网络的构建提供了重要支撑，也为我国深空探测、新型航天器研发提供了信息保障能力。

6G是未来通信技术的发展方向，将实现地面无线与卫星通信集成的全连接世界。近日，中国航天科工二院在北京成功完成了国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验，这一实验利用高精度螺旋相位板天线在110GHz频段实现4种不同波束模态，通过4模态合成在10GHz的传输带宽上完成100Gbps无线实时传输，创造了国内外太赫兹通信领域的新纪录。这一技术突破为6G卫星通信网络的构建提供了重要支撑，也为我国深空探测、新型航天器研发提供了信息保障能力。

6G是什么？它将给人类生活带来哪些变化？

6G是第六代移动通信技术的简称，是继5G之后的下一代移动通信技术。6G将具有更高的传输速率、更低的时延、更高的可靠性、更广的覆盖范围、更多的连接设备、更智能的网络管理等特点，将为人类社会提供无处不在、永远在线、万物智联、数字孪生等新型服务和应用。

据预测，6G网络将在2030年左右正式商用，届时，人们将可以享受到超高清视频、虚拟现实、增强现实、全息投影等沉浸式体验，可以通过脑机接口直接与网络交互，可以通过量子通信实现超强安全保障，可以通过卫星互联网实现全球无缝覆盖等。

6G需要哪些关键技术？中国在这些技术上有哪些进展？

要实现6G网络的愿景，需要突破多种关键技术，例如：

通信感知一体化：即利用人工智能和大数据等技术，使网络能够自主感知环境变化和用户需求，并自适应地调整资源分配和服务质量。

智能超表面（RIS）：即利用可编程的电磁材料构成的二维平面结构，可以对入射波进行主动调控和反射，从而改善无线信道环境和提高频谱效率。

超大规模MIMO：即利用大量天线阵列进行多路复用和波束成形，从而增加空间自由度和频谱利用率。

太赫兹通信：即利用太赫兹波段（0.1THz-10THz）进行数据传输，从而获得更高的带宽和速率。

内生安全：即利用密码学和区块链等技术，在网络设计和运行中嵌入。

6G如何实现星地融合？中国在这方面有哪些突破？

为了实现6G网络的全域覆盖，星地融合是一种有效的解决方案，即利用卫星通信和地面通信的互相补充和协同，构建一个立体的通信网络。星地融合不仅可以扩大网络覆盖范围，还可以提高网络可靠性、安全性、灵活性等。

要实现星地融合，需要解决一系列技术难题，例如：

星地频谱共享：即如何在有限的频谱资源下，实现卫星通信和地面通信的高效利用和协调管理，避免或减少干扰和冲突。

星地网络互联：即如何在不同的网络架构、协议、标准、接口等下，实现卫星通信和地面通信的无缝连接和互操作，保证业务的连贯性和一致性。

星地资源优化：即如何根据业务需求、用户特征、网络状态等，动态分配和调度卫星通信和地面通信的资源，提高网络性能和用户体验。

中国在星地融合方面取得了一系列重要进展，例如：

中国航天科工二院成功完成了国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验1，这一实验利用高精度螺旋相位板天线在110GHz频段实现4种不同波束模态，通过4模态合成在10GHz的传输带宽上完成100Gbps无线实时传输，创造了国内外太赫兹通信领域的新纪录。这一技术突破为6G卫星通信网络的构建提供了重要支撑，也为我国深空探测、新型航天器研发提供了信息保障能力。

中国电信提出了四层五面的6G卫星通信网络总体架构2，完成多星多波束协同传输、6G星地频谱共享技术研究，顺利完成国家科技部6G科研项目中期任务及阶段检查。该架构包括轨道层、空间层、空中层、地面层四个层次以及控制面、用户面、管理面、服务面、安全面五个维度，旨在实现星地融合网络的高效管理和优化服务。

华为验证了6G通算融合的移动算力网络架构关键技术，该架构在6G网络架构的控制层面引入通信与计算深度协同的功能、接口和协议，直接通过未来3GPP标准化的信令来实现通算融合甚至一体化。该架构可以高效整合网络内外的各类算力资源，并基于网络架构内生的通算融合机制，为6G业务创新提供新型的基础设施

6G是未来通信技术的发展方向，将实现地面无线与卫星通信集成的全连接世界。为了实现6G网络的愿景，需要突破多种关键技术，例如通信感知一体化、智能超表面、超大规模MIMO、太赫兹通信、内生安全、移动算网融合、语义通信、极低功耗通信、空天地一体化等。中国在6G通信技术研发方面取得了一系列重要进展，展现了强大的创新能力和领导力。我们期待着在业界的共同努力下，6G将获得深入进展和潜在突破，为人类社会带来更美好的未来。

参考文献

: 中国航天科工二院 6G 通信技术研发取得重要突破，哪些信息值得关注？ 6G 将给人类生活带来哪些变化？ - 知乎https://www.zhihu.com/question/596537940

: 紧抓6G研发“窗口期”，中国电信构建“天地一体”通信能力_网络_技术_融合https://www.sohu.com/a/668260674_482239

: 华为验证6G通算融合的移动算力网络架构关键技术 - 华为 — C114 通信网https://www.c114.com.cn/news/126/a1