会有7G吗？

# 会有7G吗？
来源：https://arxiv.org/html/2609.01877  
Adnan Aijaz  
所属机构：东芝欧洲有限公司布里斯托研究与创新实验室，英国布里斯托尔  
邮箱：adnan\.aijaz@toshiba\-bril\.com  

###### 摘要

从5G到6G的转变正逐步成为现实：ITU\-R IMT\-2030框架已确立了6G的高层愿景与能力集，而3GPP第21版则规划了首个6G规范的路径。这引发了研究与标准化社区一个极具前瞻性的问题：*7G会出现吗？* 如果出现，其依据是什么？本文认为，7G不应被视为一次必然的编号演进，也不应仅仅是一系列更具雄心的无线技术目标的集合。相反，其合理性应取决于后6G系统是否引入了6G/6G\-Advanced、Wi\-Fi、NTN（非地面网络）、专网蜂窝、中立主机部署、边缘云平台或基于软件的互补无线系统无法满足的新需求或协调难题。为支持这一评估，本文提出了一个涵盖需求驱动的必要性、系统级不连续性、协调价值、可持续性与循环性、信任以及地缘政治可行性的成熟度框架。随后，本文将该框架应用于若干候选的7G不连续性领域，包括智能体网络操作、射频原生计算、量子赋能互联、策略感知频谱治理、电网互动基础设施、结果确保服务以及区域化标准。本研究的贡献并非预测一个固定的7G架构，而是为决策提供一个结构化的基础：7G是否应成为一个独立的移动通信世代、6G演进的延伸，抑或是更广泛的后6G基础设施架构的一部分。

###### 关键词：

7G, 6G, AI原生, IMT\-2030, 非地面网络, 可持续性, 电网互动, 量子安全。

## I 引言

移动/蜂窝通信的世代在历史上承担着两项功能。首先，它们引入了新的技术能力：更宽的带宽、更高阶的天线系统、更低的延迟、新的核心网络架构以及更高效的空口。其次，通常不那么明确的是，它们协调了标准组织、监管机构、频谱管理机构、半导体供应商、网络设备提供商、移动网络运营商（MNOs）、设备生态系统和应用提供商之间的投资周期。从这个意义上说，一个“G”不仅仅是一个无线接口；它是一种协调机制。

因此，“会有7G吗？”这个问题，不仅仅是一个推测性的技术问题。它关乎在6G之后，电信生态系统是否仍能从将研究、频谱、设备更新、设备路线图和监管决策捆绑到一个世代框架中获益。这个问题正变得及时，因为6G已不再仅仅是一个研究标签。ITU\-R IMT\-2030框架确立了总体原则，例如可持续性、安全与韧性、连接未连接者以及泛在智能\[1 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib1), 2 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib2)\]。3GPP已批准了首个6G规范的第21版时间表，包括2027年第一阶段冻结、2028年第二阶段冻结、2028年12月第三阶段冻结以及2029年ASN\.1/OpenAPI冻结\[3 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib3)\]。首个3GPP 6G无线接入网（RAN）关于场景与需求的研究也已获批\[4 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib4)\]。

与此同时，6G的范畴已变得宽泛。它现在涵盖了AI原生网络操作、通信感知一体化（ISAC）、地面与非地面网络融合、分布式云与边缘计算、网络自动化、能效提升以及新的安全需求\[5 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib5), 6 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib6)\]。如果6G已囊括了这些主题，那么7G必须回答一个更难的问题：还剩下哪些足够不同的内容来支撑另一个新世代？更高的数据速率、更低的延迟和新的高频段可能有价值，但它们本身不足以构成一个新G周期的理由。

### I\-A 相关工作

一小部分但日益增长的明确面向7G的文献开始出现。早期研究将7G与量子辅助优化、量子安全网络、AI赋能的系统之系统控制、卫星集成以及移动近场太赫兹通信联系起来\[7 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib7), 8 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib8), 9 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib9)\]。相关的6G综述也开始推测6G之后可能出现什么，包括更普遍的智能化、通信与感知更紧密的集成，以及更广泛的赛博物理基础设施。然而，新兴的7G文献大部分仍以技术目录为导向：它识别了候选的使能技术，但未提供系统性测试来判断这些使能技术是否真正有理由构成一个新的移动通信世代。

参考图例Fig\. 1: 7G时间线；6G里程碑基于3GPP第21版时间表（2026年6月达成）；7G里程碑为示意性。

### I\-B 贡献与结构

本文在范围和方法上与现有研究有根本性不同。它不是规定7G的空口、系统架构或技术栈，而是探讨7G是否值得作为一个独立的标准化世代存在。因此，本文将7G视为一个跨越需求、系统级不连续性、可持续性、信任、频谱治理、商业模式和地缘政治的协调问题。

本文有三项贡献。首先，它区分了7G的*标签*与7G的*实质*，认为另一个标准化周期本身并不足以构成另一个世代的理由。其次，它提出了一个成熟度框架，用于检验后6G能力是否需要以世代方式处理。第三，它将候选的7G驱动因素映射到面向标准化的差距，包括智能体操作、射频原生计算、量子赋能互联、电网互动基础设施、结果确保、可持续性和区域化标准。

本文其余部分组织如下。第II节确立了6G基准。第III节介绍了成熟度框架。第IV节探讨了7G差异化的候选来源。第V–VII节讨论了商业模式、可持续性和地缘政治。第VIII节制定了7G标准化议程，第IX节为结论。

## II 用于7G辩论的6G基准

有意义的7G讨论必须首先明确6G基准。如果6G已经包含某种能力，那么该能力本身不足以成为7G的理由，除非它演变成一个根本不同的操作模式。

### II\-A IMT\-2030 与 3GPP 时间表

建议书ITU\-R M\.2160确立了6G的IMT\-2030框架，并识别了扩展IMT\-2020的使用场景和能力\[1 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib1)\]。发布的IMT\-2030能力集也提供了有用的量化背景：目标峰值数据速率因场景而异，为50–200 Gbit/s，频谱效率目标约为IMT\-2020的1\.5–3倍\[2 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib2)\]。在公开的ITU材料中，6G围绕四个总体原则构建：可持续性、安全与韧性、连接未连接者以及泛在智能\[2 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib2)\]。这很重要，因为可持续性和信任不再是可选的附属品；它们已成为正式设计语言的一部分。

3GPP第21版现在为6G提供了一个具体的标准化时间表，为2030年左右的首批商用6G部署铺平了道路。

### II\-B 技术范畴

6G的范畴广泛且尚未最终确定。它包括以下能力类别：

- • **AI原生网络**：预计AI/ML将支持无线优化、移动性、定位、节能、网络自动化，并可能支持空口功能\[10 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib10)\]。
- • **通信感知一体化（ISAC）**：预计6G将结合通信和感知，带来新的系统和无线接入网架构问题\[11 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib11)\]。
- • **非地面网络（NTN）集成**：非地面网络已在3GPP第17版中纳入NR NTN和IoT NTN，这意味着NTN是从5G到6G的演进路径，而非纯粹的未来概念\[12 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib12)\]。
- • **分布式云与边缘**：预计6G将与分布式计算、AI推理、数字孪生和赛博物理系统交互，尽管这些生态系统并非仅由蜂窝标准主导。
- • **量子安全**：随着美国国家标准与技术研究院（NIST）于2024年最终确定了首批三个后量子标准，后量子密码学已具备可部署性\[13 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib13)\]。

如此广泛的范畴产生了一个重要启示：7G不能仅仅通过列举更宏大的6G主题版本来证明其合理性。它必须证明存在新的协调问题，或出现6G\-Advanced演进无法处理的新型能力。

## III 7G成熟度框架

本节提出了六项检验标准，用于评估后6G能力是否应被视为7G的候选驱动因素。这些检验标准总结在表I (https://arxiv.org/html/2609.01877#S3.T1)中。

TABLE I: 用于评估7G是否合理的、以标准为中心的成熟度框架

### III\-A 需求驱动的必要性

一个后6G世代应始于需求，而非技术。相关的问题不是研究人员能否想象出更高的性能目标，而是是否有任何利益相关者需要6G演进无法满足的能力。候选的利益相关者包括移动网络运营商（MNOs）、企业、国防、公共安全、公用事业、中立主机基础设施提供商、卫星运营商、超大规模云服务商（hyperscalers）、工业自动化供应商和政府。

需求驱动的检验标准是严格设定的。如果一个用例可以通过光纤、Wi\-Fi、专网、中立主机基础设施、卫星或应用层云服务得到更好满足，那么它就不应被视为7G的驱动因素。这一区分很重要，因为许多与6G相关的新兴服务，如机器人、分布式AI、数字孪生、边缘推理和物理AI，其演进正发生在蜂窝标准之外。移动网络可能支持它们，但不一定定义它们。

### III\-B 系统级不连续性

当新技术反映的是系统级不连续性[^1]时，新世代才更具可信度，而非仅仅是渐进式增强的累积。更高的数据速率、更低的延迟、更好的能效或额外的频谱可能很重要，但它们未必构成世代级的不连续性。相比之下，用作计算原语的射频组件、量子赋能的网络互联、结果确保的赛博物理服务、电网互动的能源协同设计、策略感知的频谱治理以及深度集成的感知\-计算\-控制循环，可能需要超越传统无线演进的标准协调。

[^1]: 当后6G能力无法通过6G/6G\-Advanced的渐进式增强实现，而需要新的架构假设、新的关键性能指标（KPIs）、新的接口或新的跨领域协调形式时，便存在系统级不连续性。

### III\-C 协调价值

支持一个G周期的最强历史论据是协调。如果7G无法比持续的版本发布模式更好地协调投资、设备路线图、频谱政策、安全基准、测试和互操作性，那么它可能就不被需要。如果网络变得越来越软件定义，这个检验就尤为重要。后6G的世界可能更倾向于持续的云式演进，而非一次由硬件主导的大规模世代更新。

### III\-D 可持续性与循环性

可持续性检验追问的是另一个世代能否在环境方面被合理化。这不仅限于无线能效。必须考虑网络能耗、隐含碳、站点建设、设备更换、稀有材料和电子废物。运营规模至关重要：能耗通常占移动网络运营支出（OPEX）的20–40%，而GSMA引用的公开运营商数据显示，73%的网络能耗发生在无线接入网（RAN），其余部分来自核心网、数据中心和运维\[14 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib14)\]。在设备层面，爱立信报告显示，历史上基站约占无线接入网电力使用的80%，而每个基站约80%的能耗用于功率放大器\[15 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib15)\]。同时，2022年全球电子废物达6200万吨，仅有22\.3%被正式收集和回收\[16 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib16)\]。如果7G加速了设备更新却未带来生命周期效益，即使它提升了比特每焦耳的效率，也可能无法通过可持续性检验。

### III\-E 信任与量子时代安全

量子时代安全检验区分了后量子安全的6G与潜在量子赋能的7G。NIST关于ML\-KEM、ML\-DSA和SLH\-DSA的最终标准为后量子密码迁移奠定了基础\[13 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib13)\]。这种迁移很可能是6G和关键基础设施的任务。一个明确的7G问题是，未来网络是否需要与量子密钥分发、量子随机数生成、量子中继器或量子互联网基础设施进行互联\[17 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib17)\]。这将超越保障经典网络抵御量子攻击的范畴，迈向经典与量子网络资源的整合。

### III\-F 地缘政治可行性

之前的世代得益于全球规模，即使区域频谱和供应商偏好存在差异。7G的问题在于，随着频谱政策、AI监管、供应链安全、制裁和国家产业政策分歧的加剧，这种全球模式能否持续。一个完全碎片化的7G将损害设备的规模经济和漫游能力。更可能的结果是形成一个具有区域安全配置、频谱频段、AI治理约束和采购规则的通用技术基线。这种部分的碎片化对于标准化仍然重要。

## IV 是什么可能让7G与众不同？

本节探讨除6G\-Advanced之外，7G差异化的候选来源。目的不是声称所有这些都会定义未来的7G系统，而是识别仅靠6G渐进式演进可能不足之处。每个例子都突出了一种可能的转变——在架构、服务模式、控制逻辑、信任假设、频谱使用或基础设施协调方面——这些转变可能需要新的标准处理。

### IV\-A 从AI原生到智能体网络操作

6G已与AI原生网络相关联，但这并非完全的智能体操作。近期的AI/ML工作是有界且功能特定的：信道状态反馈、波束管理、定位、节能、异常检测和保障\[10 (https://arxiv.org/html/2609.01877#bib.bib10)\]。这些功能可以通过可衡量的输入、输出和一致性测试来规范。智能体系统涉及目标解释、工具使用、多步骤推理、API调用和跨领域决策，这使得它们在首个6G周期内难以标准化，因为确定性行为、有界故障、可重复测试和可追溯性仍然至关重要。

因此，可能的7G不连续性不是“更多的AI”，而是超越实时控制回路的受控智能体操作。