移动通信的主要挑战及6G的研究方向

【摘  要】当前，6G的驱动力并不明确，想断言6G的突破点及标志性技术尚为困难。然而，新一代系统的诞生通常并不会完全产生于真空，许多方向是基于老一代所发现问题的逐步演进。本文希望通过观察行业与技术的走向及存在的主要问题，探索新一代6G系统演进急需解决的问题。并由此来帮助提示通向6G之路的前期方向，使得我们能立即开展6G的初期科研，并争取时间来不断探索6G新的不可预测的突破性技术。

【关键词】6G；移动通信研究方向；卫星通信；毫米波；5G演进趋势

0   引言

在贝尔实验室提出移动通信的频率复用概念的时候，科学家们万万没想到，他们简单的蜂窝结构和频率复用的小小发明，会创造出一个能占比5%的GDP的工业庞然大物[1]。区区50年，移动行业经历了从1G到5G突飞猛进的演进，并正在迈向6G[2-5]。

对于6G，许多文章都描绘出了其愿景及候选的技术。比如6G的指标就包括：

（1）达1 Tb/s的速率；

（2）小于1 ms秒的延迟；

（3）高频及近1 THz的大带宽技术；

（4）多倍的频谱效率；

（5）高能效物联网技术；

（6）天地一体化的全球网络；

（7）具有AI能力及虚化技术的适应各种事件及场景的随愿网络。

尽管多数6G的愿景非常美好并振奋人心，但许多文章在具体探讨中，其方案