6g十大潜在关键技术

为了能够满足未来6G更加丰富的业务应用以及极致的性能需求，《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书提出了目前业界广泛关注的6G十大潜在关键技术方向，具体包括内生智能的新空口和新型网络架构，增强型无线空口技术、新物理维度无线传输技术、新型频谱使用技术、通信感知一体化技术等新型无线技术，分布式网络架构、算力感知网络、确定性网络、星地一体融合组网、网络内生安全等新型网络技术。

十大潜在关键技术提升6G性能

增强型无线空口技术

细分

1)调制编码、新波形、多址技术：6G更加多样化的应用场景及多元化的性能指标，需要对调制编码、新波形和新型多址等技术进行针对性设计。

2)超大规模MIMO技术：增大天线规模是提升系统频谱效率的最有效手段之一，引入新技术、新材料及新功能将进一步提升超大规模MIMO的频谱效率、网络覆盖、定位精度及能量效率。

3)全双工技术：在相同载频上同时收发电磁波信号，可有效提升频谱效率，实现资源的灵活管控。小功率小规模天线单站全双工已具备实用化基础，但大规模天仙的全双工及器件仍面临较大挑战。

新物理维度无线传输技术

细分

1)智能超表面：智能超表面采用可编程超材料，通过主动智能调控，形成幅相、极化可控的电磁场，实现对无线传播环境的主动控制。

2)智能全息无线电：智能全息无线电利用电磁波全息干涉原理实现电磁空间的重构和调控，可实现超高分辨率空间复用，满足超高容量超低时延无线接入、海量物联网高精度定位等场景需求。

3)轨道角动量：轨道角动量是新的物理维度，利用不同模态OAM电磁波的正交复用特性，可大幅提升频谱效率，主要分为OAM电磁波束和OAM量子态两大类。

太赫兹与可见光通信技术

细分

1)太赫兹通信技术：太赫兹频段位于微波和光波之间，频谱资源丰富，具有传输速率高、抗干扰能力强和易于实现通信探测一体化等特点，满足6G太比特量级超高传输速率需求，可作为现有空口传输的有效补充。

2)可见光通信技术：可见光通信指利用400-800THz频谱的高速通信方式，具有免授权、高保密、绿色无辐射等特点，适合于室内场景、空间通信、水下通信等特殊场景以及医院、加油站等电磁敏感场景。

跨域融合关键技术

细分

1)通信感知一体化：设计理念是让无线感知和无线通信两个功能在同一系统内实现且互利互惠，通信系统提供感知服务，感知结果助力提高通信质量。未来6G更高频点、更大带宽、更大无线孔径等为通信系统集成感知功能提供了可能。通感一体化信号波形、信号及数据处理算法、定位和感知联合设计、感知辅助通信等将成为未来通信感知一体化的重要研究方向。

内生智能的新型网络

细分

1)内生智能的新型空口：深度融合AL/ML技术，打破现有无线空口模块化的设计框架，实现环境、资源、干扰、业务等多维特性的深度挖掘和利用，提升无线网络性能，实现网络自主运行和自我演进。

2)内生智能的新型网络架构：利用网络节点的通信、计算和感知能力，通过分布式学习、群智式协同和云边端一体化算法部署，实现更强大的网络智能，支撑各类智慧应用。

网络关键技术

细分

1)分布式自治网络架构：6G将具有巨大规模、可提供极致网络体验、支持多样化场景接入、实现面向全场景的泛在网络;6G将构建覆盖陆海空天的立体融合网络;

2)星地一体化网络：星地一体化网络是天基、空基、陆基网络的深度融合，需构建统一终端、统一空口协议和组网协议的服务化网络架构，满足天基、空基、陆基等各类用户同一终端设备的随时随地接入与应用。

3)确定性网络：工业制造、车联网等时延敏感类业务对网络性能提出确定性需求。确定性能力涉及接入网、核心网和传输网的系统性优化。

4)算力感知网络：网络与计算融合成为新的发展趋势，将云边端的算力进行连接与协同，实现计算与网络的深度融合及协同感知，达到算力服务的按需调度和高效共享。

5)支持多模信任的网络共生安全：6G网络安全边界更加模糊，传统的安全信任模型已不能满足6G安全需求，需要支持去中心化的、第三方背书的以及去中心化的等多种信任模式共存。

推荐阅读

6g的潜在应用场景有哪些?8大业务应用场景介绍

6g全球各国进展如何?盘点全球各国6g研究进展情况

《IMT-2030(6G)推进组：6G网络安全愿景技术研究报告(19页).pdf》

《【精选】2021年通信行业5G+时代星链计划和6G技术分析报告(31页).pdf》