2028年12月首個6G標準版本Release 21將制定完成,目前有關6G的討論仍處於非常早期的研究(Study)階段,但現在開始到未來兩年左右,也是全球行動通訊大廠貢獻其產業研究成果,搶占6G技術灘頭堡的重要時刻。
繼2023年6月國際電信聯盟(ITU)無線電通信部門完成IMT-2030與未來國際行動電信之發展框架與總體目標建議書,啟動6G產業化的列車之後。負責標準制定工作的3GPP,2025年3月於韓國正式召開第一次6G標準化的工作會議,接著,RAN分組會議於8月分假印度召開,6G標準化工作正式啟動,並規劃了明確的時間表,6G願景逐漸由模糊轉為清晰。
6G標準化時程
行動通訊技術經過五個世代的發展,6G將汲取5G經驗、架構更為純粹、AI原生、並具備全新感知能力的智慧網路。台灣諾基亞行動網路事業部技術總監陳銘邦(圖1)表示,根據目前的規畫時程,2028年12月首個6G標準版本Release 21將制定完成,目前所有關於6G的討論仍處於非常早期的研究(Study)階段,但現在開始到未來兩年左右,也是全球行動通訊大廠貢獻其產業研究成果,搶占6G技術灘頭堡的重要時刻。
圖1 台灣諾基亞行動網路事業部技術總監陳銘邦表示,2028年12月首個6G標準版本Release 21將制定完成,目前相關討論仍處於早期研究階段
2025年中至2027年初屬於研究項目(Study Item)階段,陳銘邦指出,在此期間,3GPP的各個工作組將針對確立的框架,進行深入的需求與技術研究。此次RAN1工作組在印度召開首次6G會議,開始就底層的調變技術等基礎無線功能展開初步探討,一直到2027年初至2028年底的工作項目(Work Item)階段,在完成充分的技術研究後,標準化工作在進入工作項目階段後將逐步底定。
6G網路架構前瞻
汲取5G發展的經驗,6G的設計從一開始就確立了幾個關鍵的核心原則,旨在建立一個更高效、更智慧、更安全的網路基礎。
5G為了加速市場導入,發展非獨立組網(NSA)架構,將5G無線網路嫁接在4G核心網上。雖然此舉加快了部署速度,卻也為後續向功能更完整的獨立組網(SA)演進帶來了障礙與負擔。有鑑於此,6G的標準化已達成明確共識:未來將不再有NSA架構,6G將是一個純粹的獨立組網網路。
AI原生空中介面(AI-Native Air Interface)讓AI不再是6G網路的附加功能,而是將被深度整合到最底層的無線通訊協定中,成為網路的原生能力。陳銘邦解釋,在AI原生空中介面中,這些演算法模組將被深度學習(Deep Learning)模型所取代,網路可以透過持續學習來適應無線環境,做出更精準的判斷。
展望2030年,量子運算技術的發展可能對現有的加密體系構成致命威脅。因此,6G標準將大幅提升網路安全層級,強化對量子安全的支援。6G可能導入能夠抵禦量子電腦破解的新一代加密演算法。
構建6G能力的關鍵創新
6G持續擴大行動通訊的應用範圍與效能,Nokia歸納出六大技術,預期也是未來幾年產業發展的重點,將定義6G的核心能力。
極致大規模天線技術
6G主要將使用7~15GHz的FR3中高頻段,以獲取更大的頻寬。為克服高頻段訊號覆蓋較差的物理限制,6G將採用極致大規模天線陣列。陳銘邦解釋,由於頻率越高、波長越短,以Upper 6GHz的6.425~7.125GHz頻段為例,相較現有的3.5GHz頻段,可以在相同尺寸的天線面板中整合多達四倍的天線元件,提升天線增益,彌補覆蓋損失,基地台覆蓋範圍能達到3.5GHz的八成以上,傳輸速率則更高,而且透過板卡的抽換與天線的更新即可升級。
整合感測與通訊ISAC
這是6G最具革命性的新能力之一,目標是讓無線電系統同時用於通訊和感測。基地台不僅能傳輸數據,還能像雷達一樣,透過分析無線電波的反射來感知周遭環境,實現如無人機偵測、交通監控、工廠安全防護等。
超級能源效率
永續發展是6G的核心議題。其終極目標是實現零用戶,零功耗(Zero Users-Zero Power Consumption)。這意味著當基地台沒有服務任何用戶時,其電力消耗將趨近於零。是現有5G深度休眠技術的進一步延伸。
上行鏈路與覆蓋增強
提升網路的覆蓋範圍與用戶上傳的能力。
AI整合
AI是貫穿所有技術支柱的核心要素。
支援新型態裝置(XR、環境物聯網)
6G將對無線電技術進行優化,以提升支援擴增實境(XR)眼鏡、環境物聯網(Ambient IoT)等新型裝置的能力。同時,標準也簡化終端的複雜度,希望從4G/5G時代碎片化的物聯網規格,整合為低功耗、寬頻物聯網、擴展寬頻三大類裝置,以簡化生態系。