技术洞察：浅析6G技术最新进展及对未来音视频行业的影响 | 咪咕灯塔智库

写在前面：随着5G技术的商业化应用逐渐成熟，下一代通信技术6G的研究与探索已经展开。6G预计将在2030年左右商用，其突破性的传输性能、革命性的网络架构、创新的通信范式，将对音视频行业产生深远影响，催生创新应用场景。

背景篇    

按照移动通信产业“使用一代、建设一代、研发一代”的发展节奏，国际电联于2023年6月完成了《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》（以下简称建议书），即大家熟知的“全球6G愿景”。作为6G纲领性的文件，建议书汇聚了全球6G愿景共识，描绘了6G目标与趋势，提出了6G的典型场景及能力指标体系。6G将实现人、机、物的连接，实现物理世界和虚拟世界的连接，将感知和人工智能等能力融合到网络中，成为承载新用户、赋能新应用的新型数字基础设施。

6G七大目标

6G系统将推动实现包容性、泛在连接、可持续性、创新性、安全性、隐私性和弹性、标准化和互操作、互通性等七大目标，支撑构建包容性的信息社会，实现联合国可持续发展目标。

6G九大趋势

6G用户和应用将呈现泛在智能、泛在计算、沉浸式多媒体和多感官通信、数字孪生和虚拟世界、智能工业应用、数字健康与福祉、泛在连接、传感和通信融合、可持续性等九大趋势。

6G六大典型场景

6G的典型应用场景包括沉浸式通信、超可靠和低延迟通信、超大规模连接、泛在连接、人工智能与通信融合、感知与通信融合六大场景，与国内“万物互联，数字孪生”理念高度契合。

（1）沉浸式通信（Immersive Communication）

此场景扩展了5G的增强型移动宽带（eMBB），涵盖了为用户提供丰富交互式沉浸视频体验的用例。典型用例包括：

• 沉浸式XR通信、远程多感官呈现、全息通信
• 以时间同步的方式混合传输视频、音频和其他环境数据
• 支持独立语音传输

（2）超可靠和低延迟通信（Hyper Reliable and Low-Latency Communication）

此场景扩展了5G的超可靠和低延迟通信（URLLC），涵盖了对可靠性和延迟有更严格要求的专业用例。典型用例包括：

• 工业环境通信，实现全自动化、控制与操作
• 机器人交互、应急服务、远程医疗、输配电监控等应用

（3）超大规模连接（Massive Communication）

此场景扩展了5G的大规模机器类型通信（mMTC），支持大量设备或传感器的高连接密度，根据用例需要不同的数据速率、低功耗、移动性、扩展覆盖范围以及高安全性和可靠性。典型用例包括：

• 智慧城市、智能交通、智慧物流、智慧医疗、智慧能源、智能环境监测、智慧农业等领域的扩展和新应用，
• 支持各种无电池或长续航电池物联网设备的应用

（4）泛在连接（Ubiquitous Connectivity）

此场景旨在增强连接性，以弥合数字鸿沟，可以通过与其他系统的互通来增强连接性。典型用例包括：

• 物联网通信
• 移动宽带通信

（5）人工智能与通信融合（Artificial Intelligence and Communication）

此场景支持分布式计算和AI驱动的应用，包括不同来源的数据采集/准备/处理、分布式人工智能模型训练、跨IMT系统的模型共享和分布式推理，以及计算资源编排和链接等。典型用例包括：

• 数字孪生
• 辅助自动驾驶
• 跨设备和网络的计算卸载
• 医疗辅助应用设备之间的自动协作

（6）感知与通信融合（Integrated Sensing and Communication）

此场景利用6G技术实现广域多维传感，能够获取未连接物体的空间信息，以及联网设备及其运动状态和周边环境的相关数据。典型用例包括：

• 辅助导航
• 活动检测与运动跟踪
• 环境监测
• 为AI、XR和数字孪生应用提供环境感知数据和信息

6G 网络作为一个分布式神经系统，可以将物理世界、生物世界和网络世界融合起来，为未来“万物智联”奠定坚实的基础。

技术篇    

6G作为新一代智能化综合性数字信息基础设施，将更加注重能力融合和场景拓展。一方面需要增强无线电接口的技术和增强无线电网络的技术，使网络性能大幅、传输速率和连接密度量级提升。另一方面需要跨层、跨域，深度融合AI、物联网、云计算等泛信息通信领域的新兴技术，来超越传统的通信范畴，打造通信、感知、计算、人工智能、安全等多维能力融合一体、空天地一体泛在连接的新一代移动信息网络。

通信和感知融合是6G移动信息网络的重要技术特征，是实现信息服务全过程的重要环节。感知将成为6G网络中的原生能力，与通信能力互助共生，并为6G开辟新的应用前景。通感网络数据量的急剧膨胀，对网络提出了高计算效率、强隐私保护、高实时性等要求，通信与计算架构融合以移动网络能力及基础设施为基础，深度融合网络与算力资源，构建开放、服务化的算网基础设施，实现从传统面向用户的连接控制，到面向计算任务的算网一体融合控制、高性能计算执行。计算能力的提升，带来网络AI内生的能力，通过内生的智能设计，实现自动化和智能化的网络服务，使AI三要素（数据、算力、算法）同网络连接一样，成为网络的基础资源要素，服务于各种人工智能应用。 

相比5G，6G会在传输速率、时延、连接密度、智能化和应用场景等方面实现质的飞跃。建议书给出了6G的能力指标体系，6G能力指标分为两类：5G增强的能力指标和6G新增的能力指标，每种能力指标在不同的使用场景中可能具有不同的相关性和适用性。其中，针对5G增强的能力指标包括：峰值速率、用户体验速率、频谱效率、区域流量密度、连接密度、移动性、空口时延、空口可靠性、安全和韧性9个指标，6G新增的能力指标：覆盖范围、定位、感知相关能力、人工智能相关能力、可持续性、互操作性6个指标。

• 峰值速率

在理想条件下，每个设备能够达到的最大数据传输速率，建议书给出50 Gbps、100 Gbps、200 Gbps作为可能的示例值，同时也考虑更高数值的可能性。

• 用户体验速率

移动设备在整个覆盖区域内普遍可获得的数据速率，建议书给出300 Mbps和500 Mbps作为可能的示例值，同时也考虑更高数值的可能性。

• 频谱效率

每单位频谱资源和每个小区的平均数据吞吐量，建议书给出比5G高1.5倍或3倍作为可能的示例值，同时也考虑更高数值的可能性。

• 区域流量密度

单位区域能够提供的总流量吞吐量，建议书给出30 Mbps/ m²和50 Mbps/ m²作为可能的示例值，同时也考虑更高数值的可能性。

• 连接密度

每单位面积内连接或可访问设备的总数，建议书给出每平方公里10⁶-10⁸个设备的目标值，即每平方公里100万-1亿台设备。

• 移动性

在确保特定服务质量（QoS）的前提下，支持不同层级和无线接入技术（多层/多RAT）的无线节点间无缝切换时所能达到的最大移动速度。建议书给出500-1000公里/小时的目标值。

• 空口时延

无线网络从源端发送特定大小的数据包到目的端接收数据包的时间延迟，建议书给出0.1-1毫秒的目标值。

• 空口可靠性

在给定概率下，能够在预定时间内成功传输预定量数据的能力。建议书给出1-10⁻⁵到1-10⁻⁷的目标值，即99.999%-99.99999%。

• 安全和韧性

安全性是指保护信息的机密性、完整性和可用性，并保护网络、设备和系统免受黑客攻击、分布式拒绝服务攻击、中间人攻击等网络威胁。韧性是指网络和系统在自然或人为干扰期间及之后仍能持续正常运行的能力。

• 覆盖范围

在目标服务区域内为用户提供通信服务接入的能力，覆盖范围通过链路预算分析定义为单小区的边缘距离。

• 定位

计算连接设备位置的能力，定位精度是指计算所得设备水平/垂直位置与实际水平/垂直位置之间的差异。建议书给出1-10厘米的定位精度目标值。

• 感知相关能力

在无线接口中提供感知功能的能力，包括测距/测速/测角、物体检测、定位、成像、绘图等，这些能力可通过精度、分辨率、检测率、误报率等指标进行衡量。

• 人工智能相关能力

在整个6G网络中提供支持AI应用的能力，包括分布式数据处理、分布式学习、AI计算、AI模型执行和 AI模型推理等。

• 可持续性

网络和设备在整个生命周期中最大限度地减少温室气体排放和其他环境影响的能力。

• 互操作性

通过基于成员包容性和透明度的无线接口，实现系统不同实体之间的功能互通。

与5G相比，6G的能力指标将显著提升，其传输速率提升10倍-100倍，空口时延降低到0.1毫秒，是5G技术的十分之一，网络端到端时延相比5G成倍降低。

表 1 6G与5G能力指标对比

能力指标	5G	6G
连接数密度	106/km²	108/km²
空口时延	1ms	0.1ms
可靠性	1-10-5	1-10-7
移动性	500km/h	1000km/h
峰值速率	10-20Gbps	100Gbps-1Tbps
用户体验速率	0.1Gbps	>1Gbps
区域流量密度	10Tbps/km2	102-104Tbps/km2
频谱效率	10-100bps/Hz	150-300bps/Hz
定位精度	亚米级	厘米级

音视频行业影响篇    

6G将向性能沉浸化、能力多维化、覆盖全域化、网络平台化发展，所提供的移动信息服务，不仅仅包括信息的传输服务，而是要融入信息流的全过程，提供从感知、传输、存储、处理到利用的信息流全过程服务。6G的超高传输速率、极低时延、全域覆盖和智能网络架构将提供比5G更加强大的连接、算力和能力，推动音视频行业进入全新发展阶段，催生全沉浸式媒体（全息通信、元宇宙）、超高清视频（8K及以上）、实时互动娱乐等等创新应用场景，彻底改变音视频行业的内容生产、传输分发和消费方式。

内容生产的变革

随着大众对超高清视音频技术在沉浸式体验、实时多维互动、高效内容生产和用户大规模在线能力等方面新需求的日益增长，音视频业务呈现云化、3D化和智能化的新趋势，5G网络已经不能满足原生8K实时制作、多感官交互和虚实共生内容生产、突破地理与空间限制的协同制作等内容生产场景的需求。6G技术结合AIGC，将从工具、形态、流程等方面给音视频内容生产带来全方位变革，大幅提升内容创作的效率和质量，势必将极大促进3D裸眼视频等产业应用的快速发展。

• 超高清与沉浸式内容成为主流

6G的1Tbps级速率支持超高清视频的无损传输，使8K/16K实时制作/直播、VR/AR全景拍摄成为常态；裸眼3D的应用随着新终端不断升级将迎来新的爆发增长机会；超高带宽和低时延将推动全息影像技术的普及，使影视制作、新闻播报、在线教育等场景实现真实感更强的3D交互体验；实现“虚实共生”的创作模式。

• 全感官交互内容爆发

6G的超高可靠性和通信感知一体化将提供新的能力，通过使用多感官交互技术，包括声音、图像、触觉、味觉、嗅觉等，利用眼、鼻、口、手、脑进行输入，可以让交互更加真实、生动、自然，让数实之间从“连接”升级为双向交互。

• AI驱动的智能化生产

结合6G的原生AI能力，音视频内容生产将更加智能化，通过边缘计算和网络智能，制作端可以直接调用云端算力，实现实时AI视频增强、自动剪辑、虚拟角色生成、实时特效渲染等，大幅降低制作成本。

• 去中心化协同制作

6G与计算架构融合以及空天地海覆盖使分布在不同地区的团队能无缝参与制作，实现全球实时协同制作。结合区块链技术，6G可支持版权实时确权与分成，推动开放式创作生态。

传输与分发优化

伴随裸眼3D、元宇宙等应用创新，特别是超高清技术赋能于3D内容制作与现实，真实感、沉浸感大幅升级的同时，需要支撑Tbps级并发数据流，从云到终端的网络传输要求更快，当前5G网络难以支撑。6G将重构音视频分发的技术链与商业模式，从“单向传输”迈向“智能交互+全域覆盖”，催生沉浸式、个性化、去中心化的新一代媒体生态。

• 实时超高清流媒体

6G的超高带宽可支持超高清视频的无压缩或者低压缩视频编码，实现无损实时传输。可以大幅降低制作端和用户端由于视频信号深度压缩带来的编解码延时，实际发生的延时总量也将大大降低，使得8K/16K乃至未来更高分辨率标准的2D/3D/VR等视频内容等应用更加流畅。

• 动态自适应传输

6G兼具通信与感知能力，可实时监测用户状态与环境，基于网络状态实现AI驱动的动态编码。不同于传统音视频业务，6G沉浸式通信需要同步处理视觉、听觉、触觉、嗅觉等多维感官信息，这种多模态数据的同步要求将催生新型编解码技术和QoS保障机制，实现多模态协同传输。AI驱动的语义通信通过提取信息语义特征进行编码传输，将突破传统语法通信的理论局限，实现”先理解后传输”的通信范式变革。

• 去中心化内容分发

结合区块链和6G网络的边缘计算与分布式存储深度融合，音视频内容的分发将更加去中心化，减少CDN依赖，提高传输效率。

消费模式的升级

如果说5G助推了超高清视频应用、VR等场景的快速普及和技术升级发展，但也限制了全沉浸式、多维互动媒体业务的发展。在这类应用场景中信息以高实时和多维度进行传播，需要远超5G的超大带宽、超高数据速率和超高可靠性来保证用户在虚拟现实环境中的交互和沟通。6G将在速率、容量、交互、算力、感知、安全和时延等方面进行全面优化，为沉浸式体验提供更加稳定、低时延、高效的通信环境，从底层重构音视频消费模式，推动其从“视听接收”向“多感官沉浸交互”跃迁。

• 视听体验沉浸化

6G将推动全沉浸式媒体的成熟，消费者可以自由选择超高清、三维声、VR/AR/MR/XR、互动视频、自由视角、立体3D、全息影像等多种视听体验方式；结合多感官交互技术，消费者可以进入高度沉浸的虚拟世界，从平面视听走向全息感知。

• 应用场景全景化

6G将实现空天地海全域覆盖，这意味着用户在各种场景都能享受到稳定的音视频服务，呈现载体可能是生活中随处可见的各种显示介质，包括各种手持终端、可穿戴设备、室外大屏等各类显示载体。无论身处何处，消费者可以采用不同的体验方式（大屏超高清、3D电视、VR/AR、车载设备、带有触觉感知的体验设备等）来观看相同的节目内容，形成多样化的观看体验。

• 服务形态智慧化

6G网络深度集成AI，可实时分析用户情绪与偏好，将实现现实世界和虚拟世界紧密融合，实现节目内容自由选择、实时交互、需求定制、智慧分发，为用户提供高度个性化的内容，满足消费者多层次需求。

• 服务供给协同化

将带动行业上下、内外大协同、大融合，形成网络互联、业务互通、数据共享的全新制播体系、服务体系和管理体系。

展望篇    

国际电信联盟无线通信部门（ITU-R）于2022年6月商定了6G的总体时间表，主要分为三个阶段：

• 阶段1：2023年6月，在世界无线电通信大会（WRC-23）召开之前，完成愿景定义；
• 阶段2：2026年确定需求和评估方法；
• 阶段3：2030年输出规范。

随着第一个重要里程碑“全球6G愿景”的达成，6G标准化之旅正式启航。从2024年开始，ITU-R WP 5D规划投入三年的时间，研究具体的技术性能要求、评估准则和方法，为第3阶段的技术提案评估做好准备。将在2025年下半年的R20中启动6G技术的标准化工作，预计2029年冻结第一个6G标准R21的核心功能，在2030年完成IMT-2030规范，具备大规模商用能力。

目前全球6G竞争已进入关键卡位期，各国依托技术优势与产业基础加速布局，竞争焦点已从单一技术突破转向高附加值产业制高点的争夺，共性技术平台与新型基础设施成为支撑6G研发的关键底座。美国全方位布局卫星互联网及地面6G等未来移动通信技术；欧盟以AI原生网络、云原生网络架构、通信感知融合为核心，网络安全与绿色节能为支撑，构建6G技术生态闭环；韩国以实现超高性能为核心目标，设置专项支持关键技术攻关；日本以社会需求及产业基础出发，重点布局全光网络、空天地海一体化及太赫兹通信等技术。

在国内，2025年政府工作报告将6G纳入未来产业培育体系，这是6G首次写入政府工作报告，标志着我国6G创新新局面的正式开启；工信部IMT-2030推进组统筹聚合产学研用力量，组织通信运营商、设备制造商、高校及科研机构共同开展6G愿景与需求研究、6G关键技术研究、6G标准化推进以及6G技术测试验证。在关键技术研究方面，涌现了多项创新性研究成果，其中北京邮电大学张平院士团队提出通信与AI融合（ComAI）的语义通信框架，建立语义信息理论体系，语义通信以紧耦合机制主动利用信息的天然冗余，匹配信道状态，将信源压缩和信道传输协同设计，补偿传输差错，信息变换和信息编码模块均采用非线性方式实现，实现端到端的全系统优化，是未来通信突破性技术之一，有望突破基于经典香农信息论的通信系统传输瓶颈；中国信息通信科技集团陈山枝博士团队提出星地融合移动通信系统与关键技术，分析了6G星地融合移动通信需求与技术挑战，针对无线传输效率低、网络架构设计复杂、移动性管理难、网络质量保障难等系列问题，从无线传输、网络架构、资源管控和移动性管理、天基计算、频谱共享等多个方面开展关键技术研究，提出了创新技术并开展相应的性能评估。

6G不是5G的简单升级，而是通信与感知、智能、空间融合的质变引擎，随着技术研发的加速，6G有望在2030年重塑全球数字化生态，成为社会经济发展的核心基础设施。开启“万物智联”的新时代。

作者：王雷

审核：单华琦、邢刚、徐嵩、罗云飞、董辰

封面图源：网络图片

【参考资料】

[1]  ITU-R, Recommendation M.2160-0, ” Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2030 and beyond ” Nov. 2023. [2]  ITU-R, Report M.2516-0, “Future technology trends of terrestrial International Mobile Telecommunications systems towards 2030 and beyond” Nov. 2022. [3]  ITU-R, “Overview timeline for IMT towards the year 2030 and beyond,” 2022. 

[4] Ping Zhang , “Advances and Challenges in Semantic Communications: A Systematic Review”, National Science Open, 2024

[5] 北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会, 《北京6G创新发展白皮书》，2025

[6] 未来移动通信论坛，《6G沉浸式通信场景需求与关键技术研究白皮书》，2025

[7] 未来移动通信论坛，《“6G+未来电视”视频应用场景需求与技术解析》，2024

[8] 张平，《6G泛在智能的通信理论及实践报告》，世界物联网500强峰会，2024

[9] 陈山枝，《6G 星地融合移动通信关键技术》，中国科学:信息科学，2024

[10] 世界超高清视频产业联盟，《元宇宙时代超高清视音频技术白皮书》，2023