6G无线热点技术研究白皮书2020

1、引言

目前，5G在世界范围内开始进行商用，业务范围和生态圈基本成熟，需要我们同步前瞻未来信息社会的通信需求，启动6G移动通信系统概念与技术研究。

6G技术对数据传输速率、连接数量、时延等一系列指标有着较高要求，6G时代将会在现有的场景上扩展到更广泛的层面和空间，真正实现空天地海全覆盖的网络，实现任意设备之间的信息传输，即真正进入万物互联时代。

在6G研究领域，国际通信技术研发机构相继提出了多种实现6G的技术路线，但这些方案都处于概念阶段，能否落实还需验证。较具代表型的技术路线有：韩国SK集团信息通信技术中心曾在年提出了“太赫兹＋去蜂窝化结构＋高空无线平台（如卫星等）”的6G技术方案，不仅应用太赫兹通信技术，还要彻底变革现有的移动通信蜂窝架构，并建立空天地一体的通信网络。三星研究院新设了一个下一代通信研究中心，配合5G商用化服务的扩张，加强移动通信先导技术和标准方面研究组织的功能和作用。美国贝尔实验室也提出了“太赫兹＋网络切片”的技术路线。这些方案在技术细节上都需要长时间试验验证。

目前随着各国及产业界6G研究的推进，6G通信的愿景，场景和基本指标已经有了新的进展。相比于现行的5G通信，6G通信网络将与云计算、大数据和人工智能进一步集成。为解决未来高度智能、高度数字化和高度信息化社会对无线传输的需求，6G无线网络在无线连接的维度，广度都将有巨大的提升，支持诸如超大带宽视频传输，超低延时工业物联网，空天地一体互联等诸多场景。为支持上述愿景和应用，6G通信系统的性能要求必须实现如1Tbps超大峰值速率和1Gbps超大用户体验速率，超低延时0.1ms和高移速通信，超高频谱利用率等。本白皮书将6G无线通信中各热点技术的应用和发展进行梳理。

2.6G信道仿真技术的发展

第六代移动通信技术（6G）将在第五代移动通信技术（5G）的基础上继续深化移动互联，不断扩展万物互联的边界和范围，提供全球覆盖，最终实现万物互联。6G将在5G的基础上从陆地移动通信网路扩展至空天地海一体化通信网络，包括卫星通信网络、无人机通信网络、陆地超密集网络、地下通信网络、海洋通信网络等。为了满足超高传输速率和超高连接密度的应用需求，包括毫米波、太赫兹在内的全频谱和信号高效传输新方法将被充分探索和挖掘。为了满足人与人、物与人、物与物的角度出发，未来6G将带来超能交通、智能交互、通感互联网、全息无线电等全新的应用场景。因此，为了支持6G更为多元的应用、更加精致的技术需求，为了6G更为有效的设计、部署和评估，准确的信道信息变得至关重要。

2.1面向6G的高性能射线跟踪仿真技术

作为确定性信道建模方法的代表，射线跟踪（Ray-tracing,RT）于上世纪90年代开始用于无线通信的研究。它能够准确地考虑到电磁波的各种传播途径，包括直射、反射、绕射、透射等，并能考虑到影响电波传播的各种因素，从而针对不同具体场景做准确的预测。但它受限于计算复杂度和计算能力，应用复杂度较高。近年来，射线跟踪技术在5G已得到越来越多的

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