范围:下一代互联网 (NGI) 是美国和英国等国家关注的焦点,旨在改进和革新当前和未来的互联网及其后端网络和基础设施,以开发更快、更可靠、更安全的互联网平台。NGI 的目标是开发互联网的高级版本。NGI 的目标交付成果包括构建具有更高数据访问、人机通信和生产力水平的网络通信架构,并实现更快的互联网带宽和速度。互联网从低级关注向更高级别的关注发展,重点关注互联互通、增加用户交互、视频聊天以及虚拟世界中的金融和社交互动,这是 NGI 发展的主要目标。虚拟世界不由单个实体或元宇宙拥有或控制,因为计算机生成的虚拟环境是为了可靠的用户交互而创建的。Web 3.0 是一项进步,它将控制未来的互联网和元宇宙中心,以提供更好的用户体验。在元宇宙中,使用来自不同供应商的软件进行交互的用户将体验到每个供应商的货币化,尽管技术不同,但交互无缝。
截至目前,第五代 (5G) 移动通信系统已在许多国家推出,5G 用户数量已达到非常大的规模。现在是学术界和工业界将注意力转向下一代的时候了。在这个十字路口,对当前最先进技术的概述和对未来通信的愿景肯定是令人感兴趣的。因此,本文旨在提供全面的调查,从驱动因素、用例、使用场景、要求、关键绩效指标 (KPI)、架构和支持技术方面描绘第六代 (6G) 系统的图景。首先,我们尝试回答“是否需要 6G?”的问题,阐明其关键驱动因素,其中我们预测到 2030 年移动流量将呈爆炸式增长,并设想潜在的用例和使用场景。其次,讨论 6G 的技术要求,并根据一组 KPI 以量化的方式与 5G 进行比较。第三,总结代表性机构和国家在 6G 方面的最新研究工作和活动,并规划定义、规范、标准化和监管的初步路线图。然后,我们确定了十几种潜在技术,并介绍了它们的原理、优势、挑战和未解决的研究问题。最后,得出结论,描绘出“6G 可能是什么样子?”的图景。本调查旨在作为启发性的指导方针,以激发人们对 6G 通信系统后续研究和开发的兴趣和进一步调查。
世界正处于新通信革命的风口浪尖。下一代通信网络,即 6G,将实现当前 4G 或 5G 网络无法实现的广泛新应用和服务。总体而言,我们将回顾人工智能 (AI) 的类型、优势、挑战以及 6G 技术的一些最有前景的应用。正在为 6G 通信网络开发的一些关键应用包括数字孪生 (DT)、全息图、机器人头像、高密度 (IoT) 以及 AR 和 VR。在 6G 通信网络中使用这些应用程序并不是一个新概念,但与 6G 的集成将需要更多改进。这些应用程序已经存在了一段时间,并且多年来已经取得了各种改进。然而,随着 6G 通信网络的出现,AR 和 VR 的使用预计将发生巨大变化。本文对有关 6G 的性质和应用的现有文献做出了贡献,以便对潜在和新趋势有更多的了解和进一步讨论。
图1. 6G网络(ISAGUN)典型架构。V2X:车联网;VLC:可见光通信;RAN:无线接入网络;SDN:软件定义网络;NFV:网络功能虚拟化;PHY:物理层;MAC:介质访问控制。注:ISAGUN的目标是为太空、机载、地面和水下区域提供极其广泛的覆盖和无缝连接,例如空中飞行、海上船舶、偏远地区监控或陆地上的车辆。因此,人类活动将从地面大幅扩展到空中、太空和深海。同时,在RAN上部署集中式和边缘计算,结合SND和NFV,为ISAGUN提供强大的计算处理和海量数据采集。
截至目前,第五代 (5G) 移动通信系统已在许多国家推出,5G 用户数量已达到非常大的规模。现在是学术界和业界将注意力转向下一代的时候了。在这个十字路口,对当前技术水平的概述和对未来通信的愿景无疑是令人感兴趣的。因此,本文旨在提供全面的调查,从驱动因素、用例、使用场景、要求、关键绩效指标 (KPI)、架构和支持技术等方面描绘出第六代 (6G) 系统的图景。首先,我们试图通过阐明其关键驱动因素来回答“是否需要 6G?”的问题,其中我们预测到 2030 年移动流量将呈爆炸式增长,并设想潜在的用例和使用场景。其次,我们讨论 6G 的技术要求,并根据一组 KPI 以定量的方式与 5G 的技术要求进行比较。第三,总结代表性机构和国家在 6G 研究方面的最新成果和活动,并规划出定义、规范、标准化和监管的初步路线图。然后,我们确定了十几种潜在技术,并介绍了它们的原理、优势、挑战和未解决的研究问题。最后,得出结论,描绘出“6G 可能是什么样子?”的图景。本调查旨在为
• M. Marques da Silva、R. Dinis、G.、Martins,“关于采用功率排序 NOMA 技术的 LDPC 编码大规模 MIMO 方案的性能”,MDPI 应用科学 11 (18),8684,2021 年 9 月 17 日,(https://doi.org/10.3390/app11188684)
摘要——第五代通信的标准化活动显然已经结束,全球部署已经开始。为了保持无线网络的竞争优势,工业和学术界已经开始协同概念化下一代无线通信系统(即第六代(6G)),旨在为2030年代通信需求的分层奠定基础。为了支持这一愿景,本研究重点介绍了最近文献中6G项目共同方向上最有前景的研究方向。其核心贡献包括探索6G通信的关键问题和关键潜在特征,包括:(i)挑战和潜在解决方案;(ii)研究活动。对这些有争议的研究课题进行了深入研究,以了解其各个子领域的动机,以实现精确、具体和简洁的本文总结了6G技术和应用的最新研究工作,并讨论了相关的研究挑战。索引术语——5G、6G无线通信、要求、容量、数据速率、应用、挑战I. 引言
NGMN的“ 6G位置语句”操作员视图[1]设想6G是通信网络的优雅发展到2030年代,为客户提供了引人注目的新服务和功能。历史上,网络体系结构在塑造整个移动系统的效率和潜力方面发挥了作用。许多人认为,在6G时代,新兴服务和场景将推动对网络体系结构的不断增长,以超越传统的连接并整合多维功能。适当地包含人工智能(AI),计算,传感和增强的安全性。6G网络体系结构的设计和定义明确的迁移策略是整体标准化过程的基础。但是,尚未达成6G网络体系结构的共识。NGMN移动网络运营商当前处于其4G和5G网络发展的不同阶段。有些已经过渡到5G独立(SA),而另一些人仍处于非独立(NSA)配置或通过中间阶段进行。MNO之间的这种异质性在最合适的6G演化路径上呈现了不同的观点。所考虑的选项包括采用全新的6G核心,扩展和增强现有的5G核心,甚至将4G EPC的元素集成到混合核心中。这些挑战与5G标准化过程中遇到的挑战相呼应,在5G标准化过程中,不同的迁移选项(NSA和SA)引入了显着的复杂性。为此,NGMN MNO成员与NGMN的在需要灵活性的需求,适应操作员之间的5G网络演变之间找到适当的平衡,以及确保6G简单性的需求仍然是一个至关重要的挑战。认识到这些挑战,大多数NGMN MNO成员认为,现在是开始对6G网络体系结构进行研究的适当时机,许多人强调了在3GPP标准化之前实现一致性的紧迫性。
促进全球合作伙伴关系:加强政府,学术界和行业之间的合作,以驱动6G的全球协同作用。跨国研讨会:举办定期的国际研讨会,以保持6G目标,促进标准化和支持持续的创新。在开放式API和标准上进行合作:鼓励合作以开放的API治理框架开发可互操作的可互操作解决方案。增强研究与技术转移:促进AI驱动网络管理和非事物网络(NTN)联合研究的大学 - 工业合作伙伴关系。和谐标准:形成工作组,以使跨区域的标准保持一致,从而支持灵活的,未来的标准化。在频谱中创新:促进对话频谱需求,探索用于创新频谱共享解决方案的监管沙箱。投资可持续性:优先考虑可持续性网络研究,将安全和环保的设计整合到6G开发中。
本白皮书全面概述了第六代无线通信技术 6G。它重点介绍了关键组件,包括技术演进、关键基础、正在考虑的频谱、太赫兹 (THz) 频段、用例。它探讨了 6G 在各个行业的潜在应用,包括医疗保健、交通运输、娱乐等。它强调了 6G 的变革潜力以及支持原生 AI 和增强现实等革命性应用。此外,白皮书还讨论了频谱分配状态、能源效率、安全性和隐私问题。白皮书的目标是让利益相关者全面了解 6G 的潜力、研究、开发和标准化方面的发展努力,以实现无缝的 6G 未来。
