0 引言

    回顧移動(dòng)通信40年來的發(fā)展歷程,可以發(fā)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基本上是以10年為周期進(jìn)行迭代升級(jí)，如圖1所示。歷經(jīng)第一代模擬語音通信、第二代數(shù)字語音通信、第三代簡易多媒體通信和第四代的移動(dòng)寬帶多媒體通信移動(dòng)通信，目前處于第五代大規(guī)模商用的起始階段。隨著人類社會(huì)化和智能化需求的不斷提升，5G也將會(huì)出現(xiàn)性能和應(yīng)用方面的瓶頸。正如10年前啟動(dòng)5G的研究，現(xiàn)在開始6G的研究符合移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律^[1]。

    國內(nèi)外產(chǎn)學(xué)研已于2019年開始啟動(dòng)6G研究，涵蓋愿景需求、場景、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)等諸多研究內(nèi)容。在國際方面，國際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union，ITU)在2020年2月瑞士日內(nèi)瓦召開ITU-R WP5D工作組會(huì)議，會(huì)議決定啟動(dòng)未來新一代移動(dòng)通信(6G)的研究工作。美國在2019年初宣布啟動(dòng)6G研究，聯(lián)邦通信委員會(huì)(Federal Communications Commission，F(xiàn)CC)為6G研究開放了太赫茲頻段。2019年9月，芬蘭奧盧大學(xué)與參會(huì)的70位世界頂尖通信專家共同發(fā)布全球首份6G白皮書——《6G泛在無線智能的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素及其研究挑戰(zhàn)》^[2]。在國內(nèi)方面，中國工業(yè)與信息化部在原有的5G推進(jìn)組(IMT-2020)基礎(chǔ)上，成立6G推進(jìn)組(IMT-2030)，開展關(guān)于6G愿景、需求、關(guān)鍵技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)化的可行性研究。中國科技部于2019年11月成立國家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組。中國移動(dòng)于2019年11月發(fā)布了《6G愿景與需求白皮書》，提出“數(shù)字孿生，智慧泛在”的6G愿景^[3]。綜上所述，雖然國內(nèi)外已經(jīng)啟動(dòng)6G的前瞻性研究，產(chǎn)業(yè)界或研究機(jī)構(gòu)也提出了關(guān)于6G方面的初步設(shè)想，但關(guān)于6G需求、愿景、應(yīng)用場景及其性能指標(biāo)方面還遠(yuǎn)未達(dá)成共識(shí)。但基本的研究方法依然一脈相承，即：依據(jù)5G發(fā)展情況，一方面分析現(xiàn)有系統(tǒng)的不足和挑戰(zhàn)，另一方面分析未來的潛在業(yè)務(wù)需求，從而總結(jié)出未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的特征，設(shè)計(jì)未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)需求愿景，并進(jìn)一步探討頻率需求、技術(shù)和運(yùn)營挑戰(zhàn)、潛在創(chuàng)新機(jī)會(huì)等問題。6G一定是一個(gè)對(duì)5G不足不斷增強(qiáng)，并滿足新的需求并順勢發(fā)展的系統(tǒng)。以此為基本出發(fā)點(diǎn)，本文從5G通信系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)和不足入手，通過分析6G階段可能出現(xiàn)的典型業(yè)務(wù)，對(duì)6G愿景和應(yīng)用場景進(jìn)行探討，初步給出6G網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)體系。

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作者信息：

王瑜新1，2，3，章秀銀1，徐汗青2，3，唐  杰1，陳  真1

(1.華南理工大學(xué) 電子與信息學(xué)院，廣東 廣州510641；

2.中興通訊股份有限公司，廣東 深圳518055；

3.移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)多媒體技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 深圳518055)