6G技术发展及展望
6G移动通信网络愿景、挑战与关键技术
6G移动通信网络愿景、挑战与关键技术一、本文概述随着科技的飞速发展，人类社会正逐步进入全新的信息时代。
作为信息技术的核心，移动通信网络正面临着前所未有的挑战和机遇。
本文旨在深入探讨6G移动通信网络的愿景、挑战与关键技术，以期对未来的移动通信发展提供一些有益的启示和参考。
本文将首先概述6G移动通信网络的基本愿景，包括更高的数据传输速率、更低的时延、更广泛的覆盖范围以及更智能的网络管理等。
接着，我们将分析实现这些愿景所面临的挑战，如频谱资源紧张、网络安全性问题、设备能耗问题等。
在此基础上，我们将重点介绍6G移动通信网络的关键技术，包括新型网络架构、新型频谱利用技术、新型传输技术、新型接入技术、新型网络安全技术等。
通过对6G移动通信网络的深入研究和分析，我们期望能够为相关领域的科研工作者、工程师和政策制定者提供有价值的参考，共同推动6G移动通信网络的发展，为未来的信息社会打下坚实的基础。
二、6G移动通信网络的愿景6G移动通信网络，作为未来通信技术的重要里程碑，承载着社会发展和科技进步的巨大期望。
我们设想中的6G网络将是一个全面超越现有技术极限，实现极致性能、无缝连接和智能化服务的全新通信生态。
6G网络将实现前所未有的数据传输速度和超低延迟。
在理论上，6G 网络的数据传输速度可能达到每秒太比特（Tbps）级别，延迟将降低到微秒甚至纳秒级，这将极大提升远程医疗、自动驾驶、工业0等实时性要求极高的应用的性能和可靠性。
6G网络将实现无处不在的连接。
无论是在城市的高楼大厦，还是在乡村的田间地头，甚至是在海底深处、太空之中，6G网络都将提供稳定、高速的数据服务。
这将为物联网（IoT）、智能城市、环境监控等应用提供前所未有的可能性。
6G网络还将实现智能化和网络自主化。
借助先进的AI技术，6G网络将能够自我学习、自我优化，自动适应不断变化的网络环境，实现网络资源的最大化利用。
同时，6G网络还将具备强大的网络安全和隐私保护能力，保障用户数据的安全和隐私。
6G展望愿景需求、应用场景及关键技术
Industry Observation产业观察DCW53数字通信世界2020.090 引言我国2019年实现了5G 预商用，2020年开始规模商用。
在5G 开启商用之际，业界对6G 进行了初步探索。
从1G 到4G 主要改变的是“生活”，5G 将改变“社会”，而6G 将相比于5G 更大程度地改变“社会”——万物互联始于5G ，进一步蓬勃发展于6G 。
从而可见，6G 的战略重要性必将甚于5G 。
本文通过对6G 愿景需求的展望，给出了超出当今5G 系统性能范围之外的应用场景，以及针对这些需求的候选关键技术。
1 6G 愿景需求到2030年，智能信息社会将实现高度数字化、智能化，并通过近乎即时且无限的全无线连接实现全球数据驱动。
6G 将成为实现这一蓝图的关键推动力。
它可以连接一切，提供全方位的无线覆盖，并集成所有功能，包括传感、通信、计算、缓存、控制、定位、雷达、导航和成像，以支持全垂直应用。
6G 将是一个具有人类智慧和意识的自治生态系统，它将从以人为中心演变为以人和机器为中心，并且将提供多种智联方式，例如通过手指、语音、眼睛和脑电波（或神经信号）与智能终端进行通信和交互。
基于以上6G 愿景，6G 的通信能力将在5G 的基础上得到进一步升级和扩展，以实现更高的数据速率（5G 的10-100倍）、更高的系统容量、更高的频谱效率、更低的时延、更广且更深的网络覆盖，进而支持更高的移动速度，服务于万物互联，并全面支撑泛在智能移动产业（面向智能生活与垂直行业）的发展。
2 6G 应用场景展望本节我们描述6G 潜在的应用场景特征及需求，表1总结了各个应用场景的关键性能指标（KPI ）。
表1 各个应用场景的关键性能指标（KPI ）应用场景指标编号指标：（5G ）VS （6G ）大规模通信①⑤⑦⑧①用户速率：（100Mb/s ）VS （Gb/s ）全息通信①②③②峰值速率：（20Gb/s ）VS （大于1Tb/s ）高精度制造③④⑤③窗口延迟：（大于1ms ）VS （约100μs ）6G 展望：愿景需求、应用场景及关键技术蔡亚芬1，胡博然1，郭延东2（1.中国信息通信研究院，北京 100191；2.国才（北京）人力资源服务有限公司，北京 100013）摘要：从概念到现实的十年展望，在全球范围内5G 部署的前夕，现在是时候开始思考第六代（6G）移动通信。
新一代通信技术 5G和6G的展望
新一代通信技术 5G和6G的展望新一代通信技术 5G和6G的展望随着科技的不断发展，通信技术也在不断更新换代。
目前，我们正站在一个崭新的时代，迎接着新一代通信技术的到来。
5G技术已经开始商用，而6G技术也在不断研发中。
本文将围绕新一代通信技术5G 和6G展开讨论，探讨其带来的变革和未来的发展趋势。
一、5G技术的突破与应用5G技术被认为是一场通信技术的革命。
相比于4G，5G拥有更高的传输速度、更低的延迟和更大的网络容量。
这些优势将极大地改变人们对通信的认知，并推动了许多新兴技术的发展。
首先，5G将极大地推进物联网的发展。
传统的物联网需要消耗大量的能量和带宽，而5G网络的高效性将为物联网的应用提供更稳定的支持。
从智能家居到智慧城市，各种各样的设备将被连接在一起，实现更智能化的生活和社会运行。
其次，5G将进一步推动虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的发展。
高速的传输速度和低延迟将为用户提供更流畅、更真实的虚拟现实体验。
从游戏、旅游到远程医疗，VR和AR将渗透到各个领域，为人们带来更多的娱乐和便利。
此外，5G还将加速无人驾驶技术的商用化进程。
5G网络能够提供稳定快速的通信支持，实时传输高清图像和数据，为无人驾驶车辆提供更精准的感知和反应能力。
在5G的支持下，无人驾驶将逐渐成为现实，为人们提供更安全、便利的出行方式。
二、6G技术的前景与挑战虽然5G技术的商用化正在进行中，但科学家们已经开始关注下一代通信技术——6G。
6G被认为将突破5G的限制，实现更为高级和复杂的通信应用。
首先，6G将进一步提高传输速度和网络容量。
预计6G将达到每秒100Gbps以上的传输速度，为更大规模的数据传输提供支持。
这将支撑起更大规模的物联网、云计算、人工智能等应用，从而推动数字经济的发展。
其次，6G将更加注重网络的智能化和自主性。
人工智能将成为6G网络的重要组成部分，网络设备将具备更强的自主学习和决策能力。
这将使得通信系统更加灵活、可靠，能够适应不同场景的需求，并具备更高级的安全性。
通信技术的未来前景展望
通信技术的未来前景展望随着科技的快速发展和全球信息化的趋势，通信技术已成为现代社会中不可或缺的一部分。
从最早的电话通信到现在的移动互联网，通信技术正在以前所未有的速度和规模改变人们的生活方式和工作方式。
下面将详细探讨通信技术的未来前景展望。
一、无线通信技术的进一步发展1. 5G技术的普及：目前，5G技术已经开始推广应用，并在一些城市得到了商用。
然而，5G技术的普及仍然需要时间和努力。
未来，5G的普及将使通信速度更快、延迟更低，大大提高用户体验。
2. 6G技术的研发：随着5G的商用，人们开始关注下一代通信技术——6G。
6G技术有望进一步提高通信速度、增加设备连接数，并实现更快的响应时间。
研发和推广6G技术将是通信技术未来的重要方向。
二、人工智能在通信中的应用1. 语音识别和自然语言处理：人工智能的发展将使得语音识别和自然语言处理技术更加智能化。
将来，我们能够通过语音与设备进行更自然的交流，进一步提高通信的便捷性和效率。
2. 智能客服和虚拟助手：人工智能技术的应用还可进一步提高通信服务的质量。
智能客服和虚拟助手将能够更好地理解用户需求，并提供个性化、智能化的服务。
三、物联网的进一步发展1. 设备互联：未来，物联网将会进一步发展和普及。
各类设备将通过互联网连接起来，实现数据的共享和设备之间的无缝对接。
这将大大提高生活和工作的便捷性。
2. 智能家居和智慧城市：物联网的发展将使得智能家居和智慧城市的建设更加便捷和高效。
通过物联网技术，我们能够实现家居设备的远程控制和自动化管理，城市的交通、供水、能源等基础设施也将更加智能化。
四、数据安全和个人隐私保护的挑战1. 大数据时代的隐私保护：随着通信技术的发展和数据的高速传输，大数据时代的隐私保护问题也日益突出。
未来，如何平衡通信的便捷性与个人隐私的保护将成为一个重要的挑战。
2. 网络安全的挑战：通信技术的不断进步也带来了网络安全的重大挑战。
保护网络安全将成为通信技术未来发展的重要议题，需要加强技术研发和法律法规的制定。
通信行业6G技术展望：探讨6G技术的愿景与挑战
6G技术在工业互联网领域的应用与创新
工业互联网创新应用
• 基于6G技术的工业互联网应用，将实现更实时、高效的数据传输和处理，推动工业互联网的发 展和应用 • G技术将支持更多类型的工业互联网设备和应用接入，满足更多应用场景的需求
工业互联网应用场景
• 生产过程数字化：实现生产过程的实时数据采集和分析，提高生产效率和质量 • 厂区智能物流：实现厂区内物流的实时监控和调度，提高物流效率和安全水平 • 设备远程运维：实现设备的远程监控和故障诊断，降低设备运维成本和提高设备利用率
6G技术在智能交通领域的应用与创新
智能交通应用场景
• 实时路况信息传输：实现道路交通信息的实时传输和处理，提高道路运输效率和安全水平 • 自动驾驶车辆：实现车辆的自动驾驶和智能调度，提高道路运输效率和安全水平 • 智能公共交通：实现公共交通信息的实时传输和处理，提高公共交通服务的质量和效率
产业生态建设挑战
• 产业链协同：6G技术的发展需要通信产业链各环节的紧密协作和升级 • 产业政策支持：6G技术的发展需要相应的产业政策支持和引导 • 产业链安全：6G技术的发展需要保障产业链的安全和稳定
6G技术在政策法规方面的挑战与应对措施
应对措施
• 加强政策法规制定：加强6G技术相关政策法规的制定，为6G技术发展提供政策支持 • 加强政策法规协调：加强6G技术相关政策法规的协调，形成合力，共同推进6G技术的发展 • 加强政策法规执行：加强6G技术相关政策法规的执行，保障6G技术的发展
G技术发展的国际合作
• 各国在6G技术研发和应用方面开展多层次、多领域的合作，共同推动6G技术的发展 • 国际组织和企业加强6G技术标准的制定和协调，促进全球6G技术的兼容和互通
6G移动通信技术展望
6G移动通信技术展望【正文开始】⒈引言随着科技的不断发展，移动通信技术也在不断突破，从2G、3G 到4G，再到当前的5G，每一代移动通信技术都给人们的生活带来了深刻的影响和变革。
在5G技术仍在快速推广的同时，人们对下一代移动通信技术——6G的展望也越来越高。
本文将对6G移动通信技术作出展望，并详细探讨其相关技术和应用领域。
⒉ 6G技术背景⑴移动通信技术的发展历程⑵ 5G技术的特点和优势⑶对6G技术的需求和期望⒊ 6G技术的关键特点⑴更高的带宽和速度⑵更低的延迟和能耗⑶更大的容量和连接性⑷更强的安全性和可靠性⑸更智能的网络和设备⒋ 6G技术的关键技术⑴毫米波通信技术⑵面向超密集网络的无线接入技术⑶量子通信技术⑷自组织网络技术⑸虚拟和增强现实技术⑹技术⒌ 6G技术的应用领域⑴物联网与工业互联网⑵智能交通与智慧城市⑶医疗与健康⑷能源与环境保护⑸文化与娱乐⒍ 6G技术的挑战与展望⑴技术挑战⑵安全和隐私挑战⑶环境和社会问题⑷未来发展展望【正文结束】⒈附件本文档涉及以下附件：⒈附件1：6G技术相关论文和研究报告⒉附件2：6G技术相关实验数据和案例分析⒉法律名词及注释本文涉及的法律名词及其注释如下：⒈移动通信技术：指利用无线电通信技术进行移动通信的技术体系。
⒉ 5G技术：第五代移动通信技术，具有更高的带宽、更低的延迟和更多的连接性。
⒊毫米波通信技术：利用毫米波进行通信传输的技术，具有更大的带宽和传输速度。
⒋量子通信技术：利用量子的特性进行信息传输和加密的通信技术。
⒌自组织网络技术：自动配置和管理网络的技术，能够自动调整网络拓扑结构和资源分配。
⒍虚拟和增强现实技术：利用计算机技术对现实世界进行模拟或增强的技术。
⒎技术：利用机器学习和深度学习等算法实现智能化任务的技术。
无线通信技术的研究现状及发展展望
无线通信技术的研究现状及发展展望无线通信技术是指使用无线电波作为传输介质，进行信息传递的技术，已经成为现代通信技术的重要组成部分，并广泛应用于移动通信、无线局域网、卫星通信、微波和光通信等领域。
本文将介绍无线通信技术的研究现状以及未来的发展展望。
一、研究现状目前，无线通信技术已经非常成熟，且呈现出不断向信息高速化和智能化发展的趋势。
为了更好地应对现实的通信需求，不断涌现着各种新的技术和产品，比如5G、物联网、智能终端等。
1. 5G技术5G技术是指第五代移动通信技术，是在4G技术基础上进一步的发展，为满足大规模连接和巨大流量的需求而出现的新一代无线通信标准。
5G技术具有高速率、低时延、大容量、高密度、高可靠性等特点，具有广泛的应用前景。
2. 物联网物联网是指以互联网为基础，通过无线通信技术将所有的物品连接到一起，形成一个智能化的网络。
物联网的主要应用领域包括智能家居、智能物流、智能制造、智慧城市等。
3. 智能终端智能终端是指带有智能化操作系统和应用程序的移动终端设备，如智能手机、智能手表、智能眼镜等。
智能终端通过无线通信技术实现了更快、更方便、更智能的信息传递和交互，已经成为人们日常生活中不可或缺的工具。
二、发展展望未来，无线通信技术将进一步向着高速、低时延、大容量、高密度、高可靠性和广覆盖等方向发展，同时还将面临着一些新的挑战，比如网络安全、能源效率、环境污染等。
1. 6G技术5G技术尚未完全商业化，6G技术的研究早已经展开。
6G技术将进一步提升无线通信的性能，实现更高的速率、更低的时延、更大的容量、更高的密度等。
2. 网络安全网络安全一直是无线通信技术所面临的重要问题。
未来无线通信技术的安全将更加重要。
目前，人工智能等技术将被应用到网络安全领域，提供更好的保护。
3. 能源效率能源效率将成为未来无线通信技术的重要考虑因素。
为了提高能源效率，需要采用更加节能的设备和技术，比如低功耗无线局域网、能量收集技术等。
2024年网络技术工程师总结
2024年网络技术工程师总结____年网络技术工程师总结作为一名网络技术工程师, 在____年度见证了许多技术的突破和变革。
网络技术的发展带来了许多新的机遇和挑战, 对我们网络技术工程师提出了更高的要求。
在这篇总结中, 我将分享我在过去一年中的经验和收获, 并对未来的网络技术发展做出一些展望。
一、技术的突破与变革:1.5G和6G技术的发展: 在过去一年中, 5G技术已经日益成熟, 并逐渐在全球范围内商用化。
5G网络的低延迟和高带宽为人们的生活带来了巨大的改变, 同时也为更多新兴应用（如物联网和无人驾驶等）的实现提供了可能。
而在不久的将来, 我们还将迎来6G技术的到来, 它将进一步提升网络速度和容量, 为更多未来的应用提供支持。
2.人工智能在网络技术中的应用: 人工智能技术的快速发展为网络技术带来了许多新的机遇。
在过去的一年里, 我们见证了许多人工智能在网络领域的应用, 如智能路由器、智能交换机和智能网络管理系统等。
人工智能的应用不仅提高了网络的自动化水平, 还帮助我们更好地识别和应对网络安全威胁。
3.边缘计算的推动：随着物联网和边缘计算的兴起, 网络技术需要向边缘设备靠拢, 以实现低延迟和高带宽的需求。
边缘计算将计算和数据存储放置在靠近数据源的位置, 这大大提高了网络的性能和响应速度。
作为网络技术工程师, 我们需要学会如何优化网络架构, 以便更好地支持边缘计算的发展。
4.网络安全的挑战与应对：随着网络技术的发展, 网络安全威胁也越来越多样化和复杂化。
黑客和病毒的攻击手段不断升级, 给网络的安全性带来了严峻的挑战。
作为网络技术工程师, 我们需要不断提升自己的安全意识和技能, 加强网络安全的预防和防御。
二、个人成长与收获:1.技术实践的机会: 在过去一年里, 我参与了许多网络技术的实践项目, 从而加深了对技术的理解和应用。
通过实践, 我学会了如何配置和管理网络设备, 解决网络故障以及进行网络安全测试等。
6G进展与未来展望
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１１４．２０２１．０６．００１引用格式：刘光毅，王莹莹，王爱玲．６Ｇ进展与未来展望［Ｊ］．无线电通信技术，２０２１，４７（６）：６６８－６７８．［ＬＩＵＧｕａｎｇｙｉ，ＷＡＮＧＹｉｎｇｙｉｎｇ，ＷＡＮＧＡｉｌｉｎｇ．６ＧｌａｔｅｓｔＰｒｏｇｒｅｓｓａｎｄＦｕｔｕｒｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２１，４７（６）：６６８－６７８．］６Ｇ进展与未来展望刘光毅，王莹莹，王爱玲（中国移动通信有限公司研究院，北京１０００５３）摘㊀要：随着５Ｇ的大规模商用，６Ｇ研究也成为了移动通信行业新的研究热点㊂全球通信发达的国家和地区纷纷出台６Ｇ研发规划㊂面向２０３０年，如何定义６Ｇ，如何支撑６Ｇ突破现有技术的束缚，构建全新的能力体系，推动移动通信产业的进一步升级，是目前学术界和工业界都在努力研究的问题㊂首先，回顾全球６Ｇ发展近况和各个国际行业组织的６Ｇ工作规划，展望６Ｇ的标准化发展时间表；然后从２０３０年的社会发展愿景出发，推导出６Ｇ的网络技术指标需求及其能力拓展需求，分析６Ｇ潜在的候选频段以及不同的频段使用方式与组网；着重介绍业界关注的无线传输技术主要领域的进展㊁面临的问题和挑战等，包括分布式ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ㊁电磁超材料㊁场景化的编码与调制优化㊁感知通信一体化以及ＡＩ辅助的空口等，同时介绍面向空天地海一体化的融合网络㊁三层四面的新型６Ｇ网络架构；最后对６Ｇ发展面临的挑战进行概要总结㊂关键词：６Ｇ；数字孪生；智慧泛在；分布式ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ；电磁超材料；ＡＩ辅助的空口；感知通信一体化中图分类号：ＴＮ９１９．２３㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１１４（２０２１）０６－０６６８－１１６ＧｌａｔｅｓｔＰｒｏｇｒｅｓｓａｎｄＦｕｔｕｒｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＬＩＵＧｕａｎｇｙｉ，ＷＡＮＧＹｉｎｇｙｉｎｇ，ＷＡＮＧＡｉｌｉｎｇ（ＣｈｉｎａＭｏｂｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｆａｓｔｌａｕｎｃｈｏｆ５Ｇｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｎｅｔｗｏｒｋ，６Ｇｂｅｃｏｍｅｓｔｈｅｈｏｔｔｏｐｉｃｆｏｒａｃａｄｅｍｙａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｙｏｆｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉ⁃ｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｏｕｎｔｒｉｅｓａｎｄｒｅｇｉｏｎｓｏｆａｄｖａｎｃｅｄｍｏｂｉｌｅｍａｒｋｅｔｈａｖｅｐｕｂｌｉｓｈｅｄｔｈｅｉｒｐｌａｎｆｏｒ６Ｇ．Ｔｏｗａｒｄｓ２０３０，６Ｇｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｃｕｓｅｓｏｎｈｏｗｔｏｄｅｆｉｎｅ６Ｇａｎｄｅｎａｂｌｅｉｔｓｎｅｗｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｔｈｒｏｕｇｈｂｒｅａｋｉｎｇｏｕｔｔｈｅｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｏｆｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｓｋｉｌｌ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｉｒｓｔｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｇｌｏｂａｌ６Ｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ６Ｇｗｏｒｋｐｌａｎｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｉｎｔｅｒ⁃ｎａｔｉｏｎａｌｉｎｄｕｓｔｒｙｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｌｏｏｋｓｆｏｒｗａｒｄｔｏｔｈｅｔｉｍｅｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎｏｆ６Ｇ．Ｔｈｅｎ，ｓｔａｒｔｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅｓｏｃｉａｌｄｅｖｅｌｏｐ⁃ｍｅｎｔｖｉｓｉｏｎｉｎ２０３０，ｉｔｄｅｒｉｖｅｓｔｈｅ６Ｇｎｅｔｗｏｒｋｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｎｄｉｃａｔｏｒｓａｎｄｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｅｘｐａｎｄｉｎｇｄｅｍａｎｄ，ａｎａｌｙｚｅｓ６Ｇｐｏｔｅｎｔｉａｌｃａｎｄｉｄａｔｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄｕｓａｇｅａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，ｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｉｎｔｈｅｍａｉｎａｒｅａｓｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｈａｔｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙｐａｙｓａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ，ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍｅｔａ⁃ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｓｃｅｎａｒｉｏ⁃ｂａｓｅｄｃｏｄｉｎｇａｎｄｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｓｅｎｓｉｎｇａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ＡＩ⁃ａｓｓｉｓｔｅｄａｉｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｅｔｃ．Ｉｔａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｃｏｎｖｅｒｇｅｄｎｅｔｗｏｒｋｏｒｉｅｎｔｅｄｔｏｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆａｉｒ，ｓｐａｃｅ，ａｎｄｇｒｏｕｎｄ，ａｎｄａｎｅｗ６Ｇｎｅｔｗｏｒｋａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｗｉｔｈｔｈｒｅｅｌａｙｅｒｓａｎｄｆｏｕｒｐｌａｎｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｆａｃｅｄｂｙ６Ｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：６Ｇ；ｄｉｇｉｔａｌｔｗｉｎ；ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ；ｍｅｔａｓｕｒｆａｃｅ；ＡＩａｓｓｉｓｔｅｄａｉｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｓｅｎｓｉｎｇａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ收稿日期：２０２１－０７－２４基金项目：国家重点研发计划（２０２０ＹＦＢ１８０６８００）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（２０２０ＹＦＢ１８０６８００）０ 引言回顾移动通信的整个发展历史， 十年一代 的更新节奏涵盖了关键技术研究㊁标准化㊁产业化和商业应用推广的所有环节，每一代移动通信技术都试图去解决当时行业发展和应用面临的问题，把通信技术的发展推向新的高度㊂最初的１Ｇ提供了移动语音通信的解决方案，但成本高体验差；后面的２Ｇ很好地解决了这些问题并实现了移动语音应用的全球普及；３Ｇ开始尝试数据通信，虽然不很成功但培. All Rights Reserved.育了应用生态，为４Ｇ实现移动互联网的快速繁荣奠定了很好的基础；４Ｇ开始探索物联网应用，而５Ｇ则希望实现万物互联㊂随着５Ｇ应用的快速渗透㊁科学技术的不断突破㊁ＤＩＣＴ的深度融合，６Ｇ将在５Ｇ基础上全面支持世界的数字化，即基于物理世界生成一个数字化的孪生虚拟世界，物理世界的人和人㊁人和物㊁物和物之间将可以通过数字化世界来传递信息与智能［１］㊂孪生的数字世界是物理世界的映像，帮助人类更进一步地提升生活质量，提高生产效率，实现 ６Ｇ重塑世界 的美好愿景㊂从马斯洛的需求模型可以看出，随着人们自身需求的不断满足，对通信的需求也在不断提升，由此推动着移动通信的螺旋式发展与提升㊂４Ｇ带来移动互联网应用的空前繁荣，５Ｇ将会推动万物互联，可以把人们的感官外延推广到新的高度㊂当然，无论是从当前的社会发展形态还是从人自身的心理和生理需求来看，还有很多自身的渴望和需求远远没有得到满足，比如现今所面临的交通拥堵㊁就医困难等，还不足以使得人们能够真正地解放自我，去追求自身价值的终极实现㊂所以，面向未来６Ｇ网络发展，我们需要思考待解决问题是什么㊂结合马斯洛的需求模型，可以看出通信的需求提升将经历４个泛在的阶段：沟通的泛在㊁信息的泛在㊁感知的泛在以及智慧的泛在㊂其中，智慧的泛在是希望通过智慧的应用帮助人们更好的解放自我，让人们从日常的繁琐沟通等事务中解放出来，有更多的时间和精力去追求和实现自我价值㊂如果说５Ｇ帮助人们实现感知的泛在，那６Ｇ的目标就是如何实现 智慧泛在 ㊂１ ６Ｇ国内外发展现状自２０１９年以来，全球５Ｇ发展迅速，中国５Ｇ基站的部署规模超过全球部署的７０％，同时也是全球率先大规模部署ＳＡ的国家㊂结合移动通信产业 用一代㊁做一代㊁看一代 的发展规律，６Ｇ的研究率先在学术界展开㊂全球通信技术发达的国家和地区，如美国㊁欧盟㊁中国㊁日本和韩国等也都出台了相应的６Ｇ研发规划和举措，其中影响力较大的是芬兰的Ｏｕｌｕ大学，受芬兰政府资助，启动了其６Ｇ旗舰项目６Ｇｅｎｅｓｉｓ，并在２０１９年３月率先组织了第一个全球６Ｇ无线峰会，此后联合国际上主要的大学㊁研究机构和企业发布了面向６Ｇ的一系列技术白皮书，具有较大的影响力㊂韩国的６Ｇ发展规划最为激进，提出２０２８年要在全球率先商用６Ｇ，同时希望韩国能在６Ｇ核心标准专利的份额方面成为全球第一㊁智能手机市场份额全球第一㊁通信设备市场份额全球第二㊂日本则提出要在２０３０年实现６Ｇ的商用，希望通过６Ｇ构建起在集成电路和材料等方面的国际竞争力，实现６Ｇ专利份额达到１０％以上，６Ｇ基础设施的全球市场份额达到３０％㊂欧盟延续了其５Ｇ研发思路，正在逐步出台６Ｇ研究计划和项目的实施，由诺基亚和爱立信牵头的６Ｇ旗舰项目Ｈｅｘａ⁃Ｘ已在２０２０年正式启动，并发布了６Ｇ愿景和需求白皮书㊂由于受５Ｇ部署频率的限制，美国的５Ｇ商用进展较为缓慢，有政府官员和学者甚至提出直接跳过５Ｇ发展６Ｇ，所以美国ＦＣＣ２０１８年就开放了ＴＨｚ频率用于６Ｇ的研究和试验，美国国防部也资助了通信和感知融合的研究项目；２０２０年底，美国成立ＮｅｘｔＧ产业联盟，希望重塑美国在移动通信技术标准和产业中的主导地位㊂２０１９年６月，工信部成立了６Ｇ推进组ＩＭＴ⁃２０３０；２０１９年１１月，科技部联合国内多个部门成立了６Ｇ技术研发推进工作组和总体专家组，开始全面布局和推进６Ｇ的研究工作㊂此外，国内外企业，如中国移动㊁中国联通㊁大唐移动以及ＶＩＶＯ等也都自２０１９年以来陆续发布了６Ｇ白皮书㊂ＩＭＴ⁃２０３０推进组也在２０２１年６月发布了第一版６Ｇ愿景和需求的白皮书㊂借鉴整个５Ｇ的研发历程，可以初步研判，整个６Ｇ研发将大概分为两个阶段：第一个阶段（２０１８ ２０２５），愿景㊁需求的定义和关键技术的研究验证㊁系统概念设计与原型验证；第二个阶段（２０２６ ２０３０），３ＧＰＰ开始相关标准的研究和制定，端到端产业化推进，业务和应用培育以及商用部署㊂目前全球关于６Ｇ的研究正处于定义愿景需求㊁寻找关键技术的阶段，正在百花齐放㊁百家争鸣㊂目前业界的研究人员对６Ｇ的认识还比较片面，不足以形成对６Ｇ的全面认识㊂比如，有的研究者认为６Ｇ就是ＴＨｚ，因为６Ｇ需要提供Ｔｂｉｔ／ｓ的峰值速率，所以需要超大的带宽，而ＴＨｚ可以提供足够的带宽㊂ＴＨｚ的缺点也同样突出，由于其频点高㊁传播损耗大，难以提供蜂窝小区的覆盖距离；但可以较好地发挥ＴＨｚ在感知方面的特长，所以其将在感知与通信融合方面发挥重要作用㊂也有人认为６Ｇ就是卫星通信，尤其是马斯克的星链计划给大家带来了巨大的想象空间；但卫星通信网络无法提供有效的室内覆盖，所以无法取代地面移动通信系统㊂. All Rights Reserved.不过卫星通信系统对于提供低空无人机㊁飞行器㊁飞机以及海面㊁高山和沙漠等地面通信系统难以部署场景下的覆盖具有先天优势，所以卫星通信系统也将是６Ｇ的重要组成部分㊂也有研究人员认为６Ｇ就是ＡＩ，但是ＡＩ并不能解决６Ｇ所面临的所有问题和挑战，尽管其在通信系统中必然会有相当大的应用前景，但ＡＩ仅仅将成为６Ｇ网络的基础能力之一，广泛服务于网络自身以及外部的客户㊂也有人说６Ｇ就是语义通信，觉得它可能是一种颠覆式的数据传输承载方式；尽管通过场景化的㊁ＡＩ驱动的编码可以提升信源编码的效率，带来传输效率的大幅提升，但语义通信业仅能够助力链路传输效率的提升，在６Ｇ面临的能耗㊁成本等挑战方面还无能为力㊂２㊀行业组织工作计划与标准化展望随着６Ｇ研究的推进，全球主要的移动通信行业组织也纷纷启动６Ｇ工作，如图１所示㊂国际电联ＩＴＵ⁃Ｔ自２０１９年就开始了６Ｇ相关议题的研究，如数字孪生网络㊁ＡＩ等；ＩＴＵ⁃Ｒ自２０２０年开始了６Ｇ愿景和技术趋势的研究，并讨论ＩＴＵ⁃Ｒ的６Ｇ工作时间表㊂目前关于ＩＴＵ⁃Ｒ最终颁布６Ｇ国际标准的确切时间还存在争议，有的公司建议加速６Ｇ的标准化，在２０２８年颁布ＩＴＵ⁃Ｒ认定的６Ｇ标准，以满足韩国２０２８年商用６Ｇ的目标；而更多的公司则认为应该给５Ｇ的发展预留足够的时间窗，保持十年一代的标准演进节奏，在２０３０年左右颁布ＩＴＵ⁃Ｒ认定的６Ｇ国际标准更合适㊂当然，３ＧＰＰ会根据ＩＴＵ⁃Ｒ制定的６Ｇ时间表确定其６Ｇ标准制定的时间计划，预计在２０２６年前后开始正式的６Ｇ可行性研究工作㊂全球运营商联盟ＮＧＭＮ曾经在全球４Ｇ和５Ｇ的标准制定和选择中扮演了重要角色，为全球统一标准和统一生态的构建做出了巨大贡献㊂目前ＮＧＭＮ已经发布了６Ｇ愿景白皮书，目前研究６Ｇ的典型应用场景，随后会凝练出６Ｇ具体的性能需求指标并形成白皮书，希望能够联合运营商的力量，为６Ｇ的发展制定一个合理的目标，更好地引导全球６Ｇ的研究方向，促进行业的健康和可持续发展㊂图１㊀全球行业组织６Ｇ工作时间表Ｆｉｇ．１㊀６Ｇｗｏｒｋｐｌａｎｏｆｇｌｏｂａｌｉｎｄｕｓｔｒｙｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ３㊀６Ｇ愿景与需求５Ｇ㊁云计算㊁大数据与人工智能等技术的结合，必将加速整个社会走向数字化㊂那么数字化的下一个阶段是什么？本文认为就是数字孪生㊂在未来乃至２０３０年以后，整个社会不仅有一个物理世界，还会形成一个数字化世界㊂数字化的世界由物理世界的数字化镜像组成，基于数字世界，可以模拟物理世界的运行状态，预测物理世界的发展趋势等㊂基于这些预测形成一些预防性措施，提前干预物理世界的运行，由此改变未来㊂数字孪生最早用在飞机发动机的预测性维护上，如果飞机的发动机在飞行的过程中出故障，产生的结果将是灾难性的，乘客和航空公司都难以承受㊂所以，飞机发动机制造企业通过数字孪生技术来预测整个飞机发动机的运行状况㊁可能发生的故障，提前进行维护，保证飞机自由飞翔而不会出现故障㊂相信这一理念，将会逐步渗透到社会的各行各业㊁各个角落，从而形成一个数字孪生的世界㊂在数字孪生世界中，ＡＩ技术的应用将非常广泛㊂ＡＩ可能是迄今为止最热的一项技术，希望能够在２０３０年以后实现智慧泛在的发展愿景，使得ＡＩ的应用能够无处不在㊂目前 数字孪生㊁智慧泛在 ［１－３］的社会发展愿. All Rights Reserved.景基本成为业界的共识㊂在这样的社会发展愿景下，将会涌现出非常多的全新应用场景，比如人的数字孪生㊁全息交互㊁通感互联及智能交互等，如图２所示［３］㊂图２㊀６Ｇ典型应用场景Ｆｉｇ．２㊀Ｔｙｐｉｃａｌｕｓａｇｅｓｃｅｎａｒｉｏｏｆ６Ｇ㊀㊀第一个全新的应用场景是人的数字孪生㊂通过穿戴或植入传感器，深入采集人体的各种信息，并基于设定的模型，构造一个数字化的人体，称为数字人㊂数字人可以对人体局部的器官㊁身体的循环系统等进行模拟和仿真，进而可以预测人体可能发生的病变，并对干预的手段进行仿真验证，确认其能达到预期的效果之后，再将该干预手段施加到物理的身体上，进而避免疾病（比如脑梗㊁心梗等）的发生，实现 治未病 的最高医学境界㊂通过这种方式，可以极大地提升人类生命的质量和生活的质量，解决当今社会所面临的就医难问题㊂当然，基于这些身体数据还可以做很多事情，比如器官研究㊁精准医疗㊁病毒培育以及手术辅助等，它将会对人类生命质量的提升起到非常重要的辅助作用㊂第二个应用场景是通感互联㊂现有的通信系统可以实现视觉和听觉的传递和交互，而在未来人们希望能够传递更多的感觉，如触觉㊁嗅觉㊁味觉等，甚至人的情感都可以传递和交互，实现通感的互联㊂有了通感互联，机器和机器之间的协同㊁虚拟社交等都不再是一个梦想，我们可以传递拥抱，也可以通过教练和运动员之间的通感互联，提升技能学习的效率和效果，甚至带来革命性的改变㊂第三个应用场景是超能交通㊂未来的交通可以是空天地一体式交通，有会飞的汽车㊁无人的送货机以及水里的交通工具等，人们可以根据出行的路径㊁交通状况㊁目的地等个性化地定制出行方式，最大化满足出行的需求㊂为此，网络必须支持更多新能力，包括精准定位㊁可靠性和安全性要求很高的连接能力等㊂第四个应用场景就是全息交互㊂全息将会彻底改变沟通和交互的形式，实现沉浸式体验的升级，带来生活㊁娱乐和工作方式的革命㊂也许未来在开会时，演讲者是全息的投影，听众有可能也是一个个全息的投影㊂第五个应用场景是智能交互㊂一方面，交互的形式将会变得智能，特别是人机的交互，将更加情景化㊁个性化，特别是在残障㊁智障㊁病患㊁小孩以及老人的情感陪护等方面，带来更深层次的人文关怀体验；另一方面，智能作为技艺和经验的凝练，可以直接在人与人㊁人与机器㊁机器与机器之间交互，极大地提升学习效率和协同效率㊂从刚才提到的场景可以看出，未来的业务和应用将会发生非常大的变化，呈现出许多新特征：第一是需求将会变得更加多元化和碎片化，对网络能力需求的动态范围会更大，包括速率㊁时延㊁可靠性等；第二是覆盖的立体化，不仅只考虑地面的覆盖，还需要考虑三维的覆盖，因而需要考虑卫星作为补充的覆盖手段；第三是交互的形式和交互的内容将会更加多样化，不再是现在的简单人机界面或者简单的沟通内容；第四是业务的开放化和定制化，追求个性化将是人类实现自我解放和自我价值的一种重要表现形式，个性化的业务定制将会为行业带来更多的商业模式，开放化的业务可使任何人都能成为业务的提供者，而不仅是被动地接受运营商和互联网业. All Rights Reserved.务提供商的服务；第五是通信㊁感知㊁计算㊁ＡＩ和安全等的深度融合，未来通信网络提供的将不再只是通信的功能，而是包括计算能力㊁ＡＩ能力㊁安全能力和感知能力在内的综合能力体系，由此来拓展整个６Ｇ网络的应用空间㊂基于这些应用场景的分析，可以推导出其对网络能力的需求，由此形成６Ｇ网络的ＫＰＩ需求，如图３所示㊂怎么满足这些指标，将是未来行业共同努力的方向，通过从频谱㊁无线传输技术㊁网络架构㊁网络功能㊁安全㊁ＡＩ能力以及技术平台等方面的突破，实现６Ｇ网络技术体系质的飞跃㊂图３㊀６Ｇ场景化的关键性能指标Ｆｉｇ．３㊀ＵｓａｇｅｓｃｅｎａｒｉｏｏｒｉｅｎｔｅｄＫＰＩｏｆ６Ｇ从图３可以看出，未来场景化的６ＧＫＰＩ定义将是６Ｇ需求指标定义的重要形式㊂当然，对每个６Ｇ场景下的网络技术指标体系的数值，业界还没有达成共识，还需要结合应用和技术的发展去进一步丰富和完善㊂面向２０３０年的 数字孪生㊁智慧泛在 发展愿景，许多全新的应用场景都对网络的能力提出了更多㊁更高的要求，如图３所示，除传统的通信功能之外，还需要确定性ＱｏＳ㊁更精准的定位㊁姿态感知㊁计算能力㊁ＡＩ能力㊁安全能力等㊂所以未来６Ｇ网络将不再简单提供通信连接的能力，还需提供更加综合的能力体系，以支持更加丰富多彩的应用场景㊂４ ６Ｇ频谱的认识移动通信依赖于电磁波传播所使用的频谱㊂面向２０３０年，很多新的应用场景将会出现，毫无疑问，它们将导致移动通信网络的业务量不断增长，所以６Ｇ需要更多的频谱；６Ｇ需要支持非常高的传输速率，如Ｔｂｉｔ／ｓ，因此需要更大的连续带宽；另一方面，６Ｇ也需要无缝覆盖，需要更多的低端频谱㊂那更多的频谱从哪儿来？连续大带宽从哪儿来？这些都是６Ｇ研究和标准制定之前亟待回答的问题㊂从４Ｇ和５Ｇ发展的历史来看，频率的规划和选择至关重要㊂５Ｇ实现了Ｓｕｂ⁃６ＧＨｚ的１００ＭＨｚ带宽的载波，毫米波达到了４００ＭＨｚ的带宽，结合大规模天线技术，实现了１Ｇｂｉｔ／ｓ以上的峰值速率，带来了用户体验的升级；我国选择的Ｓｕｂ⁃６ＧＨｚ优先发展的产业策略比较好地兼顾了覆盖和速率的需求，每个运营商１００ＭＨｚ的频率分配使得运营商有条件建设一张全国覆盖的５Ｇ精品网络，为我国５Ｇ的快速发展打好了基础㊂面向６Ｇ，网络的发展仍然需要兼顾覆盖㊁成本和能力提升的需求，所以如果能在６ＧＨｚ左右，为每个运营商分配５００ＭＨｚ以上的连续频谱，它所带来的网络成本效率和网络能力的提升都会是巨大的，将非常有利于６Ｇ网络实现能力和成本效率的量级提升㊂同时，运营商目前所使用的频谱非常零散和碎片化，这给实际的网络部署㊁终端设计等都带来了巨大的挑战，６Ｇ需要解决多频谱协同使用的问题㊂因此６Ｇ需要想办法提升频谱利用效率，特别是中低频段的频谱利用效率；另一方面，６Ｇ需要支持全频段的接入，包括授权频谱㊁非授权频谱㊁Ｓｕｂ⁃６ＧＨｚ㊁太赫兹㊁可见光㊁毫米波等，需要充分考虑其特点㊁应用场景，采用高效的频谱使用方式㊂此外，考虑到２Ｇ㊁３Ｇ㊁４Ｇ㊁５Ｇ㊁ＷｉＦｉ等，６Ｇ网络需要支持频谱的动态管理，把有限的频谱资源有效利用起来，特别是低频段，比如５Ｇ和６Ｇ之间，授权和非授权之间等，以便充分利用闲置的资源来满足用户的体验㊂面向６Ｇ，如图４所示，一方面需要１０ＧＨｚ以下的连续大带宽频率以保证基础的网络覆盖，支持无缝的地面覆盖网络部署，保障基础的业务能力提升；另一方面，也可以考虑根据业务的需要，按需部署与动态开启毫米波㊁ＴＨｚ和可见光等高频段，满足超高速率㊁超大容量的业务需求，或者在提供数据传输的同时，提供定位等感知能力，进一步拓展６Ｇ网络能够支持的应用场景㊂表１对比了目前业界开发的不同频段的基站所具备的数据传输能力，相信随着技术和器件的进步，这些能力还将继续提升，特别是可见光，如果能够突破器件的带宽限制，速率将非常可能提升到数十Ｇｂｉｔ／ｓ㊂. All Rights Reserved.图４㊀６Ｇ频率使用方案Ｆｉｇ．４㊀Ｓｐｅｃｔｒｕｍｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒ６Ｇｎｅｔｗｏｒｋ表１㊀不同频段的带宽和能力对比Ｔａｂ．１㊀Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｎｄｆｏｒ６Ｇ参数中低频毫米波ＴＨｚ可见光６Ｇ需求频点Ｓｕｂ⁃１０ＧＨｚ１０ １００ＧＨｚ１００ＧＨｚ ＴＨｚ４００ ８００ＴＨｚ调制带宽１００ＭＨｚ４００ＭＨｚ＞１０ＧＨｚ＜１ＧＨｚ下行峰值速率２Ｇｂｉｔ／ｓ左右（２５６ＱＡＭ＆４流）８Ｇｂｉｔ／ｓ左右（４Ｇｂｉｔ／ｓ左右＠实际信道环境）＞１００Ｇｂｉｔ／ｓ（６００Ｇｂｉｔ／ｓ＠之江实验室）６．３Ｇｂｉｔ／ｓ（ＧＢ／Ｔ３６６２８．３⁃２０１９红绿黄三色）Ｔｂｉｔ／ｓ单站平均速率（按１０％峰值速率）２００Ｍｂｉｔ／ｓ８００Ｍｂｉｔ／ｓ１０Ｇｂｉｔ／ｓ６３０Ｍｂｉｔ／ｓ覆盖区域／ｍ３５００ˑ５００ˑ３０２０ˑ２０ˑ３２０ˑ２０ˑ３２ˑ２ˑ３流量密度／（ｂｉｔｓ㊃ｓ－１㊃ｍ－３）２７６６７ｋ８．３Ｍ５２．５Ｍ＞１００Ｍ５ 无线传输技术无线传输技术决定了无线链路传输的效率和能力，是６Ｇ研究的重点，也是业界最期待有重大突破的领域㊂目前，学术界和工业界关注的无线传输技术主要包括五方面：①通过增加天线数来提升传输效率㊂ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ［４］已经成为了５Ｇ的标志性技术，在６Ｇ时代，希望能够进一步拓展ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ的规模和应用范围，通过分布式协同实现更大规模的ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ，进一步提升传输效率，保证用户在移动网络中有覆盖的地方用户体验比较均匀，更好地解决用户在离基站近的地方和小区边缘体验差距大的难题㊂从５Ｇ的应用情况来看，ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ已经支持１９２天线和６４通道，相对于４Ｇ的８天线，可以带来３ ５倍频谱使用效率提升，但也面临复杂度高㊁成本高㊁功耗大等方面的挑战㊂未来在移动通信典型环境下，进一步增大天线数和通道数规模可能会是非常大的挑战㊂面向６Ｇ，ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ的主要发展方向在于如何进一步提升其对场景的适应性㊁优化高移动速度场景㊁降低系统开销㊁优化计算复杂度㊁提升多用户配对效率等㊂同时，面向室内等密集部署的场景，利用多个天线点协作构成大规模的天线阵列，实现分布式ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ［５］也将是未来６Ｇ重点关注的方向，其主要需要解决的问题有多个站点之间的射频通道校准㊁多个天线点之间的同步㊁高效的协作簇选择㊁低复杂度的多用户调度与赋形㊂②电磁超材料的应用㊂电磁超材料的研究是目前６Ｇ研究的一大焦点，通过数字化和可编程的低成本人工单元阵列设计，电磁超材料天线可以实现天线阵列的方向性接收和发送，带来信号传输和覆盖效率的提升㊂电磁超材料在天线领域的应用主要可分为３类：第一类是提升传统的无源天线性能，包括提升天线增益㊁控制波束形状㊁降低辐射单元之间的耦合等，目前已在５Ｇ中开始应用；第二类是可控无源反射面（ＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＳｕｒｆａｃｅ，ＲＩＳ）［６－７］，通过预置控制或者基站辅助的控制，实现电磁超材料表面的方向性接收和反射，提升覆盖的效率和用户速率体验，解决覆盖空洞的问题；第三类是用信息超表面来取代传统收发信机的波束赋形的天线阵列及其控制. All Rights Reserved.单元，甚至信息的调制㊂目前，东南大学及其他院校已在超表面天线提升频谱效率和覆盖方面的研究取得较大进展，并开始了外场测试㊂如图５所示，中国移动也在研究信息超表面发射器，尝试通过数字编程的方式，来控制载波的信号幅度相位等，由此来取代传统的收发机设计，提升功率效率㊂电磁超材料的应用需要考虑很多实际限制，阵列单元的可靠性与稳定性㊁带外辐射的控制㊁带内的增益平坦度㊁控制单元的响应速度以及控制带来的成本和开销等㊂图５㊀外场测试中无源反射面对接收信号强度的提升Ｆｉｇ．５㊀ＲｅｃｅｉｖｅｄｓｉｇｎａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＲＩＳ目前，电磁超材料在通信中的应用也存在较大局限性，和现有模拟波束赋形相似，其对信号接收和反射的方向性控制是全带宽的㊂这会限制多用户的空间和频率选择性调度，也容易导致同一频段内的其他运营商网络干扰放大㊂目前考虑的解决方案是实现窄带的表面单元或者增加滤波器，但这些方式可能带来成本的大幅增加㊂③场景化的编码与多址优化㊂在５Ｇ时代，ｐｏｌａｒ码和ＬＤＰＣ得到了应用㊂到了６Ｇ时代，由于应用场景变得更加复杂，对网络能力㊁时延㊁可靠性等方面提出了新的要求，需要探索编码㊁多址和调制针对不同场景需求的优化，尤其需要考虑不同频段射频器件对通信链路和系统的影响㊂面向６Ｇ，需要对速率㊁时延和可靠性联合优化设计，研究统一的多址接入理论框架，以通过统一的架构实现针对不同场景的不同优化接入方式㊂④感知通信一体化［８－９］㊂６Ｇ网络需要具备环境感知能力，因此在信息传递过程中融合信息采集和信息计算，实现感知通信一体化是目前很有前景的技术方向之一㊂在移动通信网络中，采用感知通信一体化方案，需要强大计算能力的支持与协助，感知功能是网络环境信息的来源，通信功能是网络协作的基础，计算功能是融合和挖掘多智能体共享信息的手段，而三大功能又互有关联㊁互相补充㊂实现三者一体化设计，不仅可以节省频谱㊁空间㊁载荷等资源，也使三者的性能互相增强㊂未来６Ｇ网络不仅仅提供通信的功能，手机或者基站都有可能变成一个雷达，实施对环境进行探测感知，比如说人体的姿态㊁手势㊁机器人的位置㊁车与车的位置等，以此来进一步拓展６Ｇ的应用场景，如无人机的协同和管控㊁机器人之间的协作㊁智能的手势和肢体交互等，如图６所示㊂图６㊀感知通信一体化Ｆｉｇ．６㊀Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｓｅｎｓｉｎｇａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ. All Rights Reserved.。
现代通信技术的发展现状及发展方向
现代通信技术的发展现状及发展方向一、引言现代通信技术的发展对人类社会产生了深远的影响。
随着科技的不断进步，通信技术也在不断演进和创新。
本文将对现代通信技术的发展现状进行分析，并展望其未来的发展方向。
二、现代通信技术的发展现状1. 移动通信技术移动通信技术是现代通信技术的重要组成部分。
目前，第五代移动通信技术（5G）已经开始商用，并取得了显著的成果。
5G技术具有更高的传输速度、更低的延迟和更大的容量，为人们提供了更快速、更稳定的通信服务。
2. 互联网技术互联网技术是现代通信技术的核心。
随着云计算、大数据、物联网等技术的发展，互联网已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
互联网技术的应用范围越来越广泛，涵盖了电子商务、在线教育、智能家居等各个领域。
3. 光纤通信技术光纤通信技术是现代通信技术中传输速度最快的一种技术。
光纤通信技术的发展使得信息传输速度大幅提升，同时也提高了通信网络的稳定性和安全性。
光纤通信技术在长距离通信和高速宽带接入方面具有重要的应用价值。
4. 无线传感器网络技术无线传感器网络技术是一种将传感器节点通过无线通信方式连接起来的技术。
这种技术可以实现对环境、物体等的实时监测和数据采集。
无线传感器网络技术的发展为智能城市、智能交通等领域提供了重要支持。
5. 虚拟现实技术虚拟现实技术是一种通过计算机生成的模拟环境，使用户可以身临其境地体验其中。
虚拟现实技术的发展在游戏、教育、医疗等领域有着广泛的应用前景。
随着硬件设备的不断改进和成本的降低，虚拟现实技术将会得到更广泛的普及。
三、现代通信技术的发展方向1. 6G通信技术随着5G技术的商用，人们对下一代通信技术6G的研究已经开始。
6G通信技术有望进一步提升传输速度、降低延迟、增加容量，并且能够支持更多的设备连接。
此外，6G通信技术还有望融合人工智能、区块链等新兴技术，为人们带来更多的创新应用。
2. 网络安全技术随着网络的普及和应用范围的扩大，网络安全问题也日益突出。
未来移动通信发展展望
未来移动通信发展展望在当今科技飞速发展的时代，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
从最初的简单语音通话到如今的高速数据传输、多媒体应用和智能互联，移动通信技术的进步给我们的生活带来了翻天覆地的变化。
那么，未来移动通信又将走向何方？让我们一同展望。
随着社会的不断进步和人们对信息交流需求的日益增长，未来的移动通信将朝着更高的速度、更低的延迟、更广的覆盖和更智能的应用方向发展。
首先，速度的提升是必然的趋势。
5G 技术的出现已经让我们感受到了高速通信的魅力，但这仅仅是一个开始。
未来的 6G、7G 乃至更先进的技术，将能够实现每秒数十吉比特甚至数百吉比特的传输速度。
这意味着我们可以在瞬间完成大型文件的下载，流畅地观看超高清甚至全息影像的内容，使得虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术在更多领域得到广泛应用，如远程医疗、远程教育、沉浸式游戏等。
想象一下，医生能够通过远程触觉反馈技术为千里之外的患者进行手术，学生能够身临其境地参与全球各地的课堂，游戏玩家能够完全沉浸在逼真的虚拟世界中，这些都将因为超高速的移动通信而成为现实。
低延迟也是未来移动通信的关键特性之一。
在工业自动化、智能交通等领域，毫秒级的延迟都可能导致严重的后果。
未来的移动通信技术将致力于将延迟降低到几乎可以忽略不计的程度，从而实现真正的实时控制和响应。
比如，自动驾驶汽车可以与道路基础设施和其他车辆进行即时通信，确保行驶的安全和高效；工业机器人能够与控制中心无缝对接，实现精确无误的生产操作。
更广的覆盖范围将是另一个重要的发展方向。
目前，仍有许多偏远地区和特殊环境存在通信信号薄弱或无法覆盖的问题。
未来，通过卫星通信与地面通信的融合，以及新型基站技术的应用，我们有望实现全球无死角的通信覆盖。
无论是在茫茫大海上的船只，还是在高山峻岭中的探险者，都能够随时随地保持与外界的畅通联系。
智能化将是未来移动通信的核心特征之一。
通信网络将不仅仅是传输数据的通道，更能够通过大数据分析、人工智能算法等技术，智能地优化资源配置、预测用户需求、提供个性化的服务。
6G发展趋势展望
6G发展趋势展望一、引言移动通信发展遵循10年一代的演进规律，每一代移动通信从概念研究到商业应用基本上都需要10年左右的时间。
当上一代移动通信进入商用阶段，将会启动对下一代移动通信愿景和关键技术的研究。
2018年6月，3GPP发布了第-•版本5G国际标准，全球主要国家纷纷加快5G商用步伐。
美国和韩国已于2019年4月率先启动了5G商用服务。
我国于2019年6月6日向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家单位发放了5G商用牌照。
据不完全统计，截至2019年12月，全球已有33个国家/地区的61家运营商开始提供5G业务，全球正式跨入5G商用元年。
伴随着全球5G商用的启动，部分国家和组织已经启动了对6G愿景及关键技术的前期探索。
美国联邦通信委员会(FCC)于2019年3月开放了部分太赫兹频段用F 6G技术试验使用；欧盟2017年发起了6G技术研发项目征询，旨在研究下一代移动通信关键技术；日本在2019财政年度提出10亿多日元的预算，着手研究6G；IEEE于2019年3月在荷兰召开了全球第一届6G无线峰会，探讨6G愿景及技术挑战。
虽然业界已经启动了6G的前瞻性研究，各方也提出了一些关于6G 的畅想，但关于6G愿景需求及关键技术远未达到共识，6G研究尚处于探索的初期阶段。
二、网络信息技术的未来发展趋势网络信息技术作为全球创新最活跃、应用最广泛、影响力最大的技术领域，是经济社会发展的重要基础和关键支撑。
当前，移动通信技术与人工智能、大数据、云计算等新一代网络信息技术加速融合，工业互联网、车联网、物联网等新型应用空间持续拓展，融合、智能、开放、泛在将成为未来网络信息技术的发展方向。
（一）ICDT深度融合将催生网络信息技术的突破网络信息技术各领域加速创新与融合，信息技术（IT）、通信技术（CT）、数据技术（DT）间的耦合度和关联性显著增强，数字化、网络化、智能化不断催生新的技术方向和发展空间。
ICDT 的深度融合将形成新一代网络信息技术创新的倍增效应，带来感知、存储、计算、传输等环节的群体性突破，加速孕育颠覆性重大技术变革，最终将带来网络信息技术的代际跃迁。
6G面临的巨大挑战
6G面临的巨大挑战目录一、内容概要 (2)1.1 背景介绍 (3)1.2 研究意义 (4)二、技术挑战 (5)2.1 太赫兹通信技术 (6)2.1.1 原理与特性 (8)2.1.2 能耗与带宽问题 (9)2.2 高精度定位技术 (10)2.2.1 GPS与北斗的局限 (12)2.2.2 新型定位技术的研发与应用 (13)2.3 网络架构与安全技术 (15)2.3.1 未来网络形态 (16)2.3.2 安全防护机制 (17)三、标准与互操作性挑战 (18)3.1 国际标准制定 (19)3.1.1 IEEE与ITU的竞争与合作 (20)3.1.2 兼容性问题 (22)3.2 设备与系统互操作 (23)3.2.1 不同厂商设备的互联互通 (25)3.2.2 跨平台解决方案 (26)四、经济与社会挑战 (27)4.1 投资与成本问题 (29)4.1.1 基础设施建设投资 (30)4.1.2 运营与维护成本 (31)4.2 社会接受度与政策支持 (32)4.2.1 公众对6G的需求与担忧 (33)4.2.2 政策引导与支持力度 (34)五、结论与展望 (35)5.1 研究总结 (36)5.2 未来发展趋势与建议 (37)一、内容概要在通往更高速度的通信技术发展中，技术的革新与挑战始终是前进的两大驱动力。
在现有通信领域的基础理论研究与技术创新中，我们已经面临着众多挑战，而在未来的6G技术发展中，这些挑战将更为明显和复杂。
6G网络的高速度和高可靠性需求对于无线通信技术的要求极高，需要解决信号传输的稳定性与效率问题。
随着物联网和大数据技术的普及，海量的数据交互与处理需求对数据处理能力和网络架构提出了更高的要求。
面对复杂多变的网络环境和多样化的业务需求，如何实现网络的智能化和灵活性也是一大技术难题。
安全性问题也是不容忽视的挑战之一，如何在保障网络安全的前提下实现技术的创新与发展也是亟需解决的问题。
除了技术层面的挑战外，6G在应用领域也面临着多方面的挑战。
6g 全息通信业务发展趋势白皮书
6g 全息通信业务发展趋势白皮书一、引言随着科技的飞速发展，6G（第六代移动通信技术）已成为全球各国竞相研究的新一代通信技术。
在全息通信领域，6G技术有望实现更高的传输速率、更低的时延以及更广泛的应用场景。
本篇文章将分析6G全息通信业务的发展现状、技术创新、发展趋势以及我国的发展策略，为全息通信产业的快速发展提供参考。
二、6G全息通信业务的发展现状1.技术背景6G全息通信技术是在5G技术基础上，进一步实现更高带宽、更低时延、更高可靠性、更多连接数量以及更广泛应用场景的新型通信技术。
其主要技术包括太赫兹通信、光子计算、量子通信等。
2.产业链布局全球6G产业链已初步形成，包括芯片制造商、设备供应商、运营商、终端厂商、应用开发商等多个环节。
各国企业纷纷加大研发投入，争取在6G时代占据主导地位。
3.市场规模据预测，到2030年，全球6G市场规模将达到1.6万亿美元。
其中，全息通信业务将成为重要增长点，包括虚拟现实、增强现实、全息投影等领域。
三、6G全息通信技术的创新与突破1.核心关键技术6G全息通信技术在核心关键技术方面取得重要突破，如太赫兹技术、光子计算、量子通信等。
这些技术的应用将极大提升全息通信的传输速率和稳定性。
2.创新应用场景6G技术催生了众多创新应用场景，如虚拟现实、增强现实、无人驾驶、智能家居等。
这些应用场景为全息通信业务提供了广泛的市场需求。
四、6G全息通信业务的发展趋势1.5G与6G的融合发展5G技术为全息通信业务奠定了基础，6G将在5G基础上进一步优化和完善。
两者将相互促进，共同推动全息通信业务的发展。
2.行业竞争格局随着6G技术的快速发展，行业竞争将愈发激烈。
各国企业争相布局，争取在6G时代占据一席之地。
3.政策与监管环境各国政府纷纷出台政策支持6G技术研究，推动全息通信产业发展。
同时，监管机构也将加强网络安全、信息保护等方面的监管，确保6G技术的健康发展。
五、我国在全息通信产业的发展策略1.加大研发投入我国政府和企业应继续加大6G技术研发投入，提高全息通信技术水平。
6G_若干关键技术展望分析
通信网络技术 2023年11月25日第40卷第22期223 Telecom Power TechnologyNov. 25, 2023, Vol.40 No.22宋 涛：6G 若干关键技术展望分析射等特性，实现隐秘通信，故理论上能更容易地破解安全系统，对需要保护的系统造成巨大威胁。
同样，也由于太赫兹频段的特殊性，太赫兹通信在安全性和隐私保护方面具有潜在的优势。
全球各国有很多研究团队都在探索基于太赫兹波的隐蔽通信、物理层加密以及防窃听技术等，以确保太赫兹通信的安全性。
2.4 太赫兹应用相较于毫米波和光频段，截止目前，太赫兹频段还没有得到充分应用，太赫兹的应用主要是利用其光谱分辨力、安全性、透视性、瞬态性以及宽带性。
例如，地球上大多数生物大分子的振动和旋转频率都在太赫兹频段，因此太赫兹频段可以帮助人类更好地检测生物信息；太赫兹频段的光子能量低，难以对探测体带来损坏，能够在检测时做到无损；太赫兹对大多数介质的穿透能力都很好，故可帮助人类探测隐蔽物体；由于太赫兹脉冲的典型脉宽在皮秒量级，故能得太赫兹时域谱的高信噪比，更易于对各种类型的材料进行各种光谱方面的分析。
除此之外，在0.1～ 10 THz 的高带宽，频谱资源异常丰富，对6G 的超高速通信将起到重大作用。
太赫兹通信具有广阔的应用前景，包括短距离高速传输、无线连接、成像和传感等。
全世界各地的研究人员正在探索这些应用领域的潜力，并提出创新的应用案例，如太赫兹雷达、医疗成像以及无线虚拟现实等。
总体而言，太赫兹通信的最新研究旨在克服技术挑战，实现高速、稳定和安全的通信，并开发出创新的应用场景。
随着研究的进展，太赫兹通信有望成为6G 网络中的重要技术，为人们带来更快速、可靠的无线通信体验[4]。
3 全息通信这一概念首次在1947年提出，并获得了1971年的诺贝尔物理学奖。
全息技术是一种利用干涉和衍射原理来记录物体的反射，透射光波中的振幅相位信息，进而再现物体真实三维图像的技术。
6G技术挑战、创新与展望
6G技术挑战、创新与展望通信世界⽹消息（CWW）随着中国及全球5G⽹络的规模商⽤，6G研究创新窗⼝悄然⽽通信世界⽹消息⾄。
梳理了全球6G技术研究现状，初步预估了6G需求、技术与标准研究⼯作路标，分析了⾯向6G⽹络的未来业务发展趋势和典型服务⽤例，构建了6G⽹络服务愿景、基本性能需求，以及基于架构、链路、空域、流域、推理与计算维度的6G使能技术框架。
认为6G潜在使能技术包括⾃治⾃动⽹络、智能三维连接、智能⼤规模天线阵、按需⽹络拓扑与计算、超硅计算与通信。
重点介绍了中兴通讯服务架构⽆线接⼊⽹络（SBA-RAN）、平滑虚拟⼩区技术（SVC）、智能反射表⾯MIMO技术（IRS-MIMO）与增强多⽤户共享接⼊（eMUSA）等6G创新技术实例，揭⽰了决定6G 相对5G是“演进”还是“⾰命”⽹络的决定要素是维持摩尔定律可持续发展的超硅计算技术，并展望了5G演进⽹络中将⼴泛应⽤的Pre6G创新技术。
6G⽹络是指2030年将要商⽤的移动通信⽹络。
1980—2020年移动通信⽹络“⼗年⼀代”的发展历程，见证了3G移动⽤户超越固定⽤户的“辉煌⼗年”，体验了4G移动互联改变⽣活的“美好⼗年”，开启了5G万物互联改变社会的“创新⼗年”。
未来“创新⼗年”中，5G商⽤⽹络将在业务与⽹络技术⽅⾯不断演进，并最终向6G⽹络过渡；因此6G也是5G长期演进⽹络。
1 6G全球研究现状随着5G⽹络成功规模商⽤，全球产学研已在2019年正式启动6G潜在服务需求、⽹络架构与潜在使能技术的研究⼯作。
1.1欧盟欧盟企业技术平台NetWorld2020在2018年9⽉发布了《下⼀代因特⽹中的智能⽹络》⽩⽪书。
在此基础上，欧盟将在2020年第三季度制定2021—2027年产学研框架项⽬下的6G战略研究与创新议程（SRIA）与战略开发技术（SDA），并在2021年第⼀季度暨世界移动通信⼤会上正式成⽴欧盟6G伙伴合作项⽬，在2021年4⽉开始执⾏第⼀批6G智能⽹络服务产学研框架项⽬。
2024年的移动网络
攻击者通过伪造合法的网站或应用程序，诱骗用户输入敏感信息， 如用户名、密码或信用卡信息。
拒绝服务攻击
攻击者通过向目标服务器发送大量请求，使其超负荷运行，从而导致 合法用户无法访问服务。
数据隐私泄露风险及防范措施
数据泄露风险
移动设备存储了大量用户的个人 信息，如通讯录、短信、照片等 ，一旦设备丢失或被盗，这些信 息可能会泄露。
健康数据监测
通过可穿戴设备和移动 网络，实时监测患者的 健康数据。
医疗资源共享
借助移动网络，实现医 疗资源的共享和优化配 置。
教育领域的移动网络应用
在线教育平台
通过移动网络提供丰富的在线教育资源，打破地域限制。
互动教学工具
利用移动网络实现师生之间的实时互动和教学反馈。
个性化学习方案
基于学生的学习数据和移动网络，制定个性化的学习方案 。
隐私安全。
2023
PART 02
移动网络设备与技术更新
REPORTING
新型基站设备与技术
大规模MIMO技术
通过增加基站天线数量，提高信号传输的可靠性和效率，降低干 扰，提升现高速数据传输，适用于密集城区等 场景。
智能化基站
引入人工智能技术，实现基站的自我优化和故障预测，提高网络运 维效率。
技术标准和互操作性
当前，不同国家和厂商采用不同的技术标准和频段，导致网络设备和终端的互操作性受限，影响了用户 体验和网络效率。
未来发展趋势预测及机遇把握
6G网络研发
随着5G网络的普及和应用，6G网络研发将逐渐进入人们的 视野，超高速、超低时延、超大规模连接等特性将开启全 新的移动网络时代。
人工智能与移动网络融合
5G网络普及情况
6G无线通信技术的研究与展望
6G无线通信技术的研究与展望6G无线通信技术的研究与展望摘要：随着信息和通信技术的快速发展，无线通信技术逐渐由2G、3G、4G演进至5G，给全球带来了巨大的变革。
然而，随着各种新兴应用的涌现，如物联网、人工智能和智能制造等，对无线通信技术的需求变得日益迫切。
本论文以6G无线通信技术为研究对象，采用定量分析和SWOT分析相结合的方法，详细探讨了6G技术的研究进展和未来展望。
1. 引言随着数字经济的蓬勃发展，人们对无线通信技术的需求越来越高。
5G的商用化虽然才刚刚开始，但研究人员已经开始探索下一代无线通信技术，即6G技术。
本节介绍了6G技术的背景和研究意义。
2. 6G无线通信技术的研究进展本节详细介绍了6G无线通信技术的研究进展，包括对6G网络的需求、关键技术和架构等方面的研究成果。
通过对目前研究成果的分析和比较，揭示了6G技术的创新之处和挑战。
3. 定量分析本节采用定量分析的方法，对6G技术进行深入研究。
建立了6G网络的数学模型，并通过仿真实验验证了模型的准确性。
然后，通过对不同场景下的信号和干扰特性进行分析，评估了6G技术的性能。
4. SWOT分析本节利用SWOT分析方法，分别从技术、市场、和产业链等方面对6G技术进行了评估。
在SWOT分析的基础上，我们评估了6G技术的优势、劣势、机会和威胁，并提出了相应的应对策略。
5. 未来展望本节展望了6G技术未来的发展方向和应用场景，预测了6G技术的影响和带来的机遇。
针对6G技术的研究和发展，提出了一系列的建议和展望。
6. 结论本论文对6G无线通信技术进行了系统的研究和探讨。
通过定量分析和SWOT分析相结合的方法，揭示了6G技术的创新之处、挑战和未来展望。
本文为6G技术的研究和发展提供了一定的参考和借鉴价值。
关键词：6G无线通信技术，定量分析，SWOT分析，模拟仿真，研究进展，未来展望。
移动通信技术及展望
移动通信技术及展望第一点：移动通信技术的发展历程与现状自20世纪80年代以来，移动通信技术经历了从1G模拟通信到4G高速数据通信的演变，目前正在向5G和未来的6G通信技术迈进。
1G时代的模拟通信系统，如AMPS（高级移动电话服务），因其较低的通话质量和有限的可靠性，在今天看来已经显得相当原始。
2G时代引入了数字通信技术，如GSM（全球移动通信系统），显著提升了通信的稳定性和质量。
随着技术的不断进步，3G带来了数据传输的速度提升，4G则进一步推动了移动互联网的普及，支持了视频会议、高清视频流媒体和更快速度的数据服务。
目前，4G网络已经在全球范围内广泛部署，而5G技术的推出正在逐步改变通信的面貌。
5G技术通过更高的频段和更宽的带宽，实现了更快的数据传输速度，更低的延迟，以及更广泛的连接能力。
5G正被应用于智能城市、自动驾驶汽车、远程医疗和工业自动化等多个领域，其对社会的深远影响正逐步显现。
第二点：未来移动通信技术的展望面向未来，移动通信技术的发展似乎没有止境。
6G通信技术已在研究之中，尽管它还在早期阶段，但已经预期将在2030年左右投入商用。
6G将基于5G的foundations，进一步扩大频谱范围，使用更高频段的电磁波，比如太赫兹波，以实现更高的数据传输速率和更广泛的连接。
6G将致力于实现更智能、更自适应的网络，通过集成人工智能和机器学习，网络将能够自我优化，实时响应用户需求。
此外，6G有望支持更加先进的虚拟现实、增强现实以及混合现实技术，为用户带来更加沉浸式的体验。
在物联网方面，6G将使得更多的设备实现互联，推动智慧城市、智能家居和智能制造等领域的进步。
然而，随着技术的发展，移动通信也面临着一系列挑战，包括频谱资源的稀缺性、网络部署的高成本、能源消耗问题，以及日益增长的网络安全和隐私保护需求。
解决这些挑战，将需要政策制定者、行业领导者和技术开发者之间的紧密合作和精心规划。
在不断追求技术进步的同时，确保技术的普及和可持续发展也是重要的。
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1．6G技术背景及意义
用户通信需求提升和通信技术革新是移动通信系统演进的源动力。
为了满足“动中通”的业务需求，第一代移动通信系统实现了“移动”能力与“通信”能力的结合，成为移动通信系统从无到有的里程碑，并拉开了移动通信系统的演进序幕。
伴随着数字技术的成熟，第二代移动通信系统完成了从模拟体制向数字体制的全面过渡，并开始扩展支持的业务维度。
在日益丰富的业务需求驱动下，第三代移动通信系统采用了全新的码分多址接入方式，完善了对移动多媒体业务的支持至此，高数据速率和大带宽支持成为移动通信系统演进的重要指标。
以多入多出和正交频分多址接入为核心技术的第四代移动通信系统不仅获取了频谱效率和支撑带宽能力的进一步提升，还成为了移动互联网的基础支撑。
在4G获得巨大商业成功的同时，第五代移动通信系统(5G)逐渐渗透到垂直行业，把支持的传统增强移动宽带业务(eMBB)场景延拓至海量机器类通信(mMTC)场景和超高可靠低时延通信场景。
基于大规模多入多出、毫米波(mmWave, millimeter wave)传输、多连接等技术，5G实现了峰值速率、用户体验数据速率、频谱效率、移动性管理、时延、连接密度、网络能效、区域业务容量性能的全方位提升。
纵观上述的演进历程，满足用户的通信需求是每代系统演进的首要目标，而新的通信技术则是每代系统演进的驱动。
到目前为止，1G到5G的设计通过技术驱动，用户和网络的基本需求(如用户数据速率、时延、网络谱效、能效等)得到了一定的满足。
但是受制于技术驱动能力，1G到5G的设计并未涉及更深层次的通信需求。
在未来第六代移动通信系统(6G)中，网络与用户将被看作一个统一整体。
用户的智能需求将被进一步挖掘和实现，并以此为基准进行技术规划与演进布局。
5G的目标是满足大连接、高带宽和低时延场景下的通信需求。
在5G演进后期，陆地、海洋和天空中存在巨大数量的互联自动化设备，数以亿计的传感器将遍布自然环境和生物体内。
基于人工智能(AI, artificial intelligence)的各类系统部署于云平台、雾平台等边缘设备，并创造数量庞大的新应用。
6G的早期阶段将是5G进行扩展和深入，以AI、边缘计算和物联网为基础，实现智能应用与网络的深度融合，实现虚拟现实、虚拟用户、智能网络等功能。
进一步，在人工智能理论、新兴材料和集成天线相关技术的驱动下，6G的长期演进将产生新突破，甚至构建新世界。
2.6G技术研究现状
3.6G需解决的问题
图1 6G运用场景
6G虽然美好，但是其发展仍旧存在问题。
随着低端频段耗尽，下一代系统只能向高频发展。
由于5G已经采用了毫米波频段，目前许多科研人员看好太赫兹频段在6G的使用。
有些专家甚至称其将是6G的标志性频段。
在5G的部署过程中，大家已经感觉到了毫米波在覆盖上的短板。
iw频技术怎么解决覆盖问题是移动通信必须解决的难题。
在5G设计初期，一些设计者已经提出了UDN的理念。
既然频率越高，覆盖越小是绕不过去的物理特性，不如就顺应此特性，通过小基站群来解决覆盖，并同时可享受增加系统容量的优点。
从目前部署计划来看，UDN的系统架构并没有被全球运营商大规模采纳。
显然其主要原因是部署成木。
根据Hata传播模型，在覆盖同样区域的条件下，UDN所需要的基站数呈指数增加。
从目前趋势来看，
无论是基站制造成木，还是系统部署成木，包括物业的价格趋势，运营商在6G 时代可能还是大概率无法承受UDN所需要的基站数的增加成木。
从现有技术来看，天线技术可能仍然是下一代覆盖增强的主攻方向之一。
通过更高的芯片集成度及天线技术，发射功率需要更聚集发射方向，而接收功率能随接收天线数线性增加。
此外，在时域方面，更好地自适应地增加时间的积累也是增强覆盖不可或缺的方向之一。
除了以上基木方向，6G系统也可能延续5G采用的多频技术，系统性地通过高低频的智能组合来完成覆盖需求。
在5G时代，标准已经同时定义了高低频段，即FR1和FR2频段。
但高低频的混频通信的设计，还刚起步，有较大完善的空间。
在6G时代，多频技术必将有更好的发展。
也期待6G的科研能在高频覆盖上有新的突破。
至于太赫兹频段的潜力，其是否会被6G采纳至少需要满足两个条件。
其一，其高频技术能否在10年内解决昂贵的器件成木问题，使之有商业的可能。
其二，能否找到适合其部署的商业动力。
对于5G来说，毫米波采纳的主要动力是Verizon的无线固定电视的应用。
如果找不到确切的太赫兹的应用场景，在这短短6G标准制定的十年内，6G更可能继续完善其毫米波频段的应用。
太赫图1不同算法的窗吞吐量（例子）兹的应用大概率将在6G之后。
众所周知，全双工在5G设计初期非常火热，但终究由于技术成熟度不够及实际的增益有限，而没能成功。
在6G时期是否有希望，还需拭目以待。
FDD要求成对的带宽，因此在高频比TDD需要的单独带宽更难获得，因此，6G标准可能还会同时定义FDD与TDD 两种模式，以适应各国不同频谱条件的部署。
从5G开始，系统频段也开始在低高频同时定义。
低频一般被作为锚点频段，用于移动通信，而高频作为随从频段，被附属于锚点频段或用于特殊场景，如无线固定电视业务场景。
当我们系统地观察锚点频率的演进，我们看到，2G-GSM的频宽是2 x 200 kHz , 3G-UMTS是2 x 5 MHz,4G-LTE是2 x 20 MHz，而5G是100MHz，如图1所不。
很明显，每代增加的幅度都非常一致。
这是因为频宽的增加并不是随意的，而与新一代系统的10倍速率目标，系统覆盖要求及芯片技术的发展有密切的关联。
图2移动通信系统1G到6G的频宽演进从
图2可以看到，根据历代带宽的增加趋势，6G的锚点频段的频宽有可能从目前的100 MHz增加到300 MHz。
如果6G能在高频获得很大的频宽，最可能的设计思路是将其按300兆的带宽分成几份，由CA载波聚合或其他聚合技术来解决，以方便系统灵活度，模块化，并减少系统对芯片密度的压力。
目前的非锚点F R2频段在5G的最大频宽已经定义成400兆。
但由于灵活性等方方面面的考虑，即使是FR2，其基木处理频段还是多为100兆。
从图3可以看到，功率效率存在着明显的瓶颈(见功率效率区间)。
无论将来有怎么样的技术突破，图3告诉我们，每比特所需的最小功率，由以上香农曲线限
图3单位带宽里的速率与功率效率之间的关系定，不可能再小了随着比特率的增加，所需的最小接收功率成正比增长。
这种情形，有点像我们的公路系统。
频宽的增加相当于车道的增加。
而运载量的增加需要在增加车道的同时，增加实际在车道里跑的车辆。
这种功率线性增加的要求无疑对6G及米来无线通信的发展，产生了较大的困难。
在手机端，由于电池技术的突破发展缓慢，手机发射功率一直受限，无限制的成倍增长无法实现。
在基站端，虽然发射功率不受电池限制，但发射功率的成倍增加带来的电费的运营成木的矛盾，在5G时代已经非常突出了。
再继续成倍增加，显然不是明智的选项。
根据已知的分析，信道编码与信号调制领域的突破空间可能已经不大。
对于6G的功率效率的提高，可能还将落在天线的技术领域。
目前，无论接收机在哪里，手机的发射功率被均匀地分散在360度的方向，而基站的发射功率也被分散在较宽的角度里。
很显然，通过波束赋形，将发射功率继续聚集在接收方向是下一代通信科研的必经之路。
除了聚焦发射功率，在接收机方面也需加大接收功率的能力及处理力度。
结合天线接收技术，我们需要更好的处理算法。
此外，多跳技术和接力技术在过去几代至5G都没有成功。
是否有更好的突破使得其能在6G崭露头角，我们拭目以待。
4.对6G技术的展望
2．
参考文献
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报告评分及标准。