第六代移动通信技术（6G）正以前所未有的速度和广度推动着信息通信领域的深刻变革，其核心理念已超越5G时代单纯追求“连接万物”的范畴，迈向“感知万物”与“智慧内生”的新阶段。这种转变不仅代表着通信性能的极限突破，更是网络能力和架构的范式颠覆，旨在构建一个“物理世界”与“数字世界”深度融合的智能信息基础设施。6G网络将不再仅仅是一个数据传输的管道，而是一个集通信、感知、计算、智能于一体的综合服务平台，为人类社会提供太比特级的传输速率、微秒级的极致时延、超大规模的连接密度以及全域覆盖能力。
6G的核心能力转变，首先体现在对通信与感知一体化的深度融合，这是实现“感知万物”的基石。在5G及之前的移动通信系统中，通信和感知是独立运行的系统，各自占用不同的频谱资源。而6G通过整合设计，使得通信信号本身具备了环境探测和目标识别的能力，即通感一体化。6G基站和终端在进行数据传输的同时，能够像雷达一样利用无线电波对周围环境进行高精度的感知、定位、成像和状态监测。这种融合不仅提高了频谱利用效率，更赋予了网络前所未有的环境洞察力。例如，基站能够实时感知周边物体的形状、速度、甚至人体姿态的微小变化，从而为自动驾驶、沉浸式通信和智能制造等提供高精度的实时输入。实现这一突破的关键技术包括太赫兹通信和分布式超大规模MIMO。太赫兹频段位于毫米波之上，具有极大的可用带宽，理论上可提供Tb/s级的峰值速率，满足超高速感知和数据传输的需求。然而，太赫兹波在空气中衰减严重，对传播环境敏感。为应对此挑战，6G将部署超大规模阵列天线，通过超精细波束赋形技术，生成极窄且能量高度集中的波束，精确指向目标用户或感知区域，有效补偿路径损耗并提高抗干扰能力。分布式超大规模MIMO则将天线阵列分散部署在网络覆盖区域内，通过节点间的智能协作，实现资源的联合调度和数据的联合发送，不仅能大幅提升系统容量和能效，还能消除小区边缘效应，为用户带来无边界的极致体验。
其6G网络的架构将发生颠覆性重构，向智简、泛在、内生智能的方向演进，这是实现“智慧内生”的关键路径。传统的移动网络架构是“以连接为中心”的烟囱式结构，而6G则转变为“以用户为中心”的服务化、池化的弹性架构。6G网络将算力作为与连接、存储并列的核心资源要素，实现通信与计算的深度融合，即算力网络。网络功能将进一步服务化、模块化，满足灵活的构造和组网需求。资源层面，6G聚合了终端、边缘、网络和云端的物理资源，形成一个可调度的、可流动的资源池，以算力为核心，实现信息通信资源的智能调度和优化利用。这种架构的转变，为原生AI在网络中的应用奠定了基础。原生AI意味着人工智能不再是网络的一个外部优化工具，而是内嵌于网络架构和协议栈中，从设计之初就深度融合。AI/ML技术将贯穿网络全生命周期，实现自主快速控制、网络资源预测和优化、节能等功能，使6G系统具备自感知、自优化、自修复、自演进的自治能力，实现从“人驱动”到“AI驱动”的转变。例如，AI可以在毫秒级对无线环境进行深度感知和建模，从而动态优化波束赋形、资源分配和干扰管理，极大提升通信的稳定性与资源利用效率。
6G实现了天地一体化融合组网，以达成全球全域泛在连接的目标，突破了传统地面网络的覆盖限制。5G主要依赖地面蜂窝网络，难以覆盖海洋、沙漠、偏远山区等非地面区域。6G通过将低轨/中轨卫星通信系统与地面移动通信网络进行深度融合和一体化设计，构建了一个涵盖空、天、地、海的多维度、多层次的立体网络。这种一体化网络架构要求实现统一的协议、统一的资源管理、统一的移动性管理，并使用唯一的ID来标识每台终端。这不仅解决了全球无缝覆盖的难题，确保了通信的广域物联服务和业务连续性，尤其在自然灾害或地面基础设施受损时能提供应急通信保障，同时也为未来低空经济（如无人机物流、飞行出租车）的发展提供了可靠的通信基础设施。实现天地一体化融合的关键在于解决星地间的高速、低延迟互联以及跨域、跨平台资源的高效协同与调度问题。
此外，在物理层传输技术方面，除了太赫兹和超大规模MIMO，6G还在探索多项潜在新技术以提升系统性能。这包括极化编码、概率成形调制等先进信道编码和调制方案，旨在进一步逼近香农极限，提升频谱效率。同时，针对超高频段带来的挑战，研究人员正致力于开发高效芯片技术，包括RF、模拟基带和数字逻辑等，以及低功耗、高精度的太赫兹高速基带信号处理技术。全双工通信技术也可能在6G中得到应用，允许设备在同一频率和时间资源上同时发送和接收数据，理论上可使频谱效率翻倍。而反向散射技术则为近零功耗终端提供了可能，终端通过反射环境中的射频信号进行数据传输，极大降低了终端的能耗。
数字孪生技术在6G网络中的应用，是实现“感知万物”到“智慧内生”的重要桥梁。6G数字孪生网络通过高精度感知服务对物理世界的实时状态进行精细化采集，并在虚拟空间中构建一个与物理网络本体高度同步的数字镜像。网络通过对孪生体进行数据建模、仿真推演、智能决策，并将优化结果反馈到物理网络进行智能管控，从而实现网络资源的最优配置、服务质量的预测性保障和网络的全生命周期管理。数字孪生技术与原生AI的结合，共同构建了6G网络的自智能力，使其能够主动适应不断变化的业务需求和复杂的无线环境，最终形成一个万物智联的创新生态。6G网络从连接万物到感知万物的转变，本质上是通信、感知、计算、智能四要素在网络架构层面的深度耦合与内生化，标志着移动通信技术进入了一个以智能和泛在感知为核心的全新发展阶段。
