6G概念

​ 6G是新一代智能化综合性数字信息基础设施，将实现通信感知计算一体化、空天地海立体覆盖、普惠智能内生安全等能力跃升，具备泛在互联、普惠智能、多维感知、全域覆盖、绿色低碳、安全可信等典型特征，将实现从服务于人、人与物到支撑智能体的高效联接的跃迁，全面引领经济社会数字化智能化绿色化转型。

​ 6G将具备一些典型特征：一是泛在互联，二是普惠智能，三是多维感知，四是全域覆盖，五是绿色低碳，六是安全可信。

​ 最终，6G将实现物理世界人与人、人与物、物与物的高效智能互联，打造泛在精细、实时可信、有机整合的数字世界，实时精确地反映和预测物理世界的真实状态，助力人类走进虚拟与现实深度融合的全新时代，最终实现“万物智联、数字孪生”的美好愿景。

6G愿景需求

​ 6G发展驱动力：经济可持续发展、社会可持续发展、环境可持续发展、技术创新发展

​ 6G典型场景：

  • 超级无线宽带
  • 极其可靠通信
  • 超大规模连接
  • 通信感知融合
  • 普惠智能服务

​ 6G关键性能指标：体验速率、峰值速率、流量密度、时延、同步和抖动、连续数密度、移动性、可靠性、覆盖、感知/定位精度、AI服务精度等

6G无线前沿关键技术

空口演进技术

  1. 超大规模MIMO
  2. 先进调制编码
  3. 新波形技术
  4. 全双工：提升TDD与FDD的频谱效率，并消除其对频谱资源利用方式的差异性，成为B5G和6G通信革新的一个目标。基于自干扰抑制理论和技术的同时同频全双工成为实现这一目标的解决方案之一，它从理论极限上可提升一倍的频谱效率。
  5. 新型多址接入：从1G到4G基本都采用正交多址，实现起来简单，尤其时接受侧的信号处理。但对于多用户系统，正交多址的性能潜力与系统的容量界仍有很大差距，新型多址，即非正交多址，能够有效地支持多个用户同时同频同空域的传输，以提高系统吞吐和终端连接数。理论上可以证明，非正交多址能够达到多用户系统容量界。新型多址还包括随机接入，即可以工作在调度系统，还可以工作在免调度的无用户标识场景。

新型技术

  1. 智能超表面
  2. 全息无线电：通过RF干涉测量和RF计算全息技术实现电磁空间的重构（上行）和精密调控（下行），从而一方面实现无线通信超高分辨率的空-时-频全维复用，另一方面实现无线通信、成像和感知的融合。
  3. 轨道角动量：OAM（轨道角动量）是电磁波的固有物理量，也是无线传输的新维度。

跨域融合技术

  1. 无线人工智能：通过将人工智能能力原生融合在无线系统，深度挖掘利用无线数据和无线模型，由此形成的涵盖新型智能无线架构、无线空口、无线算法和无线应用在内的智能无线通信技术体系。主要包括：AI/ML能很好地表征和重构未知无线信道环境、有效跟踪预测反馈信道状态、挖掘利用大状态空间内在统计特征，大幅度提升物理层信号处理算法的性能；AI/ML能够智能挖掘利用无线网络时空频通信、感知和计算资源，有效协调干扰，实现多用户、多目标、高维度、分布式、准全局优化调度决策；若干AI/ML架构能够很好地与无线网络拓扑、无线传输接入协议、无线资源约束、无线分布式数据特征相适配，从而有潜力构建新型无线智能网络架构；无线语义通信；无线数据安全。
  2. 通信感知一体化：基于软硬件资源共享或信息共享，同时实现感知与 通信功能协同的新型信息处理技术，可以有效提升系统频谱效率、硬件效率和信息处理效率。

新型频谱技术

  1. 太赫兹通信
  2. 无线光（可见光及红外波段）通信

信道测量与建模

总结

​ 当前正处于6G概念形成及关键技术研究的重要阶段，6G概念和愿景需求正在逐渐清晰，关键技术方向也正在逐渐收敛，本报告结合IMT-2030（6G）推进组研究进展，初步提出了6G概念，明确了推动6G发展的驱动力，提炼形成了6G典型应用场景及关键能力指标体系。

​ 下一步，针对6G愿景需求及关键技术的研究，如下几个方面需要重点关注：一是加快推动形成6G概念共识；二是逐步推动6G关键技术收敛；三是重点关注6G系统架构研究；四是全面提升产业基础支撑能力。