2026年開年之際,是德科技發(fā)布6G展望系列文章,分為上下兩篇。第一篇文章梳理了有望推動6G發(fā)展的突破性技術成果,而在本篇文章中,是德科技6G解決方案專家Jessy Cavazos將以新的視角深入剖析,為充分釋放6G全部潛能,必須先行攻克的各項技術挑戰(zhàn)。
1) 頻譜:共存、共享與協(xié)調
工程技術的推進與政策制定密不可分。要實現與衛(wèi)星、雷達等既有系統(tǒng)的共存,就需要依托先進的濾波與保護策略,構建更智能的頻譜共享機制,提升射頻環(huán)境治理水平。多制式無線電頻譜共享(MRSS)技術將至關重要,助力在FR3及更高頻段上,動態(tài)平衡地面(TN)與非地面(NTN)通信的需求。NTN-TN融合會帶來跨層干擾的挑戰(zhàn),這就要求相關方實施嚴格的保護帶規(guī)劃、功率協(xié)調與干擾消除方案。在2027年世界無線電通信大會(WRC-27)決議及各區(qū)域政策框架的推動下,全球頻譜規(guī)劃的協(xié)調統(tǒng)一,將最終決定FR3頻段的可用性及產業(yè)生態(tài)成熟速度。盡管FR3頻段在實用化進程中占據領先地位,但FR2頻段仍將作為超高容量熱點與專業(yè)化場景部署的首選頻段,與FR3頻段的廣泛覆蓋愿景形成互補。
2) 物理層與無線接入網中的AI:從潛力可期到實證落地
AI唯有經受住無線電通信領域嚴苛條件的考驗,才能真正證明其應用價值:
· 數據保真度:模型訓練需基于富含各類干擾的數據集,例如相位噪聲、功率放大器(PA)失真、同相正交(IQ)失衡及真實干擾等等。僅依靠純合成數據集開展訓練遠遠不夠,混合數據集現已成為基本要求。
· 可解釋性與可重復性:工程師需能夠追溯決策過程,并確保在相同條件下AI表現出確定性行為。這就對模型內省能力與完善的評估協(xié)議提出了要求。
· 時延、復雜度與能耗:模型必須滿足亞毫秒級時延要求,并符合終端功耗要求。這需采用激進式的壓縮、量化、剪枝及稀疏化技術,結合硬件加速器協(xié)同設計來實現。
· 標準化與互操作性:若缺乏共享的模型接口和元數據,雙邊協(xié)同AI就無法實現跨供應商擴展。KPI的設定不僅要涵蓋鏈路增益,還需納入計算/能耗開銷。
3) 超大規(guī)模陣列測試
隨著1000到2000單元陣列的應用提上日程,測試已成為亟待解決的核心挑戰(zhàn)。OTA策略必須能夠應對近場條件、實現子陣列間的快速相位相干校準,并確保符合經濟性的量產級測試周期。未來,多探針測試艙、近場到遠場的轉換技術,以及用于實現現場陣列健康監(jiān)測的新型系統(tǒng)標識符,都將成為核心技術方向。
4) 內置安全機制
安全機制必須作為核心要素內嵌于6G系統(tǒng)中:
· 零信任架構:可信硬件根,搭配安全啟動功能,以及從芯片到云的持續(xù)認證。
· 量子安全密碼學與密碼敏捷性:6G技術的生命周期跨度將覆蓋量子威脅變?yōu)楝F實的時間,因此相關技術研發(fā)刻不容緩。
· AI時代的威脅:數據投毒、模型竊取、對抗性擾動和跨域攻擊等AI時代特有的威脅,決定了AI技術在性能提升與安全防御領域的應用價值同等重要。
· 物理層韌性:涵蓋抗干擾、抗欺騙、基于信道的密鑰控制及波束級隱私保護能力,值得注意的是,FR3頻段和FR2頻段可以支持高指向性鏈路,這類鏈路既可作為防護盾牌,亦可能淪為攻擊載體。
5) 首批ISAC技術的篩選與驗證
集成感知與通信技術(ISAC)最具說服力的早期成果,集中于廣泛的網絡覆蓋轉化為廣泛的感知網絡的應用領域:
· 關鍵基礎設施與智慧城市:橋梁隧道結構健康持續(xù)監(jiān)測、路面變化檢測、人群密度統(tǒng)計與交通合規(guī)監(jiān)測。厘米級定位技術將徹底革新市政運營與應急響應模式。
· 自動駕駛與先進的交通出行:實現車輛與基礎設施協(xié)同感知,為無人機及微型交通工具提供網絡輔助檢測,通過融合感知技術來提升行人與騎行者安全防護的可靠性。
· 工業(yè)自動化與醫(yī)療健康:協(xié)作機器人及物流場景的毫米級精準追蹤,養(yǎng)老護理中的非接觸式跌倒檢測與生命體征代理指標監(jiān)測。
· 空域與NTN場景:無人機(UVA)交通管理及NTN-TN切換感知,空域用戶的持續(xù)感知已成為保障安全與頻譜環(huán)境秩序的前提。
這些無疑是難以一蹴而就的重要技術難關。不過,在未來12個月內,行業(yè)可從一些務實角度切入,推動產業(yè)成熟度邁向新階段,具體包括:
1) 盡早統(tǒng)一AI接口與KPI
若要實現雙邊協(xié)同AI的規(guī)?;瘧?,行業(yè)必須就模型交換格式、元數據架構以及評估KPI達成共識;這些KPI除鏈路層增益外,還需涵蓋時延、能耗及計算開銷。
2) 加大對FR3頻段現場數據的投入
覆蓋不同氣候、地形及現有系統(tǒng)的FR3頻段城市級傳播與干擾數據集至關重要。真實場景數據在塑造保護帶、設計濾波器規(guī)格,以及制定干擾消除策略方面,遠比單靠仿真數據更為有效。
3) 將能耗納入設計指標,而非僅作為結果考量
從基帶到射頻再到天線控制,都應規(guī)劃AI驅動的休眠調度與自適應占空比調控功能。能耗KPI的發(fā)布,應與吞吐量、時延等KPI同等嚴謹,并將其設為功能測試合格與否的判定依據。
4) 推動數字孿生的實際應用落地
在現場試驗前,借助數字孿生迭代物理層選型、ISAC權衡、RIS布局、NTN/TN切換及城市級部署方案。同時,將實際部署中采集的真實干擾數據輸入模型,形成閉環(huán)優(yōu)化。
5) 構建以安全為基礎的體系,并融入對抗性安全策略
默認采用零信任策略。開展紅隊演練,將AI攻擊者與NTN攻擊向量納入其中,并實踐密碼敏捷性,以便在不破壞基礎設施的情況下實現算法輪換。在AI管道中集成模型溯源和認證機制,以確保部署內容的可追溯性及完整性。
6) 積極擁抱多方協(xié)同的互操作性演示
2026年最具價值的里程碑將聚焦于互操作性演示。運營商、基礎設施供應商、芯片提供商及測試測量合作伙伴必須協(xié)同合作,依托共享的驗證框架,加速多方驗證進程。
不止于速度
6G的發(fā)展并非是一場追求最快速度的競賽,而將是一場開啟全新無線網絡能力的架構變革。短期內,行業(yè)將聚焦于:FR3頻段的務實應用、AI原生工作流,以及將廣泛的網絡覆蓋轉化為廣泛的感知能力。若行業(yè)能夠實現頻譜協(xié)調、有效控制能耗曲線、推動AI實踐的標準化、實現超大規(guī)模陣列的規(guī)?;瘻y試,并從設計之初就內置安全機制,那么6G便能真正躋身下一代通信技術之列:其核心競爭力,不在于博人眼球的速度,而在于系統(tǒng)級的智能與可靠性。





